Optiske fibre kan overføre digitale signaler så vel som analoge signaler. For tiden krever 90 % av verdens kommunikasjonstjenester overføring gjennom optiske fibre. Med utviklingen av fiberoptisk kommunikasjonsteknologi har mange land rundt om i verden introdusert fiberoptiske kommunikasjonssystemer i offentlige telekommunikasjonsnettverk, relénettverk og aksessnettverk.
Fiberoptiske bredbånds-trunkoverføringsnettverk og aksessnettverk utvikler seg raskt og er hovedmålene for nåværende forskning, utvikling og anvendelse. Ulike anvendelser av fiberoptisk kommunikasjon kan oppsummeres som følger:
(1) Kommunikasjonsnettverk: Fiberoptisk kommunikasjon er mye brukt i kommunikasjonsnettverk og har blitt hovedmetoden i moderne kommunikasjon. 1) Globale kommunikasjonsnettverk. Siden fiberoptiske kommunikasjonssystemer kan ha svært lange reléavstander, kan undersjøiske fiberoptiske linjer som spenner over hav utformes, for eksempel undersjøiske optiske kabler over Atlanterhavet og Stillehavet, og interkontinentale optiske kabelstamlinjer over det eurasiske kontinentet. Det første fiberoptiske kommunikasjonssystemet over Atlanterhavet (TAT-8) startet driften i slutten av 1988, som ble realisert 32 år etter åpningen av det første koaksiale kobbertrådkabeltelefonsystemet (TAT-1).
Det fiberoptiske kommunikasjonssystemet TAT-8 strakk seg over en avstand på omtrent 6×10³km mellom østkysten av USA og Europa, og kunne gi en total kapasitet på nesten 40 000 talekanaler, noe som demonstrerer overlegenheten til fiberoptisk kommunikasjon når det gjelder kapasitet. Sammenlignet med koaksialkabler er optiske kabler mye lettere i vekt, noe som gjør dem lettere å transportere og legge. Videre, hvis optiske fibre og optiske forsterkere med lavere-tap brukes, kan behovet for repeatere reduseres eller elimineres. For tiden er det optiske kabler i alle hav og de fleste hav i verden, og danner høyhastighetskommunikasjonsbroer.
Offentlige telekommunikasjonsnettverk i forskjellige land. Optiske kabler har fordelene med liten størrelse og stor informasjonskapasitet, noe som gjør dem til det beste alternativet til tradisjonelle kobbertvinnede-kabler på det nåværende stadiet. Kinas nasjonale hovedlinjer på første-nivå, provinsielle hovedlinjer på andre-nivå og grenselinjer under fylkesnivå har i utgangspunktet blitt konvertert til optisk fiber.
Ulike spesialiserte kommunikasjonsnettverk. Fiberoptiske systemer som brukes til kommunikasjon, kommando, utsendelse og overvåking i elektrisk kraft, jernbane, nasjonalt forsvar og andre avdelinger, bruker hovedsakelig den elektromagnetiske interferensmotstanden til optiske fibre og sanntidsoverføring og mottak av videosignaler.
Spesiell kommunikasjon. Optiske fibre har ekstremt sterk korrosjonsbestandighet, og bruk av optiske kabler i brannfarlige og eksplosive miljøer i petroleums-, kjemisk-, kullgruve- og andre avdelinger gir høyere sikkerhet.
Bruken av fiberoptiske kommunikasjonssystemer inne i fly, krigsskip, ubåter, missiler og romfartøy drar fordel av egenskapene til optiske fibre som er lette, små i størrelse, motstandsdyktige mot elektromagnetisk interferens og uten signalstråling.
(2) Lokalnett og wide area-nettverk som utgjør Internett: Fiberoptiske kommunikasjonssystemer er spesielt egnet for overføring av data i digital form. Sammenkoblinger mellom sentrale prosesseringsenheter (CPUer) og perifere enheter, mellom CPUer og minne, og mellom flere CPUer kan alle realiseres ved hjelp av optiske fibre. Overføringshastighetene til lokale nettverk og wide area-nettverk som bruker optiske fibre, har økt til 100 Mbit/s og 1 Gbit/s, og kan gi høyhastighetsforbindelser mellom lokale nettverk. Optisk fiberoverføring kan brukes for lokale nettverk og wide area-nettverk med ulike nettverkstopologier.
(3) Trunk- og distribusjonsnettverk for kabel-tv-nettverk, industrielle fjernsynssystemer: Signaler fra satellittjordstasjoner, mikrobølgelinjer, antenne--mottatt TV-sendinger og egen--produserte TV-programmer kan alle kobles til distribusjonssentraler gjennom optiske fibre. Optiske fibre kan kobles direkte til videodistribusjonsnettverk ved brukerterminallinjer. Flere TV-kanaler kan overføres samtidig ved å bruke flere gjensidig isolerte optiske fibre i en optisk kabel eller gjennom frekvensdelingsmultipleksing på en enkelt optisk fiber. Fiberoptiske kommunikasjonsnettverk kan også brukes til dataoverføring i overvåking og automatiske kontrollsystemer til fabrikker, banker, kjøpesentre, transport og offentlige sikkerhetsavdelinger.
(4) Integrerte tjenester optiske fiberaksessnett: Optiske fiberaksessnett er delt inn i aktive aksessnettverk og passive aksessnettverk, som kan realisere integrert tilgang til kjernenettverk for telefon, data, video (konferansefjernsyn, videotelefon, etc.) og multimediatjenester, som gir ulike samfunnstjenester.
(5) Optiske fibersensorer: Strengt tatt hører ikke optiske fibersensorer til kommunikasjonskategorien. Imidlertid er optiske fibersensorer et ekstremt viktig bruksområde for fiberoptikk. Optiske fibersensorer har blitt brukt på felter som temperaturmåling, trykkmåling, rotasjons- og translasjonsposisjonsmåling og væskedybdemåling. For noen sensorer har optiske fibre doble funksjoner: for det første avhenger selve sensoren av visse sensitive egenskaper til den optiske fiberen; for det andre samles informasjon inn og overføres gjennom den optiske fiberen til informasjonsutgangsterminalen.
Den sanne anvendelsen av dette særegne mediet av optisk fiber er fortsatt bare å erstatte kobbertråder med optiske fibre i eksisterende telekommunikasjonsnettverk, noe som har forbedret ytelsen til kommunikasjonsnettverk og reduserte kostnader, men nettverkstopologien er i utgangspunktet fortsatt modellen fra før fremveksten av fiberoptisk kommunikasjon. Potensialet til fiberoptisk kommunikasjon er ikke fullt ut realisert, og bruken av fiberoptisk kommunikasjonsteknologi i dagens kommunikasjonsnettverk er fortsatt en klassisk applikasjon. Med trenden med at alle-optiske kommunikasjonsnettverk settes i gang over hele verden, brukes fiberoptiske systemer ikke bare til å sende signaler, men svitsjing, multipleksing, kontroll og ruting fullføres også i det optiske domenet, og konstruerer dermed ekte fiberoptiske kommunikasjonsnettverk.
