光多重化技術の一種で、複数の光信号を時分割で多重化させる方法。現在の大容量光通信網では電気信号レベルでの多重化技術や複数波長の光信号を多重化させる波長（分割）多重（wavelength division multiplex　WDM）を併用しているが、OTDMは次世代の高速光通信の速度である40Gb/sをさらに上回る、電気信号レベルにおける多重化が困難となる領域において必要とされる。