Serat optik dapat mengirimkan sinyal digital maupun sinyal analog. Saat ini, 90% layanan komunikasi dunia memerlukan transmisi melalui serat optik. Dengan berkembangnya teknologi komunikasi serat optik, banyak negara di dunia telah memperkenalkan sistem komunikasi serat optik ke dalam jaringan telekomunikasi publik, jaringan relai, dan jaringan akses.
Jaringan transmisi trunk broadband serat optik dan jaringan akses berkembang pesat dan merupakan target utama penelitian, pengembangan, dan penerapan saat ini. Berbagai aplikasi komunikasi serat optik dapat diringkas sebagai berikut:
(1) Jaringan komunikasi: Komunikasi serat optik diterapkan secara luas dalam jaringan komunikasi dan telah menjadi metode utama dalam komunikasi modern. 1) Jaringan komunikasi global. Karena sistem komunikasi serat optik dapat memiliki jarak relai yang sangat jauh, jalur serat optik bawah air yang mencakup lautan dapat dirancang, seperti kabel optik bawah laut melintasi Samudera Atlantik dan Pasifik, dan jalur utama kabel optik antarbenua melintasi benua Eurasia. Sistem komunikasi serat optik pertama melintasi Atlantik (TAT-8) mulai beroperasi pada akhir tahun 1988, yang diwujudkan 32 tahun setelah dibukanya sistem telepon kabel kawat tembaga koaksial pertama (TAT-1).
Sistem komunikasi serat optik TAT-8 membentang pada jarak sekitar 6×10³km antara pantai timur Amerika Serikat dan Eropa, dan dapat menyediakan total kapasitas hampir 40.000 saluran suara, yang menunjukkan keunggulan komunikasi serat optik dalam hal kapasitas. Dibandingkan dengan kabel koaksial, kabel optik jauh lebih ringan, sehingga lebih mudah untuk diangkut dan diletakkan. Selain itu, jika serat optik dan amplifier optik dengan kerugian lebih rendah digunakan, kebutuhan repeater dapat dikurangi atau dihilangkan. Saat ini, terdapat kabel optik di seluruh samudra dan sebagian besar lautan di dunia, membentuk jembatan komunikasi berkecepatan tinggi.
Jaringan telekomunikasi publik berbagai negara. Kabel optik memiliki keunggulan karena ukurannya yang kecil dan kapasitas informasi yang besar, menjadikannya alternatif terbaik dibandingkan kabel pasangan terpilin-tembaga tradisional pada tahap saat ini. Jalur utama-tingkat pertama nasional, jalur utama-tingkat kedua provinsi, dan jalur cabang di bawah tingkat kabupaten pada dasarnya telah diubah menjadi serat optik.
Berbagai jaringan komunikasi khusus. Sistem serat optik yang digunakan untuk komunikasi, komando, pengiriman, dan pemantauan di bidang tenaga listrik, kereta api, pertahanan nasional, dan departemen lainnya terutama memanfaatkan ketahanan interferensi elektromagnetik dari serat optik serta transmisi-waktu nyata dan penerimaan sinyal video.
Komunikasi khusus. Serat optik memiliki ketahanan terhadap korosi yang sangat kuat, dan penggunaan kabel optik di lingkungan yang mudah terbakar dan meledak di bidang minyak bumi, kimia, pertambangan batu bara, dan departemen lainnya memberikan keamanan yang lebih tinggi.
Penggunaan sistem komunikasi serat optik di dalam pesawat terbang, kapal perang, kapal selam, rudal, dan pesawat ruang angkasa memanfaatkan karakteristik serat optik yang ringan, berukuran kecil, tahan terhadap interferensi elektromagnetik, dan tidak memiliki radiasi sinyal.
(2) Jaringan area lokal dan jaringan area luas yang membentuk Internet: Sistem komunikasi serat optik sangat cocok untuk transmisi data dalam bentuk digital. Interkoneksi antara unit pemrosesan pusat (CPU) dan perangkat periferal, antara CPU dan memori, dan antara beberapa CPU semuanya dapat diwujudkan dengan menggunakan serat optik. Kecepatan transmisi jaringan area lokal dan jaringan area luas yang menggunakan serat optik telah meningkat menjadi 100Mbit/s dan 1Gbit/s, dan dapat menyediakan koneksi-kecepatan tinggi antar jaringan area lokal. Transmisi serat optik dapat digunakan untuk jaringan area lokal dan jaringan area luas dengan berbagai topologi jaringan yang berbeda.
(3) Jaringan induk dan distribusi jaringan televisi kabel, sistem televisi industri: Sinyal dari stasiun bumi satelit, jalur gelombang mikro, antena-siaran televisi yang diterima, dan-program televisi yang diproduksi sendiri semuanya dapat dihubungkan ke pusat distribusi melalui serat optik. Serat optik dapat langsung dihubungkan ke jaringan distribusi video di jalur terminal pengguna. Beberapa saluran televisi dapat ditransmisikan secara bersamaan menggunakan beberapa serat optik yang saling terisolasi dalam kabel optik atau melalui multiplexing pembagian frekuensi pada satu serat optik. Jaringan komunikasi serat optik juga dapat diterapkan pada transmisi data dalam sistem pemantauan dan kendali otomatis pabrik, bank, pusat perbelanjaan, transportasi, dan departemen keamanan publik.
(4) Jaringan akses serat optik layanan terpadu: Jaringan akses serat optik dibagi menjadi jaringan akses aktif dan jaringan akses pasif, yang dapat mewujudkan akses terintegrasi ke jaringan inti untuk layanan telepon, data, video (televisi konferensi, telepon video, dll.) dan multimedia, menyediakan berbagai layanan masyarakat.
(5) Sensor serat optik: Sebenarnya, sensor serat optik tidak termasuk dalam kategori komunikasi. Namun, sensor serat optik merupakan bidang aplikasi serat optik yang sangat penting. Sensor serat optik telah berhasil diterapkan di berbagai bidang seperti pengukuran suhu, pengukuran tekanan, pengukuran posisi rotasi dan translasi, dan pengukuran kedalaman cairan. Untuk beberapa sensor, serat optik memiliki fungsi ganda: pertama, sensor itu sendiri bergantung pada karakteristik sensitif tertentu dari serat optik; kedua, informasi dikumpulkan dan dikirim melalui serat optik ke terminal keluaran informasi.
Penerapan sebenarnya dari media serat optik khusus ini masih sebatas menggantikan kabel tembaga dengan serat optik pada jaringan telekomunikasi yang ada, yang telah meningkatkan kinerja jaringan komunikasi dan mengurangi biaya, namun topologi jaringan pada dasarnya masih model sebelum munculnya komunikasi serat optik. Potensi komunikasi serat optik belum sepenuhnya terealisasi, dan penerapan teknologi komunikasi serat optik pada jaringan komunikasi saat ini masih merupakan penerapan klasik. Dengan tren semua-jaringan komunikasi optik diluncurkan di seluruh dunia, sistem serat optik tidak hanya digunakan untuk mentransmisikan sinyal, namun peralihan, multiplexing, kontrol, dan perutean juga semuanya diselesaikan dalam domain optik, sehingga membangun jaringan komunikasi serat optik yang sebenarnya.
