Mreže s optičkim vlaknima zamjenjuju mreže od bakrenih žica komponentama koje su učinkovitije i isplativije. Ove mreže u osnovi se sastoje od odašiljača, optičkih kabelskih mrežnih sustava i prijamnika. Mnoge optičke komponente potrebne za stvaranje mreže uključuju konektore, adaptere i sklopove kabela. Ostali uključuju hardverske nosače za stalak, zidne nosače te prekidače i spojnice. Povezani uređaji moduliraju i povećavaju snagu signala, upravljaju frekvencijama i filtriraju signale.
Sofisticirane optičke mreže oslanjaju se na dvije vrste optičkih komponenti: aktivne i pasivne. Aktivne komponente zahtijevaju vanjske izvore napajanja, dok pasivne komponente rade autonomno. Primopredajnici šalju svjetlosne informacije kroz staklene, plastične ili kompozitne reflektirajuće cijevi s različitim razinama slabljenja ili gubitka signala; svjetlost iz vala postaje raspršena ili opstruirana kroz mnoge precizne veze potrebne za funkcionalnu mrežu. Multiplekseri dodaju više snopova kroz jedno vlakno dok prigušivači i filtri pojačavaju degradirane signale na velikim udaljenostima. Pretvarači, cirkulatori i izolatori samo su početak ostalih dostupnih komponenti.
Dostupan je veliki izbor stilova i materijala kabela. To može uključivati varijacije u grupiranju prikladne za različite uvjete postavljanja, što može uključivati vanjske, podzemne, suboceanske, pa čak i na stupovima. Ostale optičke komponente uključuju mnoge stilove konektora i priključaka koji se koriste za poravnavanje i organiziranje kabela za precizno uklapanje koje zahtijevaju mreže. Kabeli su fizički poduprti korištenjem vučnih kutija koje ublažavaju napetost i nosača kabela za neprekidnu stabilnu potporu.
Mreža s optičkim vlaknima služi za prijenos snopa svjetlosti koji nosi binarne ili digitalne informacije poput onih koje se koriste za telefonske i računalne mreže. Odašiljač šalje ili modulira svjetlosni signal; prijemnik ga dekodira. Fotodioda pretvara signal u elektroničku informaciju. Sve su to obično dio iste komponente. Ostale optičke komponente uključuju prekidače koji usmjeravaju signale kroz predviđene ulazne i izlazne portove; konektori koji pouzdano pričvršćuju komponente, na način na koji se telefonska ili televizijska linija priključuje u zid; i razne ogrlice za pribor, vijke i bajunete.
Ostale prateće komponente optičkih vlakana sastoje se od uređaja za organiziranje svjetlosnog signala. Multiplekseri kombiniraju različite signale u jedan izlaz; atenuatori ili laseri pumpe pojačavaju signale. Repetitori su upareni prijemnik-odašiljači koji prenose prijenose na veće udaljenosti. Laserske diode su poluvodiči koji emitiraju jedan snažan snop svjetlosti kroz jednomodna vlakna, dok diode koje emitiraju svjetlost (LED) emitiraju svjetlost preko višemodnih vlakana u isprepletenoj dugi valnih duljina. Optički reflektometar vremenske domene (OTDR) detektira povratno raspršenu svjetlost kako bi locirao i kompenzirao greške u optičkom vlaknu.