Optički komunikacioni sistemi oslanjaju se na neke ključne komponente:
1.Optički odašiljači, koji obično koriste poluvodičke lasere (VCSEL), optičke lasere i optičke modulatore
2.Optički prijemnik koji koristi fotodiodu (lavina dioda)
3.Optičko vlakno, optimizirano za gubitke, svojstva talasovoda, disperziju i nelinearnost
4. Modul kompenzacije disperzije
5.Poluprovodnička i vlaknasta pojačala (uglavnom erbijuma dopirana vlaknasta pojačala i ponekad Ramanova pojačala) se koriste za održavanje dovoljne snage signala tokom prijenosa u dugim optičkim vlaknima, ili za pojačavanje signala prije nego što se detektuje.
6.Optički filteri (koristeći vlaknaste Braggove rešetke) i spojnice
7.Optički prekidači i multiplekseri (koristeći raspoređene talasovodne rešetke), na primjer, optički add/drop multiplekseri (OADM) mogu odvojiti ili dodati kanale talasne dužine u WDM sistemima
8. Električno kontrolirani optički prekidač
9. Uređaj za regeneraciju signala (električni ili optički regenerator), oporavak takta
10.Razni elektronski uređaji za obradu ili kontrolu signala
11.Računari i softver za kontrolu rada sistema
U optičkim komunikacijama, optičke i električne komponente se obično integriraju u fotonska integrirana kola. Napredak u ovoj oblasti tehnologije omogućit će proširenje optičkih komunikacija na domove (fiber-to-the-home) i urede.