光缆传输系统误码发生的机理涉及信号传输及检测的全过程。但因光纤是无源元件，串光又极小，故误码的产生主要与信号检测有关的各种噪声和干扰有关。噪声和干扰是信号中不希望有的成分，这些成分会干扰实际系统中信号的传输与处理过程。目前对噪声还不能完全控制。噪声源既来自外部，也来自系统内部。但光缆传输系统仅考虑来自系统内部的噪声，它们对信号的检测与传输起了主要的限制作用。
欲更多了解数字传输系统误码性能参数的请进入。
1、量子噪声与热噪声
量子噪声是光缆传输系统中特有的、来自光电变换过程中的一种随机现象，是由单位时间内信号光子数的随机性和离散性引起的。在采用PIN光电管作光电检测器的光接收机中，量子噪声起主要作用。此外，均衡放大器电子电路也会产生噪声，包括热噪声（如电流的随机起伏）和晶体管内的散弹噪声（如电压、电流噪声源产生的噪声）。这些噪声总的看是随机起伏的，由这些噪声引起的误码理应也是随机的。
2、倍增噪声
采用APD作光电检测器的接收机以倍增噪声、散弹噪声为主。但是，光能在APD内激发的一次电子数仍是服从泊松分布的随机数。此外，由一次电子产生的倍增增益也是随机数。故由倍增噪声、散弹噪声引起的误码，依照推理也是随机的，但可能不是零星的。由于光信号是单极性的，具有很大的直流分量，使发光器件在空号“0”时也不能完全消光。APD在没有光照射时因偏压作用也产生暗电流，这些具有功率但无信息的直流光也会产生倍增噪声，也导致误码的随机性。
3、模分配噪声
模分配噪声与激光器（LD）纵模的光强起伏有关。对于多纵模（或静态为单纵模，调制时为多纵模）的LD，其输出光功率可能主要由一个模产生，也可能由几个模产生。尽管总的功率没有改变，但各个纵模之间有强度起伏，即各个纵模的能量分布发生变化，携带总能量大部分的主模在时间上会随机地由一个纵模转换为另一个纵模，有时这种纵模会偏离中心较远，这种能量分布的随机变化与单模光纤的色散相互作用，产生了所谓的模分配噪声。这种噪声会显著恶化接收机的性能，造成误码。可以想象，这种纵模能量分布依时间随机变化产生的噪声，对误码的影响也会是随机的。
4、光反射引起的噪声
当在LD输出光连接器的插座处，或在光中继段内任何光纤折射率不一致的点有光反射时，反射回激光腔的光功率与激光模发生藕合，使激光模的相位发生变化，从而产生周期性调制的噪声谱，其基频由光源到反射点，再返回到光源的全部传输时延来决定。显然，它与光波波长、距离、光纤特性等有关。一方面当存在多个反射点时情况将变得复杂化，另一方面当光源波长随时间变化时，反射光的存在又进一步加剧了模分配噪声，其间接效果造成的误码也会是随机的。
5、码间干扰
误码的另一个来源是码间干扰（ISI）。ISI是由光脉冲经过光纤传输后脉冲展宽引起的，展宽的那一部分能量造成对相邻时隙光信号的干扰。ISI与线路码型、传输速率、光源波长与谱宽、光纤色散系数、中继线路长度、波形均衡等因素有关。通过正确的系统设计、细致的均衡可将其影响减小，但均衡后的剩余干扰影响可看成是随机的，尤其是采用动态的或自适应均衡时。
6、判决电路判决点的漂移
由于温度变化、老化、元器件失调等因素会使判决电路的逻辑门限发生变化，这种判决点的漂移，会造成“0”或“1”信号的判决错误，产生误码。误码的多少与漂移的幅度和持续时间有关。幅度小、持续时间长往往是造成突发大误码的原因。幅度小、持续时间短多造成零星的随机误码。后一种情况是常见的。
7、光连接器光藕合的变化
光连接器由于设计、制造精度差、插拔磨损，或端面有灰尘、污染等因素，使光藕合不稳定，接续衰减发生变化，从而使信噪比减小，造成误码。发生误码的多少、持续时间的长短，则与接续衰减变化的大小、持续时间、机房环境条件（例如震动、温度）等有关。实践表明，这是造成零星误码甚至突发大误码的常见因素之一。
欲更多了解光通信活动连接器知识介绍的请进入。
综上所述，除需要经常进行维护外，光缆传输系统的误码是零星的、随机的。发生误码的主要机理是量子噪声和热噪声。
由于场效应管（FET）的热噪声很小，能与高阻抗恒流源的光检测器匹配，所以，由组件PIN-FET构成的高输入阻抗接收机可获得优良的信噪比。加上特性稳定、电路简单、经济，故在光缆传输系统中得到普遍应用。我们宜以此为基础去分析误码的发生机理。由于此时的热噪声很小，发生误码的主要机理可从分析量子噪声入手。
我们知道，泊松分布的方差等于其数学期望值，即是A。从物理意义上说，它代表了量子噪声功率，反映为电子数的统计平均值。所以，从原理上说，在正常情况下，由量子噪声引起的光缆传输系统的误码应是随机的、服从泊松分布的。
欲进一步了解光纤非线性效应的请进入。
