Optinen kytkentä on menetelmä kahden laitteen yhdistämiseksi toisiinsa optisen signaalin siirtämiseksi käyttämällä valoaaltoja optoelektroniikan alalla. Käytännössä optinen liitäntä voi olla yksinkertainen liitäntä kahden optisen kaapelin välillä kytkentälaitetta käyttämällä, tai se voi olla monimutkainen järjestelmä, joka yhdistää kaksi erillistä toimintoa optisten laitteiden kautta saadakseen ne riippumaan toisistaan tai reagoimaan toisiinsa. Laajemmassa mielessä se voi tarkoittaa minkä tahansa yhteyden muodostamista käyttämällä valoaaltoja kahden tai useamman laitteen välillä. Esimerkiksi, kun television kaukosäädin lähettää infrapunasignaalin television infrapunavastaanottimeen, televisio ja kaukosäädin kytketään hetkeksi optisesti toisiinsa.
Optisia elektronisia järjestelmiä määritettäessä on usein tarpeen liittää kaksi tai useampia kuituoptisia kaapeleita yhteen. Tämä saavutetaan käyttämällä laitetta, jota kutsutaan optiseksi liittimeksi. Optiset liittimet ovat passiivisia laitteita, jotka mahdollistavat valon siirtymisen kuitukaapelista toiseen ja estävät samalla niitä joutumasta suoraan kosketuksiin toistensa kanssa. Tämän eristyksen ansiosta optiset liittimet voivat liittää pienet kuitukaapelit suuriin kaapeleihin, suuret kaapelit pieniin kaapeleihin tai jopa yhden kaapelin moniin kaapeleihin.
Kuituoptisissa tietokoneverkoissa optinen kytkentä on keskeinen käsite. Optiset liittimet voivat vastaanottaa signaaleja, jotka lähetetään valoaaltoina yhdestä tietokoneesta yhdellä kuitukaapelilla, ja haarauttaa sen useille tietokoneille useiden kaapeleiden kautta ja jakaa tiedot siten koko verkkoon. Samoin ne voivat kerätä tietoja monista eri lähdekaapeleista ja yhdistää ne yhdeksi kuitukaapeliksi, joka voidaan liittää verkon palvelimeen tai muihin komponentteihin, kuten tulostimiin tai tietojen varmuuskopiointilaitteisiin.
On olemassa erilaisia optisia liittimiä, jotka tarjoavat optisen kytkennän moniin erityistehtäviin. Esimerkiksi Yhdysvaltojen liittohallitus valvoo Internetiä käyttämällä erityistä optista liitintä, joka perustuu peiliprisman muotoiluun. Tämä liitin vastaanottaa valokuitukaapelin kautta tietoa Internet -yhteyspisteestä valoaaltojen muodossa ja jakaa sitten prisman avulla valoaallot kahteen alkuperäiskappaleeseen. Yksi kopio tiedoista jatkuu määränpäähänsä Internetissä ilman häiriöitä tai viiveitä, kuin mitä olisi olemassa kulkemalla ne yksinkertaisen optisen liittimen läpi, jota käytetään kahden kuitukaapelin liittämiseen. Toinen kopio tiedoista lähetetään valtion laitokselle analysoitavaksi.
Monet yleiset elektroniset laitteet käyttävät sisäisiä suljettuja optisia kytkentäjärjestelmiä. Jotkut tehotransistorit toimivat vastaanottamalla elektronisen signaalin, muuntamalla sen valoksi ja suuntaamalla valon kohti sisäistä valokuva-anturia. Kun anturi havaitsee valonlähteen, transistori kytkeytyy päälle ja alkaa tuottaa virtaa. Käyttämällä valoa transistorin kytkemiseen vastauksena elektronisiin signaaleihin sen sijaan, että käyttäisimme suoraan sähköisiä signaaleja, transistori voi reagoida tuloihin paljon nopeammin. Lisäksi koska tulosignaali ja lähtösignaali on eristetty toisistaan sisäisellä optisella liittimellä, tällaiset transistorit voivat lähettää tai siirtää signaaleja, jotka ovat hyvin erilaisia kuin ne, joita ne vastaanottavat.