โมดูลออปติคัลประกอบด้วยส่วนประกอบโฟโตอิเล็กทรอนิกส์ วงจรการทำงาน และอินเทอร์เฟซออปติคัลส่วนประกอบโฟโตอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยชิ้นส่วนส่งและรับ
พูดง่ายๆ หน้าที่ของโมดูลออปติคัลคือการแปลงโฟโตอิเล็กทริกปลายด้านส่งจะแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณออปติคัล และปลายด้านรับจะแปลงสัญญาณออปติกเป็นสัญญาณไฟฟ้าหลังจากส่งผ่านเส้นใยแก้วนำแสง
โหมดเดี่ยวแทนด้วย SM เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณทางไกล ในขณะที่โหมดหลายโหมดแทนด้วย MM เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณระยะทางสั้น ความยาวคลื่นในการทำงานของโมดูลออปติคัลหลายโหมดคือ 850 นาโนเมตร และของโมดูลออปติคัลโหมดเดียว คือ 1310nm และ 1550nm
โมดูลออปติคัลโหมดเดียวใช้สำหรับการส่งสัญญาณทางไกล โดยมีระยะการส่งถึง 150 ถึง 200 กม. โมดูลออปติคัลโหมดหลายโหมดใช้สำหรับการส่งสัญญาณระยะทางสั้น โดยมีระยะการส่งข้อมูลสูงถึง 5 กม. โมดูลออปติคัลโหมดเดียวใช้สำหรับ การส่งสัญญาณทางไกลโดยมีระยะการส่งข้อมูลถึง 150 ถึง 200 กม. โมดูลออปติคัลแบบหลายโหมดใช้สำหรับการส่งสัญญาณระยะทางสั้นโดยมีระยะการส่งข้อมูลสูงสุด 5 กม.
แหล่งกำเนิดแสงของโมดูลออปติคัลโหมดหลายโหมดคือไดโอดเปล่งแสงหรือเลเซอร์ ในขณะที่แหล่งกำเนิดแสงของโมดูลออปติคัลโหมดเดียวคือ LD หรือ LED ที่มีเส้นสเปกตรัมแคบ
โมดูลออปติคัลแบบหลายโหมดใช้เป็นหลักสำหรับการส่งสัญญาณระยะทางสั้น เช่น SRมีโหนดและตัวเชื่อมต่อมากมายในเครือข่ายประเภทนี้ดังนั้นโมดูลออปติคอลแบบหลายโหมดจึงสามารถลดต้นทุนได้
โมดูลออปติคัลโหมดเดียวส่วนใหญ่จะใช้ในสายที่มีอัตราการส่งข้อมูลค่อนข้างสูง เช่น MAN (เครือข่ายพื้นที่นครหลวง)
นอกจากนี้ อุปกรณ์หลายโหมดสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพบนไฟเบอร์แบบหลายโหมดเท่านั้น ในขณะที่อุปกรณ์โหมดเดียวสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งบนไฟเบอร์แบบโหมดเดียวและหลายโหมด
โมดูลออปติคัลโหมดเดียวใช้ส่วนประกอบมากเป็นสองเท่าของโมดูลออปติคัลหลายโหมดดังนั้น ค่าใช้จ่ายโดยรวมของโมดูลออปติคัลโหมดเดียวจึงสูงกว่าโมดูลออปติคัลหลายโหมดมาก
โมดูลออปติคัลอัตราสูงไม่สามารถใช้เป็นโมดูลออปติคัลอัตราต่ำได้โมดูลออปติคัลอัตราสูงสามารถใช้เป็นโมดูลออปติคัลอัตราต่ำได้แม้ว่าโมดูลออปติคัลบางโมดูลจะเข้ากันได้กับโมดูลออปติคัลอื่นๆ แต่โมดูลอื่นๆ ก็ไม่สามารถทำงานร่วมกันได้
เลเซอร์ที่ปล่อยออกมาจากโมดูลออปติคัลโหมดเดียวสามารถเข้าสู่ใยแก้วนำแสงได้ทั้งหมด แต่ในใยแก้วนำแสงคือการส่งแบบหลายโหมด การกระจายมีขนาดค่อนข้างใหญ่ การส่งผ่านระยะสั้นก็โอเค อย่างไรก็ตามเนื่องจากพลังงานแสงของปลายรับ เพิ่มขึ้น กำลังแสงของปลายรับอาจโอเวอร์โหลดดังนั้น ขอแนะนำให้ใช้ใยแก้วนำแสงโหมดเดียวแทนใยแก้วนำแสงหลายโหมดสำหรับโมดูลออปติคัลโหมดเดียว
ต้องใช้โมดูลออปติคัลในโหมดเพียร์ตัวอย่างเช่น อัตราการส่ง ระยะการส่ง โหมดการส่ง และความยาวคลื่นการทำงานของโมดูลออปติกที่ปลายด้านส่งและรับจะต้องเหมือนกันข้อมูลจำเพาะอินเทอร์เฟซของโมดูลออปติคัลที่มีระยะการส่งข้อมูลต่างกันนั้นแตกต่างกันอย่างมาก และโมดูลออปติคัลที่มีระยะการส่งข้อมูลยาวจะมีราคาสูง การเชื่อมต่อโครงข่ายสามารถทำได้โดยการจับคู่การลดทอนแสงที่เหมาะสมตามสถานการณ์เครือข่ายจริง
เมื่อพลังงานแสงที่ส่งของปลายเพียร์มากกว่าขีดจำกัดบนของพลังงานแสงที่รับของโมดูลออปติคัลภายใน คุณต้องเชื่อมต่อออปติคัลที่ลดทอนสัญญาณออปติคัลบนลิงก์ จากนั้นเชื่อมต่อโมดูลออปติคัลภายในระยะทางไกล โมดูลออปติคัล สำหรับการใช้งานในระยะทางสั้น ให้ใช้การลดทอนแบบออปติคัล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบวนรอบตัวเอง เพื่อหลีกเลี่ยงการเบิร์นโมดูลออปติคัล