Στα σημερινά κέντρα δεδομένων, οι απαιτήσεις εύρους ζώνης αυξάνονται συνεχώς και, για την κάλυψη αυτών των απαιτήσεων, οι ταχύτητες δικτύου στα κέντρα δεδομένων αυξάνονται επίσης. Αυτές οι αυξήσεις στις ταχύτητες δικτύου οφείλονται στην εξέλιξη και ανάπτυξη των διακοπτών δικτύου και των τσιπ πυριτίου στο εσωτερικό τους. Τα τελευταία 15 χρόνια, έχουμε δει τις κύριες ταχύτητες δικτύου στα κέντρα δεδομένων να αυξάνονται από 1Gb ανά δευτερόλεπτο σε 10G, 40G, 25G, 100G και τώρα τα πιο προηγμένα κέντρα δεδομένων αναπτύσσουν δίκτυα 400G. Το βασικό δομικό στοιχείο αυτών των δικτύων κέντρων δεδομένων είναι οι αναπτυγμένοι διακόπτες δικτύου. Η ταχύτητα αυτών των διακοπτών καθορίζει την ταχύτητα με την οποία λειτουργεί το δίκτυο.
Οι διακόπτες δικτύου συχνά κατηγοριοποιούνται με βάση τις θύρες και την ταχύτητα – όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ένας διακόπτης 32 θυρών 100Gb/s είναι ένας διακόπτης δικτύου με 32 θύρες, καθεμία από τις οποίες μπορεί να λειτουργεί στα 100Gb/s. Για να λειτουργήσει ένας διακόπτης, οι πομποδέκτες πρέπει να είναι συνδεδεμένοι στις θύρες του διακόπτη, προκειμένου να μετατρέπονται τα ηλεκτρικά σήματα στον διακόπτη σε σήματα που μπορούν να μεταδοθούν μέσω οπτικών ινών ή καλωδίων χαλκού. Ο λόγος για τον διαχωρισμό του πομποδέκτη από τον διακόπτη είναι για να δοθεί στους διαχειριστές κέντρων δεδομένων η ευελιξία (και η εξοικονόμηση κόστους) να επιλέξουν τον καταλληλότερο πομποδέκτη.

Όπως φαίνεται από τον παραπάνω διακόπτη δικτύου, η θύρα 10G είναι μικρότερη από τη θύρα 100G (και 40G) όσον αφορά την εμφάνιση. Για τα 1G, 10G και 25G, ο πομποδέκτης χρησιμοποιεί συσκευασία SFP και έχει μικρότερο σχήμα. Για τα 40G και 100G, ο πομποδέκτης έχει τέσσερα κανάλια σε μια συσκευασία QSFP. Ένας πομποδέκτης 40G συνδυάζει τέσσερα κανάλια 10Gb/s για να επιτύχει ταχύτητα 40Gb/s, και ένας πομποδέκτης 100G συνδυάζει τέσσερα κανάλια 25Gb/s.
Όπως φαίνεται από τον παραπάνω διακόπτη δικτύου, η θύρα 10G είναι μικρότερη από τη θύρα 100G (και 40G) όσον αφορά την εμφάνιση. Για τα 1G, 10G και 25G, ο πομποδέκτης χρησιμοποιεί συσκευασία SFP και έχει μικρότερο σχήμα. Για τα 40G και 100G, ο πομποδέκτης έχει τέσσερα κανάλια σε μια συσκευασία QSFP. Ένας πομποδέκτης 40G συνδυάζει τέσσερα κανάλια 10Gb/s για να επιτύχει ταχύτητα 40Gb/s, και ένας πομποδέκτης 100G συνδυάζει τέσσερα κανάλια 25Gb/s.

