Несмотря на потенциально огромную широкополосность оптических волокон, скорости передачи в реальном оптическим канале ограничены возможностями оборудования приема, передачи и обработки оптических сигналов.
Однако существует возможность независимой передачи по одному оптическому волокну нескольких оптических несущих с разными длинами волн. Каждая такая несущая может быть использована для передачи различных потоков информации. Таким образом, в волоконно-оптических линиях связи может быть реализована технология, аналогичная частотному уплотнению каналов, используемому в сетях на медных кабелях и радио-технологиях.
Для реализации технологии оптического мультиплексирования (WDM) необходима пара пассивных оптических устройств мультиплексор и демультиплексор. Они позволяют объединить передаваемые оптические несущие для ввода их в одно волокно и разделить их на приемной стороне. Самый простой тип оптического мультиплексора WDM позволяет организовать передачу по одному волокну двух оптических потоков на длинах волн 1310 нм и 1550 нм.
Технология разреженного спектрального мультиплексирования CWDM предполагает передачу по волокну до 18 различных длин волн с интервалом между каналами 20 нм согласно сетке частот из Рекомендации ITU-T G.694.2.
Еще большее количество оптических каналов обеспечивает технология плотного спектрального мультиплексирования DWDM. Здесь возможна передача десятков и даже нескольких сотен каналов. В соответствии с сеткой частот Рекомендации ITU-T G.694.1 межканальные интервалы могут составлять 200 ГГц (~0,8 нм), 100 ГГц (~0,4 нм), 50 ГГц (~0,2 нм) и ), 25 ГГц (~0,1 нм). Однако такие оптические мультиплексоры обычно работают только в диапазоне С (1530-1565 нм), где есть возможность оптического усиления.
Мультиплексоры, позволяющие передавать по одному волокну сигналы с разными длинами волн в прямом и обратном направлении, называют одноволокоными. В отличие от двухволоконных, где для передачи в двух направлениях используют два волокна.
Для объединения/разделения нескольких длин волн на оконечных пунктах сети используют оконечные мультиплексоры. А оптические мультиплексоры ввода/вывода (Add/Drop) позволяют выделять информацию на заданной длине волны в промежуточном пункте сети.
Для использования в оптической сети технологий оптического мультиплексирования применяются приемо-передающие модули SFP, SFP+, XFP и X2 с заданными длинами волн и шириной спектральной линии излучателя.
