Optik fiberler analog sinyallerin yanı sıra dijital sinyalleri de iletebilir. Şu anda dünyadaki iletişim hizmetlerinin %90'ı optik fiberler üzerinden iletim gerektirmektedir. Fiber optik iletişim teknolojisinin gelişmesiyle birlikte dünya çapında birçok ülke, fiber optik iletişim sistemlerini kamu telekomünikasyon ağlarına, aktarma ağlarına ve erişim ağlarına dahil etmiştir.
Fiber optik geniş bant ana iletim ağları ve erişim ağları hızla gelişmektedir ve mevcut araştırma, geliştirme ve uygulamaların ana hedefleridir. Fiber optik iletişimin çeşitli uygulamaları şu şekilde özetlenebilir:
(1) İletişim ağları: Fiber optik iletişim, iletişim ağlarında yaygın olarak uygulanır ve modern iletişimde ana yöntem haline gelmiştir. 1) Küresel iletişim ağları. Fiber optik iletişim sistemleri çok uzun röle mesafelerine sahip olabildiği için, Atlantik ve Pasifik Okyanusları boyunca denizaltı optik kabloları ve Avrasya kıtası boyunca kıtalararası optik kablo ana hatları gibi okyanusları kapsayan su altı fiber optik hatları tasarlanabilir. Atlantik ötesi ilk fiber optik iletişim sistemi (TAT-8), ilk koaksiyel bakır telli kablolu telefon sisteminin (TAT-1) açılışından 32 yıl sonra gerçekleştirilen 1988 yılı sonunda faaliyete geçti.
TAT-8 fiber optik iletişim sistemi, Amerika Birleşik Devletleri'nin doğu kıyısı ile Avrupa arasında yaklaşık 6×10³km mesafeyi kapsıyordu ve toplam 40.000'e yakın ses kanalı kapasitesi sunabiliyordu. Bu da fiber optik iletişimin kapasite açısından üstünlüğünü ortaya koyuyordu. Koaksiyel kablolarla karşılaştırıldığında optik kabloların ağırlığı çok daha hafiftir, bu da onların taşınmasını ve döşenmesini kolaylaştırır. Ayrıca, daha düşük kayıplı optik fiberler ve optik amplifikatörler kullanılırsa tekrarlayıcılara olan ihtiyaç azaltılabilir veya ortadan kaldırılabilir. Şu anda dünyanın tüm okyanuslarında ve çoğu denizinde yüksek hızlı iletişim köprüleri oluşturan optik kablolar bulunmaktadır.
Çeşitli ülkelerin kamu telekomünikasyon ağları. Optik kablolar küçük boyut ve büyük bilgi kapasitesi avantajlarına sahiptir ve bu da onları mevcut aşamada geleneksel bakır bükümlü-çift kablolara en iyi alternatif haline getirmektedir. Çin'in ulusal birinci-düzey ana hatları, eyalet ikinci-düzey ana hatları ve ilçe düzeyinin altındaki şube hatları temel olarak fiber optiklere dönüştürüldü.
Çeşitli özel iletişim ağları. Elektrik gücü, demiryolu, milli savunma ve diğer departmanlarda iletişim, komuta, sevk ve izleme için kullanılan fiber optik sistemler, esas olarak optik fiberlerin elektromanyetik girişim direncinden ve video sinyallerinin gerçek-zamanlı iletiminden ve alımından yararlanır.
Özel iletişimler. Optik fiberler son derece güçlü korozyon direncine sahiptir ve optik kabloların petrol, kimya, kömür madenciliği ve diğer bölümlerdeki yanıcı ve patlayıcı ortamlarda kullanılması daha yüksek güvenlik sağlar.
Uçaklarda, savaş gemilerinde, denizaltılarda, füzelerde ve uzay araçlarında fiber optik iletişim sistemlerinin kullanımı, optik fiberlerin hafif, küçük boyutlu, elektromanyetik girişime dayanıklı ve sinyal radyasyonu içermeyen özelliklerinden yararlanır.
