Az optikai regenerátor egy optikai kommunikációs rendszer alkatrésze, amelyet digitális optikai jel regenerálására terveztek.
A nagy távolságú hálózatokban még a jelamplitúdót visszaállító optikai erősítők használatakor is felhalmozódik az alaktorzulás és a relatív jelkésleltetés eltérése ( szinkronizációvesztés ). Ezért rendszerint időszakos regenerálásra van szükség a jelek eredeti alakjának és szinkronizálásának helyreállításához . A teljes regeneráció (3R regeneráció) három helyreállítási művelet végrehajtását foglalja magában a jelre vonatkozóan: amplitúdó-visszaállítás (erősítés), alak-visszaállítás és szinkronizálás helyreállítása (lásd az ábrát).
A modern kommunikációs hálózatokban ezt a három műveletet opto-elektro-optikai (OEO) konverzióval hajtják végre. Az ilyen optikai regenerátorokat optikai ismétlőknek nevezzük .
Az optikai jelismétlők érzékelik az optikai jeleket, átalakítják azokat elektromos jelekké, teljesen helyreállítják a jelet elektromos formában, és továbbítják optikai jelek formájában. Az optikai átjátszók viszonylag bonyolult és költséges eszközök, mivel az optikai jelismétlő egy optikai vevőből, egy elektromos regenerátorból és egy adóból áll.
Az OEO regenerátorok költségének csökkentése érdekében nagyszámú optikai ismétlőt egyesítenek egyetlen fotonikus integrált áramkörbe , amely optikai multiplexert , demultiplexert és elektronikus csatornakapcsolókat is tartalmaz.
A jövőbeni nagy távolságú kommunikációs hálózatokban feltehetően teljesen optikai regenerátorokat kell alkalmazni, amelyek a jelparaméterek nemlineáris optikai módszerekkel történő visszaállítását végzik anélkül, hogy elektromos jellé konvertálnának. Számos módszert javasoltak a teljesen optikai jelvisszanyerés végrehajtására, amely az optikai szálak vagy csatornahullámvezetők jeleinek önfázisú modulációján , fáziskeresztmoduláción , négyhullámos keverésen és nemlineáris telítésen alapul.