Światłowodowe połączenie komunikacyjne składa się z urządzenia nadawczo-odbiorczego na każdym końcu przewodu światłowodowego o określonej długości. Część nadawcza urządzenia nadawczo-odbiorczego koduje i nadaje sygnał świetlny przez przewód światłowodowy, podczas gdy część odbiorcza urządzenia nadawczo-odbiorczego odbiera sygnał i dekoduje go na sygnał elektryczny.
Do niższych prędkości transmisji danych sygnał optyczny jest modulowany jako sygnał NRZ. Przy wyższych prędkościach transmisji, standardowo powyżej 25 Gbit/s, stosowana jest modulacja PAM4. Moc całego połączenia i poszczególnych komponentów jest oceniana na podstawie różnych parametrów, takich jak optyczne oko, współczynnik błędów bitu (BER) oraz moc przy małych i dużych sygnałach. Ważnym parametrem wydajności jest również strata mocy. Oprócz tego optyczne komponenty komunikacyjne muszą spełniać określone standardy.