Оптическая система служит для перераспределения в пространстве лучистого потока с целью создания условий эффективного воздействия контролируемого объекта на параметры этого потока. При помощи задающего устройства ФЭР настраивается на заданную контролируемую величину, при которой оно должно сработать.

Уровень срабатывания ФЭР может быть постоянным или меняющимся по определенному закону (программе). В качестве задающих устройств используются переменные резисторы в цепи фотоэлемента или усилителя фототока, светофильтры, устанавливаемые перед фотоэлементом, приспособления для установки положения фотоэлемента и источника излучения и т. п. Уровень срабатывания ФЭР устанавливается вручную или автоматически по сигналам программного устройства.

В сравнивающем устройстве текущее значение контролируемого параметра сопоставляется с заданным уровнем срабатывания ФЭР и формируется сигнал, параметры которого определяются соотношением сравниваемых величин. Сигнал с выхода сравнивающего устройства поступает в усилительно-преобразующий элемент, в котором в зависимости от необходимости осуществляются усиление и преобразование сигнала,

Обеспечивающие передачу его на расстояние и воздействие на исполнительный орган, стабилизацию отдельных параметров, ввод поправок, решение математических и логических задач, запоминание обнаруженных признаков событий и т. п. В ФЭР нашли применение электромеханические (на электромагнитных, магнитоэлектрических, магнитоуправляемых реле), электронно-ламповые, тиратронные, транзисторные, теристорные, магнитные усилители постоянного и переменного тока.

Выбор типа усилителя обусловлен требованиями к его входному и выходному сопротивлениям, коэффициенту усиления по мощности, характеристикам источника питания, а также к габаритам и сроку службы. Исполнительные органы ФЭР воздействуют на командные (включающие, переключающие, отключающие, регулирующие и т. п.), сигнализирующие, индикаторные устройства систем контроля и управления.