מודול אופטי מורכב מרכיב פוטו-אלקטרוני, מעגל פונקציונלי וממשק אופטי. רכיב פוטו-אלקטרוני מורכב מחלקים משדרים וקליטים.
במילים פשוטות, הפונקציה של מודול אופטי היא המרה פוטו-אלקטרית. הקצה השולח ממיר אותות חשמליים לאותות אופטיים, והקצה המקבל ממיר אותות אופטיים לאותות חשמליים לאחר שידור דרך סיבים אופטיים.
מצב יחיד מיוצג על ידי SM, מתאים לשידור למרחקים ארוכים, בעוד שמצב ריבוי מיוצג על ידי MM, מתאים לשידור למרחקים קצרים. אורך הגל העבודה של מודול אופטי רב מצבים הוא 850 ננומטר, ושל מודול אופטי עם מצב יחיד. הוא 1310nm ו-1550nm.
מודולים אופטיים במצב יחיד משמשים לשידור למרחקים ארוכים, כאשר מרחק השידור מגיע ל-150 עד 200 ק"מ. מודולים אופטיים מרובי מצבים משמשים לשידור למרחקים קצרים, עם מרחק השידור של עד 5 ק"מ. מודולים אופטיים במצב יחיד משמשים עבור שידור למרחקים ארוכים, כאשר מרחק השידור מגיע ל-150 עד 200 ק"מ. מודולים אופטיים מרובי מצבים משמשים לשידור למרחקים קצרים, כאשר מרחק השידור הוא עד 5 ק"מ.
מקור האור של מודול אופטי רב-מצבי הוא דיודה פולטת אור או לייזר, בעוד שמקור האור של מודול אופטי עם מצב יחיד הוא LD או LED עם קו ספקטרלי צר.
מודולים אופטיים מרובי מצבים משמשים בעיקר לשידור למרחקים קצרים, כגון SR. ישנם צמתים ומחברים רבים ברשת מסוג זה. לכן, מודולים אופטיים מרובים יכולים להפחית עלויות.
מודולים אופטיים עם מצב יחיד משמשים בעיקר בקווים עם קצבי שידור גבוהים יחסית, כגון MAN (רשת מטרופוליטן)
בנוסף, התקני ריבוי מצבים יכולים לפעול ביעילות רק על סיבים מרובי מצבים, בעוד התקני מצב יחיד יכולים לפעול ביעילות על סיבים חד מצבים ורב מצבים.
מודול אופטי עם מצב יחיד משתמש פי שניים ברכיבים כמו מודול אופטי רב מצבים. לכן, העלות הכוללת של מודול אופטי חד-מודד גבוהה בהרבה מזו של מודול אופטי רב-מצבי.
לא ניתן להשתמש במודול אופטי בקצב גבוה כמודול אופטי בקצב נמוך. מודול אופטי בקצב גבוה יכול לשמש כמודול אופטי בקצב נמוך. למרות שחלק מהמודולים האופטיים תואמים למודולים אופטיים אחרים, אחרים אינם תואמים.
הלייזר הנפלט על ידי המודול האופטי החד-מודד יכול להיכנס כולו לסיב האופטי, אך בסיב האופטי הוא שידור רב-מצבי, הפיזור גדול יחסית, שידור למרחקים קצרים בסדר. עם זאת, ככוח האופטי של הקצה המקבל גדל, הכוח האופטי של הקצה המקבל עלול להיות עומס יתר על המידה. לכן, מומלץ להשתמש בסיבים אופטיים במצב יחיד במקום בסיבים אופטיים עם מצב יחיד עבור מודולים אופטיים במצב יחיד.
יש להשתמש במודולים אופטיים במצב עמית. לדוגמה, קצב השידור, מרחק השידור, מצב השידור ואורך גל העבודה של המודולים האופטיים בקצוות השליחה והקבלה חייבים להיות זהים. מפרטי הממשק של מודולים אופטיים עם מרחקי שידור שונים משתנים מאוד, ולמודולים אופטיים עם מרחקי שידור ארוכים מחירים גבוהים. ניתן לממש את החיבור הגומלין על ידי התאמת הנחתה אופטית מתאימה בהתאם למצב הרשת בפועל.
כאשר הכוח האופטי השליחה של קצה העמית גדול מהגבול העליון של הספק האופטי המקבל של המודול האופטי המקומי, עליך לחבר אופטי להחליש את האות האופטי בקישור, ולאחר מכן לחבר את המודול האופטי המקומי. מודול אופטי עבור יישומים למרחקים קצרים, השתמש בהנחתה אופטית, במיוחד עבור יישומי לולאה עצמית, כדי להימנע משריפת המודול האופטי.