Optiske fibre kan transmittere digitale signaler såvel som analoge signaler. I øjeblikket kræver 90 % af verdens kommunikationstjenester transmission gennem optiske fibre. Med udviklingen af fiberoptisk kommunikationsteknologi har mange lande over hele verden introduceret fiberoptiske kommunikationssystemer i offentlige telekommunikationsnetværk, relænetværk og adgangsnetværk.
Fiberoptiske bredbåndstransmissionsnetværk og adgangsnetværk udvikler sig hurtigt og er hovedmålene for nuværende forskning, udvikling og anvendelse. Forskellige anvendelser af fiberoptisk kommunikation kan opsummeres som følger:
(1) Kommunikationsnetværk: Fiberoptisk kommunikation anvendes i vid udstrækning i kommunikationsnetværk og er blevet den almindelige metode i moderne kommunikation. 1) Globale kommunikationsnetværk. Da fiberoptiske kommunikationssystemer kan have meget lange relæafstande, kan undersøiske fiberoptiske linjer, der spænder over oceaner, designes, såsom optiske undersøiske kabler over Atlanterhavet og Stillehavet og interkontinentale optiske kabelstamlinjer på tværs af det eurasiske kontinent. Det første fiberoptiske kommunikationssystem på tværs af Atlanten (TAT-8) begyndte at fungere i slutningen af 1988, som blev realiseret 32 år efter åbningen af det første koaksiale kobbertrådskabeltelefonsystem (TAT-1).
Det fiberoptiske kommunikationssystem TAT-8 strakte sig over en afstand på cirka 6×10³km mellem USA's og Europas østkyst og kunne levere en samlet kapacitet på næsten 40.000 talekanaler, hvilket demonstrerer fiberoptisk kommunikations overlegenhed med hensyn til kapacitet. Sammenlignet med koaksialkabler er optiske kabler meget lettere i vægt, hvilket gør dem nemmere at transportere og lægge. Desuden, hvis optiske fibre og optiske forstærkere med lavere-tab anvendes, kan behovet for repeatere reduceres eller elimineres. I øjeblikket er der optiske kabler i alle oceaner og de fleste have i verden, der danner højhastighedskommunikationsbroer.
Offentlige telekommunikationsnetværk i forskellige lande. Optiske kabler har fordelene ved lille størrelse og stor informationskapacitet, hvilket gør dem til det bedste alternativ til traditionelle kobbersnoede-par kabler på nuværende tidspunkt. Kinas nationale hovedlinjer på første-niveau, provinslinjer på andet-niveau og stikledninger under amtsniveau er grundlæggende blevet omdannet til optisk fiber.
Forskellige specialiserede kommunikationsnetværk. Fiberoptiske systemer, der bruges til kommunikation, kommando, afsendelse og overvågning i elektrisk kraft, jernbaner, nationale forsvar og andre afdelinger, udnytter hovedsageligt den elektromagnetiske interferensmodstand fra optiske fibre og realtidstransmission og modtagelse af videosignaler.
Særlige kommunikationer. Optiske fibre har ekstremt stærk korrosionsbestandighed, og brugen af optiske kabler i brandfarlige og eksplosive miljøer i olie-, kemikalie-, kulminedrift og andre afdelinger giver højere sikkerhed.
Brugen af fiberoptiske kommunikationssystemer inde i fly, krigsskibe, ubåde, missiler og rumfartøjer drager fordel af, at optiske fibres egenskaber er lette, små i størrelse, modstandsdygtige over for elektromagnetisk interferens og ingen signalstråling.
(2) Lokalnetværk og wide area-netværk, der udgør internettet: Fiberoptiske kommunikationssystemer er særligt velegnede til at transmittere data i digital form. Sammenkoblinger mellem centrale behandlingsenheder (CPU'er) og perifere enheder, mellem CPU'er og hukommelse og mellem flere CPU'er kan alle realiseres ved hjælp af optiske fibre. Transmissionshastighederne for lokalnetværk og wide area-netværk, der bruger optiske fibre, er steget til 100 Mbit/s og 1 Gbit/s og kan give høj-forbindelser mellem lokale netværk. Optisk fibertransmission kan bruges til lokale netværk og wide area netværk med forskellige netværkstopologier.
(3) Trunk- og distributionsnetværk for kabel-tv-netværk, industrielle tv-systemer: Signaler fra satellitjordstationer, mikrobølgelinjer, antenne-modtagne tv-udsendelser og egen-tv-programmer kan alle forbindes til distributionscentre gennem optiske fibre. Optiske fibre kan forbindes direkte til videodistributionsnetværk ved brugerterminallinjer. Flere tv-kanaler kan transmitteres samtidigt ved hjælp af flere gensidigt isolerede optiske fibre i et optisk kabel eller gennem frekvensdelingsmultipleksing på en enkelt optisk fiber. Fiberoptiske kommunikationsnetværk kan også anvendes til datatransmission i overvågnings- og automatiske kontrolsystemer på fabrikker, banker, indkøbscentre, transport og offentlige sikkerhedsafdelinger.
(4) Integrerede tjenester optiske fiberadgangsnetværk: Optiske fiberadgangsnetværk er opdelt i aktive adgangsnetværk og passive adgangsnetværk, som kan realisere integreret adgang til kernenetværk for telefon, data, video (konference-tv, videotelefon osv.) og multimedietjenester, der leverer forskellige samfundstjenester.
(5) Optiske fibersensorer: Strengt taget hører optiske fibersensorer ikke til kommunikationskategorien. Optiske fibersensorer er dog et ekstremt vigtigt anvendelsesområde for fiberoptik. Optiske fibersensorer er blevet anvendt med succes inden for områder som temperaturmåling, trykmåling, rotations- og translationspositionsmåling og væskedybdemåling. For nogle sensorer har optiske fibre dobbelte funktioner: For det første afhænger sensoren selv af visse følsomme egenskaber ved den optiske fiber; for det andet opsamles information og transmitteres gennem den optiske fiber til informationsudgangsterminalen.
Den sande anvendelse af dette ejendommelige medium af optisk fiber er stadig blot at erstatte kobbertråde med optiske fibre i eksisterende telekommunikationsnetværk, hvilket har forbedret ydeevnen af kommunikationsnetværk en smule og reduceret omkostningerne, men netværkstopologien er grundlæggende stadig modellen fra før fremkomsten af fiberoptisk kommunikation. Potentialet for fiberoptisk kommunikation er ikke fuldt ud realiseret, og anvendelsen af fiberoptisk kommunikationsteknologi i nuværende kommunikationsnetværk er stadig en klassisk anvendelse. Med tendensen til, at alle-optiske kommunikationsnetværk er sat i gang på verdensplan, bruges fiberoptiske systemer ikke kun til at transmittere signaler, men omskiftning, multipleksing, kontrol og routing fuldføres også i det optiske domæne, og derved konstrueres ægte fiberoptiske kommunikationsnetværk.
