光發射機的作用是將從復用設備送來的HDB3信碼變換成NRZ碼；接著將NRZ碼編為適合在光纜線路上傳輸的碼型；后在進行電/光轉換，將電信號轉換成光信號并耦合進光纖。光發射機由輸入接口、光源、驅動電路、監控電路、控制電路等構成，其核心是光源及驅動電路。在數字通信中，輸入電路將輸入的信號（如PCM脈沖）進行整形，變換成適于線路傳送的碼型后通過驅動電路光源，或者送到光調制器調制光源輸出的連續光波。為了穩定輸出的平均光功率和工作溫度，通常要設置一個自動的溫度控制及功率控制電路。我們都知道，信息的處理都是在電的領域內完成的，在光纖通信中，我們必須把電信號轉變成光信號，這樣才能在光纖上傳播。在光纖通信系統中，信息由LED或LD發出的光波所攜帶，光波就是載波，把信息加載到光波上的過程就是調制。光調制器就是實現從電信號到光信號的轉換的器件。 調制方式通常分為兩大類，即模擬調制和數字調制。 模擬調制又有兩類，一類是用模擬基帶信號直接對光源進行強度調制（D－IM）；另一采用連續或脈沖的射頻（RF）波作為副載波，模擬基帶信號先對它的幅度、頻率或相位等進行調制，再用該受調制的副載波去強度調制光源。模擬調制的優點是設備簡單，占有帶寬較窄，但它的抗干擾性能差，中繼時噪聲累積。 數字調制是光纖通信的主要調制方式，將模擬信號抽樣量化后，以二進制數字信號“1”或“0”對光載波進行通斷調制，并進行脈沖編碼（PCM）。數字調制的優點是抗干擾能力強，中繼時噪聲及色散的影響不積累，因此可實現長距離傳輸，它的缺點是需要較寬的頻帶，設備也復雜。 按調制方式與光源的關系來分，有直接調制和外調制兩種。前者指直接用電調制信號來控制半導體光源的振蕩參數（光強、頻率等），得到光頻的調幅波或調頻波，這種調制又稱內調制；后者是讓光源輸出的幅度與頻率等恒定的光載波通過光調制器，光信號通過調制器實現對光載波的幅度、頻率及相位等進行調制，光源直接調制的優點是簡單，但調制速率受到載流子壽命及高速率下的性能退化的限制（如頻率啁啾等）。外調制方式需要調制器，結構復雜，但可獲得優良的調制性能，尤其適合于高速率下運用。 按被調制光波的參數分：強度調制、相位調制、偏振調制等。 目前光纖通信中應用多的是光源的基帶直接強度調制、副載波強度調制及數字調制，高速率時采用外調制。等。