Αυτή η δομή τεσσάρων καναλιών με συγκεντρωτική δομή έχει το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι επιτρέπει τη σύνδεση τεσσάρων συσκευών που λειτουργούν τόσο με τη χαμηλότερη ταχύτητα δικτύου όσο και με την υψηλότερη συνολική ταχύτητα σε μία μόνο θύρα μεταγωγής - δηλαδή τέσσερις διακομιστές που λειτουργούν στα 25G/s μπορούν να συνδεθούν σε μία μόνο θύρα μεταγωγής που λειτουργεί στα 100G/s.
Τα κέντρα δεδομένων συνήθως επιλέγουν και εγκαθιστούν πρώτα τους διακόπτες, στη συνέχεια κάνουν δομημένη καλωδίωση και τέλος συνδέουν τους πομποδέκτες στο δίκτυο μέσω καλωδίων οπτικών ινών ή χάλκινων καλωδίων patch. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν οι διακόπτες ή/και οι διακομιστές δικτύου βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο, μπορούν να αναπτυχθούν ενεργά οπτικά καλώδια (AOC) αντί για τη χρήση καλωδίων patch για τη σύνδεση δύο πομποδεκτών. Ένα AOC μπορεί να θεωρηθεί ως ένα απλό καλώδιο patch LC ή MPO όπου ο σύνδεσμος LC ή MPO αντικαθίσταται από έναν "σύνδεσμο" που έχει τη λειτουργικότητα του πομποδέκτη. Γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή επειδή είναι πολύ λιγότερο ακριβά από δύο πομποδέκτες συν ένα καλώδιο patch και όταν η οπτική σύνδεση αντικαθίσταται από μια ηλεκτρική σύνδεση, τα προβλήματα που σχετίζονται με τη μόλυνση της επιφάνειας του συνδέσμου εξαλείφονται. Το χαμηλό τους κόστος οφείλεται στη χρήση αποδοτικών οπτικών VCSEL πολλαπλών λειτουργιών μέσα στον πομποδέκτη.

Χρησιμοποιούνται συνήθως στις ακόλουθες τοποθεσίες στο κέντρο δεδομένων. Η πρώτη είναι το περίβλημα του διακομιστή, όπου έως και 40 διακομιστές είναι συνδεδεμένοι σε ένα top-of-rack switch (TOR). Κάθε διακομιστής έχει μία ή δύο συνδέσεις Ethernet συνδεδεμένες στο switch, όπου ένα AOC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γεφύρωση. Η δεύτερη πιο συνηθισμένη περιοχή χρήσης για AOC στο κέντρο δεδομένων είναι η περιοχή του κύριου δικτύου, η οποία μπορεί να βρίσκεται στην περιοχή μεταγωγής spine, leaf ή core. Στα σημερινά δίκτυα, σε αυτές τις περιοχές, υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός διακριτών διακοπτών που είναι διασυνδεδεμένοι για να δημιουργήσουν ένα μεγάλο fabric switch - έως και οι μισές θύρες στο switch χρησιμοποιούνται για διασυνδέσεις στο fabric. Αυτές οι διασυνδέσεις συνήθως υλοποιούνται χρησιμοποιώντας AOC. Σε ορισμένα κέντρα δεδομένων, το fabric switch μπορεί να καταλαμβάνει πολλά ερμάρια ή ακόμα και μια ολόκληρη σειρά στο κέντρο δεδομένων. Τα AOC μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε συνδέσεις μεγαλύτερης απόστασης, με θεωρητική μέγιστη απόσταση εφαρμογής έως και 100 μέτρα.

Όλα τα AOC έχουν συνήθως τις ίδιες οπτικές ιδιότητες με τα πολυτροπικά VCSEL, μεταδίδοντας στα 10Gb/s ή 25Gb/s. Το AOC των 10Gb/s διαθέτει ένα ζεύγος καναλιών μετάδοσης και λήψης μέσα στον πομποδέκτη, αναπτύσσοντας αμφίδρομη πολυτροπική ίνα, ενώ το AOC των 40Gb/s περιέχει τέσσερα ζεύγη καναλιών μετάδοσης και λήψης, αναπτύσσοντας 8 πολυτροπικές ίνες. Η ίδια διαμόρφωση αμφίδρομης σύνδεσης και 8 οπτικών ινών χρησιμοποιείται επίσης σε AOC των 25Gb/s και 100Gb/s, όπου το 100Gb/s διαθέτει τέσσερα ζεύγη καναλιών των 25Gb/s.

Στα 400Gb/s, η κατάσταση είναι λίγο πιο περίπλοκη. Αναπτύσσει 8 κανάλια των 25Gb/s για να φτάσει τα 200Gb/s και χρησιμοποιεί κωδικοποίηση PAM-4 για να διπλασιάσει την ταχύτητα γραμμής, αυξάνοντας την αποτελεσματική ταχύτητα από 200Gb/s σε 400Gb/s. Όταν χρησιμοποιεί συσκευασία OSFP, ο συντελεστής μορφής γίνεται επίσης μεγαλύτερος και ο αριθμός των οπτικών ινών αυξάνεται σε 16. Λόγω της πολυπλοκότητας της κωδικοποίησης και της ταχύτητας του καναλιού, η απόσταση μετάδοσής του μειώνεται επίσης σε μέγιστο 30m.