A principal função de um demultiplexador óptico é separar as diferentes cores de um feixe de luz composto de múltiplas freqüências. Esse dispositivo pode ser embasado em componentes passivos, como prismas e filtros espectrais, ou em uma combinação de componentes passivos e detectores sintonizáveis. Em geral, um demultiplexador passivo pode também ser usado como multiplexador óptico.