В оптических системах передачи (ОСП) информация передается с помощью оптических сигналов. Сигналом служит модулированная световая волна, которая распространяется по световоду (оптическому волокну). Структурная схема ОСП не отличается от аналоговых и цифровых СП, по кабельным, радиорелейным линиям. В нее входят стандартная аппаратура формирования цифровых потоков, оборудование линейного тракта и световодный кабель. Электрические сигналы (аналоговые, дискретные, факсимильные, ЗВ и т. д.) преобразуется в кодере в цифровой сигнал, в аппаратуре линейного тракта — в код для передачи по световодному кабелю. Далее сигнал поступает в оптический передатчик, в котором преобразуется в световой поток. В качестве источника излучения используются оптические квантовые генераторы, светоизлучающие диоды и полупроводниковые лазеры. Пришедший с линии световой импульс в линейном регенераторе поступает на приемник излучателя (фотодиод), в котором преобразуется в электрический сигнал. Искаженный сигнал корректируется в выравнивателе дисперсионных искажений, усиливается и регенерируется, а затем снова преобразуется в световой поток и вводится в оптическое волокно. На приемной станции оптический приемник производит обратное преобразование оптических импульсов в выходные импульсы электрического тока. В качестве основного элемента оптического приемника используются р - i – n и лавинные фотодиоды, имеющие очень малую инерционность.
Оптическое мультиплексирование с разделением по длинам волн МРДВ (WDM) – сравнительно новая технология оптического (или спектрального) уплотнения, которая была разработана в 1970-1980 годах. В настоящее время WDM играет для оптических синхронных систем ту же роль, что и мультиплексирование с частотным разделением МЧР (FDM) для аналоговых систем передачи данных. По этой причине системы с WDM часто называют системами оптического мультиплексирования с частотным разделением ОМЧР (OFDM). Однако по сути своей эти технологии (FDM и OFDM) существенно отличаются друг от друга. Их отличие состоит не только в использовании оптического (OFDM) или электрического (FDM) сигнала. При FDM используется механизм АМ модуляции с одной боковой полосой (ОБП) и выбранной системой поднесущих, модулирующий сигнал которых одинаков по структуре, так как представлен набором стандартных каналов ТЧ. При OFDM механизм модуляции, необходимый в FDM для сдвига несущих, вообще не используется, несущие генерируются отдельными источниками (лазерами), сигналы которых просто объединяются мультиплексором в единый многочастотный сигнал. Каждая его составляющая (несущая) принципиально может передавать поток цифровых сигналов, сформированный по законам различных синхронных технологий. Например, одна несущая формально может передавать АТМ трафик, другая SDH, третья PDH и т.д. Для этого несущие модулируются цифровым сигналом в соответствии с передаваемым трафиком.