SDI光端機是將SDI信號與光信號互相轉換的設備。即：發送端將SDI信號通過激光器調制后變為光信號，接收端將激光二極管的收到的數據再編碼為SDI信號。SDI光端機主要是用來實現數字視頻信號的遠距離無損傳輸，目前常用兩種場景包括，現場直播和數字演播室攝錄編播設備之前的連接。例如，電視臺體育賽事、大型戶外娛樂活動、廣播電視節目的現場直播；同一個電視臺節目在兩個會場之間的信號的傳輸和轉播：電視臺內部現場節目制作的應用，或現場轉播；不同省級電視臺聯合制作現場活動：學校禮堂或會場的節目制作，錄播：目前除去廣電行業以外在監控領域也有部分應用，未來這方面應該是個趨勢。

　　SDI光端機的發射機先要對SDI信號均衡，再進行時鐘恢復，這樣做的目的是重新整形在同軸電纜中衰減的SDI信號，由于高清視頻SDI信號速率很高，盡管視頻源到光端機的電信號傳輸距離不大，但高速電信號有可能已經受到干擾，因此，SDI信號進入光端機后首先要經過均衡處理；經過電光轉換，成為光信號發射出去。接收機先進行光電轉換，得到初始SDI電信號，再經過時鐘恢復，整形電信號，在輸入到同軸電纜之前需要經過一個線纜驅動器，同時進行了阻抗的轉換，使SDI信號能正常經由同軸電纜傳輸出去。

　　SDI光端機的時鐘恢復器（Reclocker）：時鐘恢復器的作用是通過對信號波形進行整形，使眼圖的開口變大。時鐘恢復器將輸入的SDI信號使用鎖相環路（PLL）提取時鐘信號進行再生，利用再生的時鐘信號對時間再度進行調整，從而使波形得到整形。此時PLL的帶寬決定了低頻的抖動成分得以直接輸出，而高頻的抖動成分由于被抑制，結果是抖動能夠被除去。但是這個高頻抖動的振幅如果超過0.2UI就會引起閉鎖時間錯誤，結果可能造成數據的誤碼問。系統所用的時鐘恢復模塊同樣具有速率自適應功能，兼容SMPTE系列標準。經過均衡后的差分信號或者光模塊恢復出的差分信號輸入時鐘恢復模塊，經整形后仍以差分形式輸出，同時模塊也將提取出的時鐘信號輸出。