Для передачи информации по волоконно — оптическому каналу используют два важных диапазона волн: 1000 ÷ 1300 нм, называемый вторым оптическим окном, и 1500 ÷ 1800 нм, известный как третье оптическое окно. На этих диапазонах — наименьшие потери сигнала в линии на единицу длины кабеля (dB / км).

Для оптических систем передачи могут быть использованы различные оптические источники. Например, светоизлучающие диоды (LED) часто используются в дешевых локальных сетях для связи на малое расстояние. Однако, широкая спектральная полоса пропускания и невозможность работы в длинах волны второй и третьей оптических окон, не позволяет использовать светодиод в системах телесвязи!

В отличие от светодиода, оптически — модулируемый лазерный передатчик с высокой спектральной чистотой может работать в третьем оптическом окне. Поэтому для ультра дальних и WDM систем передачи, где стоимость — не главное соображение, а высокая эффективность обязательна, используют лазерный оптический источник. Для оптических каналов связи различные типы прямо — моделируемых полупроводниковых лазерных диодов имеют оптимальное отношение стоимость / эффективность для коротких, средних и длинных передач. Приборы могут работать и во втором и в третьем оптических окнах.

Все полупроводниковые лазерные диоды, используемые для прямой модуляции, обычно имеют потребность в постоянном токе смещения, чтобы установить рабочую точку и ток модуляции для передачи сигнала. Величина тока смещения и тока модуляции зависит от характеристики лазерного диода и может отличаться от типа к типу и друг от друга у одного типа. Диапазон изменения этих характеристик со временем и температурой должен учитываться при проектировании блока передатчика. Особенно это касается экономически более выгодных неохлаждаемых типов полупроводниковых лазеров. Отсюда следует, что драйвер лазера должен выдавать ток смещения и ток модуляции в диапазоне достаточном, чтобы разные оптические передатчики с широким выбором лазерных диодов могли работать в течение длительного времени и при разной температуре.

Для компенсации ухудшающихся характеристик лазерного диода используют устройство автоматического управления энергией (APC). Здесь используется фотодиод, который преобразовывает световую энергию лазера в пропорциональный ток и подает его в драйвер лазера. Исходя из этого сигнала, драйвер выдает ток смещения в лазерный диод, чтобы световая мощность оставалась постоянной и соответствовала первоначально установленной. Так поддерживается «амплитуда» оптического сигнала. Фотодиод, который находится в схеме APC, также может использоваться при автоматическом управлении модуляцией (АМС).

Дополнительно к указанным функциям система должна быть способной останавливать лазерные передачи, блокируя драйвер, но прием данных на входе при этом не должен прерываться.

Добавив триггер или защелку (как часть лазерного драйвера или параллельно — последовательного преобразователя), эффективность колебания может быть улучшена восстановлением синхронизации этого потока данных прежде, чем он достигнет выхода драйвера лазерного диода. Восстановление синхронизации и преобразование в последовательную форму требуют синхроимпульсы, которые должны синтезироваться. Этот синтезатор также может быть интегрирован в параллельно — последовательный преобразователь и, обычно, включает схему фазовой автоподстройки частоты. Синтезатор должен гарантировать передачу данных при возможно низком колебании. В результате, синтезатор играет ключевую роль в передатчике оптической системы связи.