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光端機是光通信系統中的傳輸設備，主要是進行光電轉換及傳輸功用。光端機一般成對使用，由發射端和接收端構成。發射端將用戶端的模擬信號通過放大、A/D轉換、復用等處理，最后通過電/光轉換把電信號轉換成可經光纖傳輸的光信號由光纖傳輸到接收端。

在接收端則進行相反的處理，先經過光/電轉換把接收的光信號還原為電信號，電信號解復用，再通過D/A及放大濾啵送給客戶端。不同種類光端機原理都是這樣的。常說的光端機指的是用于監控系統用來傳輸視頻、數據、以太網、音頻等綜合信息的光端機。主要分模擬光端機和數字光端機。基于傳輸的介質的不同有單模光端機和多模光端機之分。

數字光端機是將所要傳輸的圖像、語音以及數據信號進行數字化處理，再將這些數字信號進行復用處理，使多路低速的數字信號轉換成一路高速信號，并將這一信號轉換成光信號。在接收端將光信號還原成電信號，還原的高速信號分解出原來的多路低速信號，最后再將這些數據信號還原成圖像、語音以及數據信號。模擬光端機就是將要傳輸的信號進行幅度或頻率調制然后將調制好的電信號轉化成光信號。

在接收端將光信號還原成電信號，再把信號進行解調，還原出圖像、語音或數據信號。

數字光端機傳輸信號質量高，沒有模擬調頻、調相、調幅光端機多路信號同傳時的交調干擾嚴重、容易受環境影響、傳輸質量低劣、長期工作穩定性差的缺點，因此，數字光端機將逐漸取代模擬光端機。