在光纤通信中，所用的光源有三种:半导体激光器(LD)、半导体发光二极管(LED)和非半导体激光器。在实际的光纤通信系统中，激光器通常选用前两种。
半导体激光器(LD)的发光是利用光的受激辐射原理。处于粒子数反转分布状态的大多数电子在受到外来人射光子激励时，会同步发射光子，受激辐射的光子和入射光子不仅波长相同，而且相位、方向也相同。这样由弱的人射光激励而得到了强的发射光，起到了光放大作用。激光器也是借用电子电路的反馈概念，把放大了的光反馈一部分回来进一步放大，产生振荡，发出激光。这种用于实现光的放大反馈的仪器称为光学谐振腔。
图2-2为LD光发射器的调制特性。LD光发射器的发射光功率大(10mW),尺寸小，耦合效率高，响应速度快，输出为激光，波长和尺寸与光纤尺寸适配，可直接调制，相干性好，光的方向性好，传输距离远;其缺点是激光器的发射功率受温度变化和器件老化的影响而下降，因此在采用LD的光发射电路中，必须采用自动温度控制电路(ATC)和自动功率控制电路(APC),以稳定输出光功率。
半导体发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)类似，也是一个PN结，也是利用外电源向PN结注人电子来发光的半导体，发光二极管的结构公差没有激光器那么严格，而且无谐振腔，所以发出的光不是激光而是荧光。在正向偏压作用下，电子和空穴形成粒子数反转分布，这些电子经跃迁与空穴复合时，将产生自发辐射光。
图2-3为LED光发射器的调制特性，LED光发射器的发射功率小(100~150μW),发射普通光，光的方向性差，发射角大，与光纤的耦合效率低，传输距离近;但其优点是光发射功率受温度和器件老化影响小，性能稳定;其驱动电路简单，不需偏置，而且结构简单，体积小，工作电流小，使用方便，成本低，所以在光电系统中的应用极为普遍。