(2) İnterneti oluşturan yerel alan ağları ve geniş alan ağları: Fiber optik iletişim sistemleri özellikle verilerin dijital biçimde iletilmesi için uygundur. Merkezi işlem birimleri (CPU'lar) ile çevresel aygıtlar arasındaki, CPU'lar ile bellek arasındaki ve birden fazla CPU arasındaki bağlantıların tümü optik fiberler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Yerel alan ağlarının ve optik fiber kullanan geniş alan ağlarının aktarım hızları 100Mbit/s ve 1Gbit/s'ye yükselmiş olup, yerel alan ağları arasında yüksek-hızlı bağlantılar sağlayabilmektedir. Optik fiber iletimi, yerel alan ağları ve çeşitli farklı ağ topolojilerine sahip geniş alan ağları için kullanılabilir.
(3) Kablolu televizyon ağlarının ana ve dağıtım ağları, endüstriyel televizyon sistemleri: Uydu yer istasyonlarından, mikrodalga hatlarından, antenden alınan -televizyon yayınlarından ve kendi-kendi ürettikleri televizyon programlarından gelen sinyallerin tümü, optik fiberler aracılığıyla dağıtım merkezlerine bağlanabilir. Optik fiberler, kullanıcı terminal hatlarındaki video dağıtım ağlarına doğrudan bağlanabilir. Birden fazla televizyon kanalı, bir optik kabloda karşılıklı olarak izole edilmiş birden fazla optik fiber kullanılarak veya tek bir optik fiber üzerinde frekans bölmeli çoğullama yoluyla aynı anda iletilebilir. Fiber optik iletişim ağları fabrikaların, bankaların, alışveriş merkezlerinin, ulaşımın ve kamu güvenliği birimlerinin izleme ve otomatik kontrol sistemlerinde veri aktarımında da uygulanabilmektedir.
(4) Entegre hizmetler fiber optik erişim ağları: Optik fiber erişim ağları, çeşitli topluluk hizmetleri sağlayan telefon, veri, video (konferans televizyonu, görüntülü telefon vb.) ve multimedya hizmetleri için çekirdek ağlara entegre erişimi gerçekleştirebilen aktif erişim ağları ve pasif erişim ağlarına bölünmüştür.
(5) Fiber optik sensörler: Açıkçası, fiber optik sensörler iletişim kategorisine ait değildir. Ancak fiber optik sensörler fiber optiğin son derece önemli bir uygulama alanıdır. Optik fiber sensörler sıcaklık ölçümü, basınç ölçümü, dönme ve öteleme konumu ölçümü ve sıvı derinliği ölçümü gibi alanlarda başarıyla uygulanmıştır. Bazı sensörler için optik fiberlerin ikili işlevleri vardır: birincisi, sensörün kendisi optik fiberin belirli hassas özelliklerine bağlıdır; ikinci olarak bilgi toplanır ve fiber optik aracılığıyla bilgi çıkış terminaline iletilir.
Bu tuhaf optik fiber ortamının gerçek uygulaması, mevcut telekomünikasyon ağlarında hala yalnızca bakır tellerin optik fiberlerle değiştirilmesidir; bu, iletişim ağlarının performansını bir miktar geliştirmiş ve maliyetleri düşürmüştür, ancak ağ topolojisi temelde hala fiber optik iletişimin ortaya çıkmasından önceki modeldir. Fiber optik iletişimin potansiyeli tam olarak gerçekleşmemiş olup, fiber optik iletişim teknolojisinin mevcut iletişim ağlarında uygulanması halen klasik bir uygulamadır. Tüm-optik iletişim ağlarının dünya çapında harekete geçmesi trendiyle birlikte, fiber optik sistemler yalnızca sinyallerin iletilmesi için kullanılmaz, aynı zamanda anahtarlama, çoğullama, kontrol ve yönlendirmenin tümü optik alanda tamamlanır ve böylece gerçek fiber optik iletişim ağları oluşturulur.
