光時分復用（OTDM，Optical Time Division Multiplex）技術是當比特率超過10Gbit/s時，為了克服高速電子器件和半導體器件直接調制能力的限制所采用的擴大傳輸容量的復用方式。它是用多個電信道信號調制具有同一個光頻的不同光信道，經光學復用后在同一根光纖傳輸，在接收端用光學方法把它們解復用出來的擴容技術。這種方法使用寬帶光電器件代替了高速電子器件，因而避開了因電子器件造成的瓶頸。
光時分復用系統主要由超短脈沖光源、光時分復用/解復用、光定時提取、光接收以及傳輸光纖等幾大部分組成。
OTDM的優點是對EDFA的增益平坦度要求較低，使EDFA應用管理簡化；不存在各路功率疊加而產生的四波混頻（FWM）串擾和拉曼散射問題；便于利用光交叉連接技術來進行上下話路。
而其缺點是設備復雜、帶寬寬、色散影響比別的復用方式嚴重。
