Fibrele optice pot transmite atât semnale digitale, cât și semnale analogice. În prezent, 90% din serviciile de comunicații din lume necesită transmisie prin fibre optice. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de comunicații prin fibră optică, multe țări din întreaga lume au introdus sisteme de comunicații cu fibră optică în rețelele publice de telecomunicații, rețelele de releu și rețelele de acces.
Rețelele de transmisie prin trunchi de bandă largă cu fibră optică și rețelele de acces se dezvoltă rapid și sunt principalele ținte ale cercetării, dezvoltării și aplicațiilor actuale. Diverse aplicații ale comunicațiilor prin fibră optică pot fi rezumate după cum urmează:
(1) Rețele de comunicații: comunicațiile cu fibră optică sunt aplicate pe scară largă în rețelele de comunicații și au devenit metoda principală în comunicațiile moderne. 1) Rețelele de comunicații globale. Deoarece sistemele de comunicații cu fibră optică pot avea distanțe de releu foarte mari, pot fi proiectate linii subacvatice de fibră optică care traversează oceane, cum ar fi cablurile optice submarine din Oceanul Atlantic și Pacific și liniile intercontinentale de cabluri optice intercontinentale pe continentul eurasiatic. Primul sistem de comunicații prin fibră optică peste Atlantic (TAT-8) a început să funcționeze la sfârșitul anului 1988, care a fost realizat la 32 de ani după deschiderea primului sistem de telefonie prin cablu coaxial de cupru (TAT-1).
Sistemul de comunicații cu fibră optică TAT-8 se întindea pe o distanță de aproximativ 6×10³km între coasta de est a Statelor Unite și Europa și putea oferi o capacitate totală de aproape 40.000 de canale de voce, demonstrând superioritatea comunicațiilor prin fibră optică în ceea ce privește capacitatea. În comparație cu cablurile coaxiale, cablurile optice sunt mult mai ușoare, ceea ce le face mai ușor de transportat și de așezat. Mai mult, dacă se utilizează fibre optice cu pierderi mai mici-și amplificatoare optice, nevoia de repetoare poate fi redusă sau eliminată. În prezent, există cabluri optice în toate oceanele și în majoritatea mărilor lumii, formând punți de comunicare de mare viteză.
Rețele publice de telecomunicații din diferite țări. Cablurile optice au avantajele dimensiunilor reduse și capacității mari de informații, făcându-le cea mai bună alternativă la cablurile tradiționale de cupru-perechi răsucite în stadiul actual. Liniile trunchiale naționale de primul-nivel ale Chinei, liniile trunchiale provinciale de al doilea-nivel și liniile secundare de sub nivelul județului au fost practic convertite în fibră optică.
Diverse rețele de comunicații specializate. Sistemele de fibră optică utilizate pentru comunicare, comandă, expediere și monitorizare în energia electrică, căile ferate, apărarea națională și alte departamente utilizează în principal rezistența la interferența electromagnetică a fibrelor optice și transmisia și recepția în timp real-de semnale video.
Comunicari speciale. Fibrele optice au o rezistență la coroziune extrem de puternică, iar utilizarea cablurilor optice în medii inflamabile și explozive din petrol, chimie, minerit de cărbune și alte departamente oferă o siguranță mai mare.
Utilizarea sistemelor de comunicații prin fibră optică în interiorul aeronavelor, navelor de război, submarinelor, rachetelor și navelor spațiale profită de caracteristicile fibrelor optice fiind ușoare, de dimensiuni mici, rezistente la interferențe electromagnetice și fără radiații de semnal.
(2) Rețelele locale și rețelele de zonă largă care constituie Internetul: Sistemele de comunicații prin fibră optică sunt adecvate în special pentru transmiterea datelor în formă digitală. Interconexiunile dintre unitățile centrale de procesare (CPU) și dispozitivele periferice, între procesoare și memorie și între procesoare multiple pot fi realizate folosind fibre optice. Ratele de transmisie ale rețelelor locale și ale rețelelor de zonă extinsă care utilizează fibre optice au crescut la 100 Mbit/s și 1 Gbit/s și pot oferi conexiuni de mare-viteză între rețelele locale. Transmisia prin fibră optică poate fi utilizată pentru rețelele locale și rețelele de zonă largă cu diferite topologii de rețea.
(3) Rețele trunchi și de distribuție ale rețelelor de televiziune prin cablu, sisteme de televiziune industrială: semnalele de la stațiile terestre prin satelit, liniile de microunde, emisiunile de televiziune recepționate prin antenă-și programele de televiziune auto-produse pot fi toate conectate la centrele de distribuție prin fibre optice. Fibrele optice pot fi conectate direct la rețelele de distribuție video la liniile terminale ale utilizatorilor. Mai multe canale de televiziune pot fi transmise simultan folosind mai multe fibre optice izolate reciproc într-un cablu optic sau prin multiplexarea prin diviziune de frecvență pe o singură fibră optică. Rețelele de comunicații cu fibră optică pot fi, de asemenea, aplicate la transmisia de date în sistemele de monitorizare și control automat ale fabricilor, băncilor, centrelor comerciale, transporturilor și departamentelor de securitate publică.
(4) Servicii integrate Rețele de acces prin fibră optică: Rețelele de acces prin fibră optică sunt împărțite în rețele de acces activ și rețele de acces pasive, care pot realiza acces integrat la rețele de bază pentru servicii telefonice, de date, video (televiziune de conferință, videotelefon etc.) și multimedia, oferind diverse servicii comunitare.
(5) Senzori cu fibră optică: În mod strict vorbind, senzorii cu fibră optică nu aparțin categoriei de comunicații. Cu toate acestea, senzorii cu fibră optică reprezintă un domeniu de aplicare extrem de important al fibrei optice. Senzorii cu fibră optică au fost aplicați cu succes în domenii precum măsurarea temperaturii, măsurarea presiunii, măsurarea poziției de rotație și translație și măsurarea adâncimii lichidului. Pentru unii senzori, fibrele optice au funcții duble: în primul rând, senzorul în sine depinde de anumite caracteristici sensibile ale fibrei optice; în al doilea rând, informațiile sunt colectate și transmise prin fibra optică către terminalul de ieșire a informațiilor.
Adevărata aplicație a acestui mediu deosebit de fibră optică este încă doar înlocuirea firelor de cupru cu fibre optice în rețelele de telecomunicații existente, ceea ce a îmbunătățit oarecum performanța rețelelor de comunicații și a redus costurile, dar topologia rețelei este practic încă modelul de dinainte de apariția comunicațiilor prin fibră optică. Potențialul comunicațiilor prin fibră optică nu a fost pe deplin realizat, iar aplicarea tehnologiei de comunicație prin fibră optică în rețelele de comunicații actuale este încă o aplicație clasică. Cu tendința de declanșare a tuturor-rețelelor de comunicații optice la nivel mondial, sistemele cu fibră optică nu sunt folosite doar pentru transmiterea semnalelor, dar comutarea, multiplexarea, controlul și rutarea sunt, de asemenea, finalizate în domeniul optic, construind astfel adevărate rețele de comunicații cu fibră optică.
