Sistem komunikasi serat optik bergantung pada beberapa komponen utama:
1.Pemancar optik, biasanya menggunakan laser semikonduktor (VCSEL), laser serat, dan modulator optik
2. Penerima optik menggunakan fotodioda (avalanche diode)
3. Serat optik, dioptimalkan untuk kehilangan, sifat pemandu gelombang, dispersi dan nonlinieritas
4. Modul Kompensasi Dispersi
5. Penguat semikonduktor dan serat (terutama penguat serat yang didoping erbium dan terkadang penguat Raman) digunakan untuk mempertahankan daya sinyal yang cukup selama transmisi dalam serat optik yang panjang, atau untuk memperkuat sinyal sebelum terdeteksi.
6. Filter optik (menggunakan kisi-kisi serat Bragg) dan skrup
7. Sakelar dan multiplekser optik (menggunakan kisi-kisi pandu gelombang tersusun), misalnya, multiplekser tambah/jatuhkan optik (OADM) dapat memisahkan atau menambahkan saluran panjang gelombang dalam sistem WDM
8. Sakelar optik yang dikontrol secara elektrik
9. Perangkat regenerasi sinyal (regenerator listrik atau optik), pemulihan jam
10.Berbagai perangkat elektronik untuk pemrosesan atau kontrol sinyal
11.Komputer dan perangkat lunak untuk mengontrol pengoperasian sistem
Dalam komunikasi serat optik, komponen optik dan listrik biasanya diintegrasikan ke dalam sirkuit terpadu fotonik. Kemajuan di bidang teknologi ini akan memungkinkan komunikasi serat optik diperluas ke rumah (fiber-to-the-home) dan kantor.