在許多工業控制系統中，光耦起著不可或缺的作用。光耦用于實現信號的隔離以及控制環路中的電氣隔離功能，例如在電力控制系統中，光耦可實現控制信號與高電壓環路之間的隔離，有效避免高電壓環路產生的電氣干擾對控制信號的影響；在電機控制環路中，光耦能夠實現控制信號與電機驅動路之間的隔離，從而精確控制電機運行。

光耦在醫療設備中同樣扮演著關鍵角色。它們通常被用于隔離醫療設備與患者之間的電氣連接。例如，光耦在心臟起搏器中被用于信號隔離，確保電氣噪聲不會干擾設備正常工作。

在光通信系統中，光耦的功能至關重要。光耦不僅能夠將光信號轉換為電信號，還在信號放大和再生中發揮作用。這些特性使其在數字隔離器中非常有用，可以在其中隔離數字信號與傳輸介質之間的電氣連接，有效防止信號噪聲的干擾。

光耦的組成包括光的發射、光的接收和信號放大等部分。當輸入的電信號激活發光二極管（LED）時，LED發出特定波長的光，此光被光探測器捕捉并轉換成光電流。經過放大后的光電流再次轉換為電信號，完成從電信號到光信號再到電信號的轉換過程。這種轉換不僅確保了輸入和輸出之間的隔離，還保證了信號傳輸的單向性，增強了系統的電絕緣性和抗干擾能力。

在計算機與外圍設備的連接中，光耦也扮演了重要角色。它們常用于隔離計算機與外部設備之間的電氣連接，如用在計算機串口上，可以隔離計算機與串行設備間的電氣連接，保護信號免受外部干擾。此外，光耦還廣泛應用于固態繼電器的驅動中。這種設備具有小巧的體積、緊密的耦合和低驅動功耗等優點。光耦不僅能夠迅速響應，而且由于缺乏常見的電磁繼電器的實際接點，因此不會因接觸不良或因機械沖擊而導致的誤動作，提供了一種穩定可靠的性能。