تستخدم أنظمة الاتصالات الرقمية من الألياف الضوئية إشارات بسم ثنائية لتعديل كثافة مصدر الضوء مباشرة. يتم نقل خرج إشارة النبض البصري التضمين الكثافة بواسطة جهاز الإرسال البصري إلى الطرف المتلقي من خلال الألياف البصرية. نظرًا لتأثير الطاقة الضوئية والحد منها ، وحساسية المستقبل ، وفقدان خط الألياف الضوئية ، وحتى التفرق ، فإن مسافة الإرسال القصوى بين المحطات الضوئية محدودة.
على سبيل المثال ، في منطقة العمل ، مسافة انتقال جهاز الإرسال والاستقبال البصري البالغ 34 من من من 50 إلى 70 ، ويبلغ الحد الأقصى لمسافة الإرسال لجهاز الإرسال والاستقبال البصري عموما 40 ~ 60. إذا تم تجاوز مسافة الإرسال القصوى هذه ، فإنه عادة ما يعتبر إضافة مكررات ألياف بصرية لتضخيم ومعالجة نبضات بصرية موهنة ومشوهة. غالبًا ما تعتمد مكررات الألياف الضوئية مكررات تجديدية كهروضوئية ، أي كهروضوئية كهربائية-مكرر الألياف البصرية، والتي تعادل محطة ترحيل انتقال الألياف البصرية. بهذه الطريقة ، يمكن تمديد مسافة الإرسال بشكل كبير.
تكلفة المرحل البصري مرتفعة للغاية. بعد إخراج مكبر الصوت البصري ، يستخدم مكبر الصوت البصري بشكل عام ليحل محل المرحل البصري. تتضمن مكبرات الصوت الشائعة الاستخداممضخم ألياف مشع بالأربيوم(EDFA) أومضخم ألياف رامانوهناك أيضًا مضخمات تعويض جديدة للانتشار للتعويض عن التبعيات.
يتكون المكرر في اتصال الألياف الضوئية من كاشف بصري ومضخم مسبق ، ومكبر صوت رئيسي ، ودائرة تجديد القرار ، ومصدر الضوء ، ودائرة القيادة. وظائفها الأساسية هي إعادة التضخيم وإعادة التشكيل وإعادة التوقيت. وتسمى المكررات التي تحتوي على هذه الوظائف الثلاث مكرر 3R ، بينما تسمى المكررات التي تحتوي على أول وظيفتين فقط مكرر 2R. نبض الخرج بعد التجديد يزيل الضوضاء والتشويه الإضافيين. تعمل التكنولوجيا المتقدمة للمكرر في اتصالات الألياف الضوئية على منع تراكم الضوضاء والتشويه عبر محطات الترحيل ، مما يجعل الاتصال الرقمي الخيار المثالي لتطبيقات المسافات الطويلة.عندما يصبح مكبر الصوت البصري ناضجًا ، يمكن استخدامه كمكرر 1R (تضخيم فقط) بدلاً من مكرر 3R أو 2R لتشكيل نظام اتصالات ألياف ضوئية بالكامل ، أو وضع مرحل هجين مع مكرر 3R ، والذي يمكنه تبسيط هيكل النظام إلى حد كبير وهو اتجاه التطوير.
يختلف هيكل المكررات في معدات اتصالات الألياف الضوئية باختلاف موقع التثبيت. يتم تثبيت مكرر الألياف الضوئية من نوع الرف في غرفة الكمبيوتر المكتبية المتوسطة ، ويجب أن يكون هيكلها متسقًا مع المحطة الضوئية ومعدات الإرسال المتعدد الرقمية وهيكل الإطار في غرفة الكمبيوتر. يجب أن يتضمن المكرر في اتصال الألياف الضوئية لكل رف وحدتين استقبال ووحدة إرسال لتشكيل مكرر ثنائي الاتجاه. يتم تزويد مصدر الطاقة بواسطة المحطة المحلية ، ويمكن إعادة إرسال الألياف الضوئية من نوع الصندوق أو الخزان أن تدفن مباشرة في الأرض أو فتحات التفتيش أو فوق أعمدة الخط ؛ يجب أن يحتوي الصندوق على ختم جيد ، ومضاد للتآكل ، وخصائص أخرى ؛ يتم توفير مصدر الطاقة محليًا أو عن بعد من خلال الأسلاك النحاسية.