Optilisi edastussüsteeme kasutatakse seadmesiseste ühenduste loomiseks, kohtvõrkudes, regionaalvõrkudes ja ka laivõrkudes.

Optiliste süsteemide ülesehitus on põhimõtteliselt sarnane samaotstarbelise elektrilise süsteemi omaga. Ka siin kasutatakse läbilaskevõime suurendamiseks kanalite ajalist ja sageduslikku jagamist. Valgussignaal moduleeritakse elektrilise signaaliga. Kuna fotodetektori väljundvool on võrdeline siseneva valgusvoo võimsusega, moduleeritakse saatjas siseneva signaaliga valgusvoo tugevust.

Optilised edastussüsteemid on reeglina digitaalsed. Moduleerimiseks kasutatakse impulss-kood modulatsiooni (IKM), mis võimaldab kasutada halvema amplituud-sageduskarakteristikuga regeneraatoreid.

 

        1 - kooder, 2 - modulaator, 3 - valgusallikas, 4 - optiline sobituslüli, 5 - valguskaabel,

        6 - regeneraator, 7 - optiline vastuvõtulüli, 8 - fotodetektor, 9 - võimendi, 10 - demodulaator,

        11 - dekooder.

  Joonis 3.4 1. Optilise edastussüsteemi struktuurskeem

 

Optilise edastussüsteemi põhielemendid on saatja, liin ja vastuvõtja. Optiline saatja muundab süsteemi sisendile antavad elektrilise signaali valgusimpulssideks ja edastab need liinile (valgusjuhile). Optiline vastuvõtja muundab saabuvad valgusimpulsid elektriliseks signaaliks. Sellise struktuuriga edastussüsteem võimaldab edastada signaali ühes suunas ühe valgusjuhi kaudu. Vastassuunas signaali edastamiseks läheb vaja teist analoogset komplekti. Levinud on ka signaali kahesuunaline edastamine mööda ühte valgusjuhti.

Valguskaablis leviv signaal sumbub kaablis sisemiste kadude toimel, kaablilõikude jätkukohtades ja liitmikes. Signaalide hajuvus edastusel põhjustab vigu vastuvõtul. Nende mõjude vähendamiseks ja sellega edastuskvaliteedi parendamiseks ning edastuskauguse suurendamiseks ühendatakse liinile regeneraatorid, mis kompenseerivad valgusvoo sumbumise kaablis ja taastavad signaali esialgse kuju.

Regeneraator on küllalt keeruline ja kallis seade. Kumbki regeneraatori komplekt (üks kummagi suuna jaoks) sisaldab optilise signaali vastuvõtja, elektroonse regeneraatori ja optilise saatja. Optilise signaali vahetud regeneraatorid ei ole seni veel praktilisse kasutusse jõudnud.

Ilma regeneraatoriteta kaabelliine saab küllalt lihtsalt kasutada nii ühe- kui ka mitmekanaliliseks edastuseks. Mõlemas suunas samaaegselt signaalide edastamiseks kasutatakse erinevate lainepikkustega (λ₁ ja λ₂) valgussignaale. Signaalid eraldatakse liini otstes optiliste ribafiltritega.

Joonisel:    1 - ribafilter λ₁, 2 - ribafilter λ₂, 3 - optiline jaotur, 4 - valgusjuht.

Joonis 3.4.2. Kahesuunaline edastussüsteem

 
Valguskaabli suurt läbilaskevõimet saab täielikumalt ära rakendada kui kasutada edastatavate andmete tihendamist - multipleksimist. Multipleksimine on kahe või enama signaaliallika andmete ühendamine ühte andmevoogu. Seda saab teha nii enne elektrilise signaali muundamist optiliseks signaaliks kui ka pärast muundamist.

 

                        Joonis 3.4.3 Elektriline multipleksimine