Обязательной составной частью практически каждого оптоэлектронного устройства является оптическая система, которая представляет собой совокупность отдельных оптических элементов: линзы, призмы, зеркала, световоды, фильтры. Нередко оптический элемент как бы встроен в оптоэлектронный прибор: зеркальная чувствительная поверхность фотоприемника, дифракционная решетка в полупроводниковом лазере с распределенной обратной связью, элементы интегральной оптики и т. п. Очень часто итоговые характеристики оптоэлектронного устройства определяются именно параметрами оптической системы.
Основной функцией оптических элементов является формирование изображений и передача излучения источника в пространстве. К числу типичных преобразований, выполняемых оптической системой, относятся увеличение (уменьшение) изображения, изменение его пространственного положения, поворот на тот или иной угол, расщепление и передача по нескольким каналам, изменение характера поляризации светового потока или выделение его отдельных спектральных составляющих и др.
