光傳輸系統由三部分組成：光源（光發送機），傳輸介質、檢測器（光接收機）。
按傳輸信號劃分，可分為數字傳輸系統和模擬傳輸系統。
在模擬傳輸系統中，是把輸入信號變為傳輸信號的振幅（頻率或相位）的連續變化。光纖的模擬傳輸系統是把光強進行模擬調制，其光源的調制功率隨調制信號的幅度變化而變化。但由于光源的非線性較嚴重，因此其信噪比、傳輸距離和傳輸頻率都十分有限。
數字傳輸系統是把輸入的信號變換成“1”，“0”表示的脈沖信號，并以它作為傳輸信號。在接受端再把它還原成原來的信息。這樣光源的非線性對數字碼流影響很小，再加上數字通信可以采用一些編碼糾錯的方法，且易于實現多路復用，因此數字傳輸系統占有很大的優勢，并在很多地方得到了廣泛的應用。