تتكون الوحدة الضوئية من مكون إلكتروني ضوئي ودائرة وظيفية وواجهة بصرية. يتكون المكون الإلكتروني الضوئي من أجزاء الإرسال والاستقبال.
وببساطة، وظيفة الوحدة الضوئية هي التحويل الكهروضوئي. يقوم الطرف المرسل بتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية، ويقوم الطرف المستقبل بتحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية بعد إرسالها عبر الألياف الضوئية.
يتم تمثيل الوضع الفردي بواسطة SM، وهو مناسب للإرسال لمسافات طويلة، بينما يتم تمثيل الوضع المتعدد بواسطة MM، وهو مناسب للإرسال لمسافات قصيرة. يبلغ طول موجة العمل للوحدة الضوئية متعددة الأوضاع 850 نانومتر، وطول موجة العمل للوحدة الضوئية أحادية الوضع هو 1310 نانومتر و 1550 نانومتر.
تُستخدم الوحدات الضوئية أحادية الوضع للإرسال لمسافات طويلة، حيث تصل مسافة الإرسال من 150 إلى 200 كيلومتر. وتستخدم الوحدات الضوئية متعددة الأوضاع للإرسال لمسافات قصيرة، مع مسافة إرسال تصل إلى 5 كيلومترات. نقل لمسافات طويلة، مع مسافة نقل تصل إلى 150 إلى 200 كم. يتم استخدام الوحدات الضوئية متعددة الأوضاع للإرسال لمسافات قصيرة، مع مسافة نقل تصل إلى 5 كم.
مصدر الضوء للوحدة الضوئية متعددة الأوضاع هو الصمام الثنائي الباعث للضوء أو الليزر، في حين أن مصدر الضوء للوحدة الضوئية أحادية الوضع هو LD أو LED بخط طيفي ضيق.
تُستخدم الوحدات الضوئية متعددة الأوضاع بشكل أساسي للإرسال لمسافات قصيرة، مثل SR. هناك العديد من العقد والموصلات في هذا النوع من الشبكات. ولذلك، يمكن للوحدات الضوئية متعددة الأوضاع أن تقلل التكاليف.
تُستخدم الوحدات الضوئية أحادية الوضع بشكل أساسي في الخطوط ذات معدلات الإرسال العالية نسبيًا، مثل MAN (شبكة منطقة العاصمة)
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأجهزة متعددة الأوضاع أن تعمل بفعالية فقط على الألياف متعددة الأوضاع، بينما يمكن للأجهزة ذات الوضع الواحد أن تعمل بفعالية على كل من الألياف أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع.
تستخدم الوحدة الضوئية أحادية الوضع ضعف عدد المكونات التي تستخدمها الوحدة الضوئية متعددة الأوضاع. ولذلك، فإن التكلفة الإجمالية للوحدة الضوئية أحادية الوضع أعلى بكثير من تكلفة الوحدة الضوئية متعددة الأوضاع.
لا يمكن استخدام الوحدة الضوئية عالية السرعة كوحدة ضوئية منخفضة السرعة. يمكن استخدام الوحدة الضوئية عالية السرعة كوحدة بصرية منخفضة السرعة. على الرغم من أن بعض الوحدات الضوئية متوافقة مع الوحدات الضوئية الأخرى، إلا أن بعضها الآخر غير متوافق.
يمكن أن يدخل الليزر المنبعث من الوحدة الضوئية أحادية الوضع إلى الألياف الضوئية، ولكن في الألياف الضوئية يكون الإرسال متعدد الأوضاع، ويكون التشتت كبيرًا نسبيًا، ونقل المسافة القصيرة على ما يرام. ومع ذلك، نظرًا لأن الطاقة الضوئية للطرف المتلقي مع الزيادات، قد يتم تحميل الطاقة الضوئية للطرف المستقبل بشكل زائد. ولذلك، يُنصح باستخدام الألياف الضوئية أحادية الوضع بدلاً من الألياف الضوئية متعددة الأوضاع للوحدات الضوئية أحادية الوضع.
يجب استخدام الوحدات الضوئية في وضع النظير. على سبيل المثال، يجب أن يكون معدل الإرسال ومسافة الإرسال ووضع الإرسال وطول موجة العمل للوحدات الضوئية عند طرفي الإرسال والاستقبال هو نفسه. تختلف مواصفات الواجهة للوحدات الضوئية ذات مسافات الإرسال المختلفة بشكل كبير، كما أن الوحدات الضوئية ذات مسافات الإرسال الطويلة لها أسعار مرتفعة. ويمكن تحقيق التوصيل البيني من خلال مطابقة التوهين البصري المناسب وفقًا لحالة الشبكة الفعلية.
عندما تكون الطاقة الضوئية المرسلة لطرف النظير أكبر من الحد الأعلى للطاقة الضوئية المستقبلة للوحدة الضوئية المحلية، تحتاج إلى توصيل إشارة ضوئية مخففة على الرابط، ثم توصيل الوحدة الضوئية المحلية. مسافة طويلة الوحدة الضوئية بالنسبة لتطبيقات المسافات القصيرة، استخدم التوهين البصري، خاصة لتطبيقات الحلقة الذاتية، لتجنب حرق الوحدة الضوئية.