빛은 전자기파의 한 형태로, 진공에서 매초 30만 km 의 속도로 전파하며 수백 테라 Hz의 높은 기본 주파수를 갖고 있다. 현재에는 수백 km 떨어진 지점까지 10Gbps(초당 100억 비트, 15만 명이 동시에 음성 통화할 수 있는 전송 속도)의 고속 통신이 한 가닥의 광섬유를 통하여 이루어지고 있는데, 이러한 광통신 기술 이면에는 광섬유와 반도체 레이저와 같은 광소자 기술이 밑받침 되어 있다. 광섬유는 1970년까지만 하더라도 빛이 1km 진행할 때 원래 빛 세기의 100분의 1로 줄어드는 높은 손실 특성을 나타내었으나, 현재는 15km 진행할 때 원래 빛 세기의 2분의 1로 줄어드는 이론적인 한계에 가까운 수준까지 발전하였다.
지금까지의 통신용 광소자의 주된 발전 방향은 주로 광전송 속도의 향상에 따른 고속화 방향으로 발전하였다. 향후로도 광전송 속도의 고속화에 따라 관련 광소자의 고속화 개발이 요구되고 있는 것은 사실이지만 주된 기술개발 방향은 파장다중화(Wavelength Division Multiplexing: WDM) 기술에 적합한 광소자의 개발이 될 것으로 기대된다. 광섬유가 저손실을 갖는 1.3~1.6㎛ 파장대역은 주파수로 환산하면 30THz 의 범위에 해당하므로, 현재의 10Gbps 속도에 이르는 광통신 기술도 아직은 광섬유가 갖는 잠재적인 광전송 능력의 극히 일부 만을 활용하고 있다고 할 수 있다. 즉, 여러 개의 서로 다른 파장을 갖는 광신호를 한 가닥의 광섬유를 통하여 동시에 전송하여도 각 신호간 상호 간섭이 적으므로 전송용량을 획기적으로 늘리는 것이 가능하다.
이러한 파장다중 소자로는 서로 다른 파장의 빛을 낼 수 있는 광원, 입력된 광신호의 파장을 다른 파장으로 변환하여 주는 광파장변환소자, 특정한 파장의 광을 분리할 수 있는 광파장 필터 등 많은 종류의 광소자 개발이 필요하며, 앞으로 집중적인 연구를 필요로 하고 있다.