光電子元器件技術發展推動光通信系統向高速率、長距離、大容量和低成本方向演變。20世紀 90 年代，光放大器應用于光通信中對光信號的直接放大，補償光路傳輸損耗，奠定了光通信長距離傳輸的基礎。波分復用器件可以使單根光纖中傳輸幾十甚至上百個波長的光，以充分利用光纖的有效帶寬。21 世紀以來，密集波分復用（DWDM）系統的商用極大地擴展了光通信傳輸的容量，基于波長選擇開關（WSS）的 ROADM 系統的應用可使光通信網絡傳輸節點實現全光交叉連接，在云計算領域可將數以百計的數據中心連接形成大型云網絡。因此，在光電子元器件技術的支持下，光通信的傳輸速率已從40Gbit/s、100Gbit/s 向 400Gbit/s 飛躍，甚至已達到了 1Tbit/s，傳輸容量從 10Mbit/s 到幾十 Tbit/s，跨距已可實現從 200km 到 5000km 的提升。