数字光纤通信系统
在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulse code modulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。
从PCM设备（电端机）送来的电信号是适合PCM传输的码型，为HDB3码或CMI码。信号进入光发送机后，首先进入输入接口电路，进行信道编码，变成由"0"和"1"码组成的不归低码（NRZ）。然后在码型变换电路中进行码型变换，变换成适合于光线路传输的mBnB码或插入码，再送入光发送电路，将电信号变换成光信号，送入光纤传输。
光中继器
例如，在1.31μm作业区34Mb/s光端机的很大传输距离一般在50~70km，140Mb/s光端机的很大传输距离一般在40~60km。如果要超过这个很大传输距离，就必须增加光中继器，以放大和处理经衰减和变形了的光脉冲。目前的光中继器常选用光电再生中继器，即光一电－光中继器，这相当于光纤传输的接力站。如此，就可以把传输距离大大延长。
目前常用的光中继器有三种功能：再放大(re-amplifying)、再整形（re-shaping）、再定时（re-timing），这三种功能的光中继器又称为“3R”中继器。但这种进程相对烦琐，很不利于光纤的高速传输。自从掺铒光纤放大器面世今后，光中继实现了全光中继，通常又称为1R（re-amplifying）再生。此技术目前仍然是通信领域的研究热点。
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