Moduł optyczny składa się z elementu fotoelektronicznego, obwodu funkcjonalnego i interfejsu optycznego. Element fotoelektroniczny składa się z części nadawczych i odbiorczych.
W uproszczeniu funkcją modułu optycznego jest konwersja fotoelektryczna. Koniec wysyłający przekształca sygnały elektryczne w sygnały optyczne, a koniec odbierający przekształca sygnały optyczne w sygnały elektryczne po przesłaniu przez światłowody.
Tryb pojedynczy jest reprezentowany przez SM, odpowiedni do transmisji na duże odległości, natomiast tryb wielomodowy jest reprezentowany przez MM, odpowiedni do transmisji na małe odległości. Robocza długość fali wielomodowego modułu optycznego wynosi 850 nm, a jednomodowego modułu optycznego wynosi 1310 nm i 1550 nm.
Moduły optyczne jednomodowe służą do transmisji na duże odległości, przy zasięgu transmisji od 150 do 200 km. Moduły optyczne wielomodowe służą do transmisji na małe odległości, przy zasięgu transmisji do 5 km. Moduły optyczne jednomodowe służą do transmisji transmisja na duże odległości, z odległością transmisji sięgającą 150 do 200 km. Wielomodowe moduły optyczne służą do transmisji na małe odległości, z odległością transmisji do 5 km.
Źródłem światła wielomodowego modułu optycznego jest dioda elektroluminescencyjna lub laser, natomiast źródłem światła jednomodowego modułu optycznego jest LD lub LED o wąskiej linii widmowej.
Wielomodowe moduły optyczne stosowane są głównie do transmisji na małe odległości, np. SR. W tego rodzaju sieci istnieje wiele węzłów i złączy. Dlatego wielomodowe moduły optyczne mogą obniżyć koszty.
Moduły optyczne jednomodowe stosowane są głównie w liniach o stosunkowo dużych prędkościach transmisji, takich jak MAN (sieć metropolitalna)
Ponadto urządzenia wielomodowe mogą skutecznie działać tylko na światłowodach wielomodowych, podczas gdy urządzenia jednomodowe mogą skutecznie działać zarówno na światłowodach jednomodowych, jak i wielomodowych.
Jednomodowy moduł optyczny wykorzystuje dwa razy więcej komponentów niż wielomodowy moduł optyczny. Dlatego całkowity koszt jednomodowego modułu optycznego jest znacznie wyższy niż wielomodowego modułu optycznego.
Modułu optycznego o dużej szybkości nie można używać jako modułu optycznego o niskiej szybkości. Moduł optyczny o dużej szybkości może być używany jako moduł optyczny o niskiej szybkości. Chociaż niektóre moduły optyczne są kompatybilne z innymi modułami optycznymi, inne są niekompatybilne.
Cały laser emitowany przez moduł optyczny jednomodowy może wejść do światłowodu, ale w światłowodzie jest transmisja wielomodowa, dyspersja jest stosunkowo duża, transmisja na małe odległości jest w porządku. Jednakże, ponieważ moc optyczna końca odbiorczego wzrasta, moc optyczna strony odbiorczej może zostać przeciążona. Dlatego w przypadku modułów optycznych jednomodowych zaleca się stosowanie włókien światłowodowych jednomodowych zamiast wielomodowych.
Moduły optyczne muszą być używane w trybie równorzędnym. Na przykład szybkość transmisji, odległość transmisji, tryb transmisji i długość fali roboczej modułów optycznych po stronie wysyłającej i odbierającej muszą być takie same. Specyfikacje interfejsów modułów optycznych o różnych odległościach transmisji są bardzo zróżnicowane, a ceny modułów optycznych o dużych odległościach transmisji są wysokie. Połączenie można zrealizować poprzez dopasowanie odpowiedniego tłumienia optycznego do aktualnej sytuacji w sieci.
Gdy moc optyczna wysyłania strony równorzędnej jest większa niż górna granica odbierającej mocy optycznej lokalnego modułu optycznego, należy podłączyć sygnał optyczny na łączu, aby osłabić sygnał optyczny, a następnie podłączyć lokalny moduł optyczny. Duża odległość moduł optyczny W przypadku zastosowań na małe odległości należy stosować tłumienie optyczne, szczególnie w zastosowaniach z pętlą samoczynną, aby uniknąć spalenia modułu optycznego.