Волоконно-оптические линии связи строятся в основном по тем же
принципам и используют те же компоненты, что и обычные линии (рис. 37):
передатчик, усилитель, кабель, приемник. Но связь между компонентами
осуществляется оптическими методами. В междугородных линиях, в которых
расстояние между передатчиком и приемником достаточно велико, в линию
вводят один или несколько промежуточных усилителей. Усилитель принимает
сигнал, усиливает его и заново посылает в линию.
Принцип, лежащий в основе современной оптической связи, не нов, им
пользовались еще американские индейцы. О приближении опасности индейцы
сообщали с помощью дымовых сигналов. На вершине горы то появлялись клубы
дыма, то исчезали. Им вторили сигналы на соседних вершинах. Примитивно и
просто. Эти сигналы явились прообразом современных двоичных сигналов,
информация кодировалась наличием клубов дыма или их отсутствием. Свет
становился носителем информации, воздух - передающей средой,
человеческий глаз - фотоприемником. А повторение сигнала на следующей
вершине горы выполняло роль промежуточного усилителя.
В современных системах оптической связи речевые колебания в телефоне
должны пройти многочисленные преобразования, прежде чем они появятся как
звуковой сигнал у другого абонента (рис. 38).
Тем не менее суть остается той же, что и у индейцев. Поступающая в
передатчик информация преобразуется в последовательность электрических
импульсов. Эти импульсы воздействуют на излучатель (полупроводниковый
лазер или светодиод), изменяя его мощность излучения. В результате
импульсы электрические преобразуются в световые. Световые сигналы
становятся двоичными. Эти сигналы по волоконному световоду поступают в
оптический приемник, где происходит обратный процесс: световой сигнал
преобразуется в электрический, а затем в звук.
В телевидении и видеотелефонии чаще используется не импульсный, а
непрерывный световой сигнал. В этих системах поступающий информационный
сигнал воздействует на непрерывный электрический сигнал, меняя его
амплитуду, фазу либо частоту. Из непрерывного электрического сигнала
получается также непрерывный световой сигнал переменной мощности. Такой
способ передачи информации привлекает своей простотой, однако он не
получил широкого применения. Дело в том, что каждый элемент системы
искажает передаваемый сигнал. Выделить эти искажения на фоне
непрерывного сигнала практически невозможно. С этой точки зрения
импульсный режим работы более перспективен.