調製方式通常分為兩大類,即模擬調製和數字調製。
模擬調製又有兩類,一類是用模擬基帶信號直接對光源進行強度調製(D-IM);另一採用連續或脈衝的射頻(RF)波作為副載波,模擬基帶信號先對它的幅度、頻率或相位等進行調製,再用該受調製的副載波去強度調製光源。模擬調製的優點是設備簡單,占有頻寬較窄,但它的抗干擾性能差,中繼時噪聲累積。
數字調製是光纖通信的主要調製方式,將模擬信號抽樣量化後,以二進制數位訊號"1"或"0"對光載波進行通斷調製,並進行脈衝編碼(PCM)。數字調製的優點是抗干擾能力強,中繼時噪聲及色散的影響不積累,因此可實現長距離傳輸,它的缺點是需要較寬的頻帶,設備也複雜。