机场跑道的安全是保障飞机起落的重中之重,目前世界各国都积极展开了对机场跑道异物检测系统的研发。我国目前的研究正在起步阶段,因此从保障数据传输的角度出发,研究一套机场跑道状态检测数据传输系统具有实用价值。光纤通信系统的带宽高、抗干扰能力强、损耗低,因此本文根据机场跑道状态监测系统的通信需求,利用光时分复用(OTDM)技术研究了一种光纤数据通信方案。首先通过改进铁路区间光纤通信系统的光路结构,设计了本文的光路结构,并依据时分复用的原理设计了系统数据的基本帧结构。本设计与一般光时分复用的区别在于系统将数据先在电域中做时序控制,再通过电光转换后在光路中复用,最后通过光路传输。数据的解复用在电路中进行。然后设计了四个基本功能模块：同步时钟恢复模块,用来检测输入数据携带的同步码元,进而恢复出系统的基准时钟；数据复用模块,通过计数得到帧计数与位计数,从而定位数据需要分配的时隙,同时在不同时隙间增加保护间隔,并将数据发送；解复用模块同样利用计数模块定位每一时隙的数据,再用并串转换模块将每一时隙数据分别输出；协议处理模块将主控端与终端之间的协议交互处理,使各个终端与主控端数据的时序同步。最后依据四个基本模块的工作原理,完成了主控端核心模块和终端核心模块的设计。搭建了主控端和PC为主体的监控端,并通过终端采集视频数据进行了实验,验证了系统方案的可行性。