Fiiberoptiliste sidesüsteemide põhistruktuur Kiudoptilise sidesüsteemi põhikoostis on näidatud joonisel 1-1, mis koosneb peamiselt kolmest põhiosast: edastamine, vastuvõtt ja põhiline fiiberoptiline edastussüsteem:
(1) Edastamise sektsioon: teabeallikas teisendab kasutajateabe algseteks elektrilisteks signaalideks (põhiriba signaalideks); elektrisaatja teisendab põhiriba signaalid kanalite edastamiseks sobivateks moduleeritud signaalideks (näiteks FM, PFM, PWM); optiline saatja moduleerib ja teisendab elektrilisi signaale optilisteks signaalideks.
(2) Vastuvõtu sektsioon: optiline vastuvõtja muudab kiu kaudu edastatavad optilised signaalid elektrilisteks signaalideks; elektriline vastuvõtja taastab elektrilised signaalid põhiriba signaalideks; teabeallikas taastab kasutajateabe. Märkus. Elektriliste signaalide segmendid enne optilist saatjat ja pärast optilist vastuvõtjat kasutavad sama tehnoloogiat/seadmeid nagu kaabelside, asendades ainult kaabliedastuse sõnadega "optiline saatja + kiudoptiline liin + optiline vastuvõtja".
(3) Põhiline fiiberoptiline edastussüsteem jaguneb kolmeks osaks: optiline saatja, kiudoptiline liin ja optiline vastuvõtja:
Optiline saatja: tuum on valgusallikas (nt LED, pooljuhtlaserdiood, DFB laser jne), mis peab vastama sellistele nõuetele nagu kõrge optiline väljundvõimsus, kõrge modulatsioonisagedus, kitsas spektraaljoon ja stabiilne lainepikkus; selle ülesanne on muundada elektrilised signaalid optilisteks signaalideks ja ühendada need optilisteks kiududeks.
Kiudoptiline liin: koosneb optilistest kiududest, splaissidest ja pistikutest (kasutades tegelikult optilisi kaableid); selle ülesanne on edastada madala moonutusega ja vähese sumbumisega optilisi signaale. Optiline kiud on silindriline (südamiku murdumisnäitaja (n_1) > katte murdumisnäitaja (n_2)), kasutades valguse edastamiseks täielikku sisemist peegeldust; sellel on 3 madala-kaoga akent: (0,85\\mu m) (lühike lainepikkus), (1,31\\mu m) (pikk lainepikkus), (1,55\\mu m) (pikk lainepikkus); Peamised omadused on kadu (ühik: dB/km) ja hajuvus (ühik: (ps/(km·nm)), mis mõjutavad edastusriba laiust).
Optiline vastuvõtja: tuumaks on fotodetektor (nagu PIN-fotodiood, APD-laviini fotodiood), mis peab vastama kõrge tundlikkuse, madala mürataseme ja suure kiiruse nõuetele; kõige olulisem parameeter on tundlikkus (peegeldab nõrkade optiliste signaalide vastuvõtmise võimet, mis on oluline süsteemi kvaliteedi näitaja); selle ülesanne on muundada optilised signaalid elektrilisteks signaalideks ja taastada algne signaal.
Fiiberoptiliste sidesüsteemide klassifikatsioon Tavalised klassifitseerimismeetodid on järgmised:
(1) Klassifikatsioon edastussignaali tüübi järgi: jagatud fiiberoptilistele analoogsidesüsteemidele ja fiiberoptilistele digitaalseteks sidesüsteemideks:
Fiiberoptiliste digitaalsete sidesüsteemide eelised:
Tugev häiretevastane-võime ja hea edastuskvaliteet (müra tekitab bitivigu ainult läve ületamisel);
Taastav kordus, pikk edastuskaugus (välistab müra akumuleerumise);
Mahutab palju teenust suure paindlikkusega (lihtne juurutada integreeritud teenuseid);
Lihtne rakendada suure{0}}intensiivsusega turvalist suhtlust (lihttekst ja võtme modulo-2 lisamine);
Kasutab digitaalseid lülitusi, mida on lihtne integreerida, miniatuurstada, odav ja kõrge töökindlus.
Fiiberoptiliste digitaalsete sidesüsteemide puudused: lai hõivatud ribalaius, madal ribalaiuse kasutamine, keerulised seadmed ja suhteliselt kõrge hind.
Kiudoptiliste analoogsidesüsteemide omadused: kitsas hõivatud ribalaius, lihtsad vooluringid (ei vaja A/D/D/A teisendust), madal hind, sobib lähisideks{0}}.
(2) Klassifikatsioon optilise lainepikkuse ja kiu tüübi järgi: jagatud lühikese lainepikkusega mitmemoodilisteks kiudoptilisteks sidesüsteemideks ja pika lainepikkusega fiiberoptilisteks sidesüsteemideks:
Lühikese lainepikkusega mitmerežiimilised süsteemid: töölainepikkus umbes (0,85 µm), kiirus vähem kui 34 Mbit/s või sellega võrdne, repiiteri vahekaugus kuni 10 km.
Pika lainepikkusega süsteemid (jaotatud 3 kategooriasse):
(1,31\\mu m) mitmerežiimilised süsteemid: kiirus 34/140Mbit/s, repiiteri vahe ≈20km;
(1,31\\mu m) ühe -režiimi süsteemid: kiirus 140/565 Mbit/s, repiiteri vahekaugus 30–50 km (140 Mbit/s);
(1,55\\mu m) ühemoodi{1}}süsteemid: kiirus Suurem või võrdne 565 Mbit/s, repiiteri vahe ≈70 km.
(3) Klassifikatsioon digitaalse multipleksimise meetodi järgi: jagatud plesiokroonse digitaalhierarhia (PDH) ja sünkroonse digitaalhierarhia (SDH) süsteemideks:
PDH: igal hierarhilisel tasemel bitikiirusel on tolerants ja see on asünkroonne, võttes kasutusele positiivse põhjenduse plesiokroonse multipleksimise rakendamiseks; kiirus Vähem kui 565 Mbit/s või sellega võrdne.
SDH: sobib punkt{0}}punktist-punkti/mitmepunkti võrku edastamiseks; ühe lainepikkuse kiirus võib ulatuda 2,5 Gbit/s, 10 Gbit/s.
(4) Classification by transmission rate: Divided into 3 categories: 1) Low-speed systems: rate 2Mbit/s, 8Mbit/s; 2) Medium-speed systems: rate 34Mbit/s, 140Mbit/s; 3) High-speed systems: rate >565 Mbit/s.
(5) Klassifikatsioon modulatsioonimeetodi järgi: jagatud 2 kategooriasse: 1) otsese intensiivsusega modulatsioonisüsteemid (sisemine modulatsioon): modulatsioon valgusallika valguse emissiooniprotsessi ajal; lihtne varustus, madal hind, kõrge modulatsiooniefektiivsus, kuid spektri laiendamine mõjutab kiiruse paranemist. 2) Kaudse modulatsiooni süsteemid (väline modulatsioon): pärast valgusallika valgust kiirgamist lisatakse väljundteele modulaator; minimaalne mõju valgusallika spektrijoonele, sobib suure-kiirusega suhtluseks.
