V optičnih omrežjih so optične aktivne naprave ključne komponente. Lahko pretvarja električne signale in optične signale drug v drugega, optični prenosni sistem srca. Optične aktivne naprave so razdeljene v naslednje tri kategorije.
A. Svetlobni vir
Naprava, ki pretvori električni signal v optični signal, se imenuje svetlobni vir. Glavni viri svetlobe so svetleče diode (LED) in laserske diode (LD).
B. Optični detektor
Naprava, ki pretvarja optični signal v električni signal, se imenuje optični detektor. Glavna optična detektorja sta fotodioda in lavinska fotodioda.
Optični signal, ki se prenaša skozi optično vlakno, doseže sprejemni konec, sprejemni konec ima signal elementa za sprejem svetlobe. Ker pa vemo, da svetloba še ni dosegla nivoja zavedanja o elektriki, zato ne moremo usmerjati optičnega signala, pridobljenega z zmanjšanjem prvotnega signala. Med njimi je še vedno eden od optičnih signalov v električne signale, nato pa z elektronskim vezjem za ojačanje procesa in končno obnovitev prvotnega signala. Preklopni element za sprejem se imenuje detektor svetlobe ali fotodetektor, kratki detektor, znan tudi kot fotodetektor ali fotodioda. Skupni optični detektor, ki obsega PN fotodiode, PIN fotodiode in lavinske fotodiode (APD). Komunikacijski sistemi z optičnimi vlakni zahtevajo, da je optični detektor visoko občutljivost, hiter odziv, nizek šum, stabilen in zanesljiv.
C. Optični ojačevalnik
Ojačevalnik z optičnimi vlakni je postal novinec aktivnih naprav. Ojačevalnik z vlakni, dopirani z erbijem (EDFA) ima trenutno veliko aplikacij, medtem ko je Ramanov ojačevalnik z optičnimi vlakni (FRA) zelo obetaven.
Optični ojačevalniki ne morejo samo neposredno ojačati optičnega signala, temveč imajo tudi funkcijo optičnega zooma v realnem času z visokim dobičkom, širokopasovno povezavo, nizko raven šuma in nizko izgubo. So bistvene ključne komponente nove generacije komunikacijskih sistemov iz optičnih vlaken.
Ker ta tehnologija ni rešila le zmanjšanja hitrosti prenosa optičnega omrežja in omejitev razdalje, kar je še pomembneje, je ustvarila pas WDM 1550 nm, ki lahko omogoči ultra visoke hitrosti, velike zmogljivosti, ultra dolge valovne dolžine multipleksiranja (WDM), Multipleksiranje z gosto valovno dolžino (DWDM), optični prenos, optični solitonski prenos postane resničnost. Gre za epohalni mejnik v zgodovini razvoja komunikacij z optičnimi vlakni.
V praktičnih ojačevalnikih z optičnimi vlakni so predvsem EDFA, polprevodniški optični ojačevalnik (SOA) in FRA, od katerih se ojačevalnik EDFA s svojo vrhunsko zmogljivostjo zdaj pogosto uporablja v sistemih za komunikacijo na dolge razdalje, velike zmogljivosti, visoke hitrosti optičnih vlaken, dostop omrežja, omrežja CATV z optičnimi vlakni, vojaški sistemi na področjih, kot so močnostni ojačevalniki, repetitorji ojačevalniki in predojačevalniki. Ojačevalnik z optičnimi vlakni je na splošno sestavljen iz ojačevalnika z optičnimi vlakni srednjega ojačanja, vhodno-izhodne sklopne strukture za svetlobo črpalke.
