光ファイバーはアナログ信号だけでなくデジタル信号も伝送できます。現在、世界の通信サービスの 90% は光ファイバーによる伝送を必要としています。光ファイバー通信技術の発展に伴い、世界中の多くの国が公衆電気通信ネットワーク、中継ネットワーク、アクセス ネットワークに光ファイバー通信システムを導入しています。
光ファイバーブロードバンド幹線伝送ネットワークとアクセスネットワークは急速に発展しており、現在の研究、開発、応用の主なターゲットとなっています。光ファイバー通信のさまざまな用途は次のように要約できます。
(1) 通信ネットワーク: 光ファイバー通信は通信ネットワークに広く適用されており、現代の通信における主流の方法となっています. 1) グローバル通信ネットワーク。光ファイバー通信システムは中継距離が非常に長いため、大西洋と太平洋を横断する海底光ケーブルやユーラシア大陸を横断する大陸間光ケーブル幹線など、海洋をまたぐ水中光ファイバー回線を設計できます。大西洋を横断した最初の光ファイバー通信システム (TAT-8) は、最初の同軸銅線ケーブル電話システム (TAT-1) の開通から 32 年後に実現し、1988 年末に運用を開始しました。
TAT-8 光ファイバー通信システムは、米国東海岸とヨーロッパの間の約 6×103km の距離に広がり、合計 40,000 近くの音声チャネルの容量を提供でき、容量の面で光ファイバー通信の優位性を実証しました。光ケーブルは同軸ケーブルに比べて非常に軽量なため、持ち運びや敷設が容易です。さらに、低損失の光ファイバと光増幅器を使用すれば、中継器の必要性を軽減または排除できます。現在、世界中のすべての海とほとんどの海に光ケーブルが敷かれており、高速通信の橋を形成しています。
さまざまな国の公衆電気通信ネットワーク。光ケーブルは小型で情報容量が大きいという利点があり、現段階では従来の銅線ツイストペア ケーブルの最良の代替品となっています。-中国の国家第 1 レベル幹線、省レベル第 2 レベル幹線、および県レベル以下の支線は基本的に光ファイバーに変換されています。-
さまざまな特殊な通信ネットワーク。電力、鉄道、国防などの部門で通信、指揮、指令、監視に使用される光ファイバー システムは、主に光ファイバーの電磁干渉耐性とビデオ信号のリアルタイム送受信を利用しています。-
特別なコミュニケーション。光ファイバーは非常に強い耐食性を持っており、石油、化学、石炭採掘などの可燃性、爆発性の環境で光ケーブルを使用すると、より高い安全性が得られます。
航空機、軍艦、潜水艦、ミサイル、宇宙船内での光ファイバー通信システムの使用は、軽量、小型、電磁干渉に強く、信号放射がないという光ファイバーの特性を利用しています。
(2) インターネットを構成するローカルエリアネットワークとワイドエリアネットワーク: 光ファイバー通信システムは、デジタル形式でデータを送信するのに特に適しています。中央処理装置 (CPU) と周辺機器の間、CPU とメモリの間、および複数の CPU 間の相互接続はすべて光ファイバーを使用して実現できます。光ファイバーを使用したローカル エリア ネットワークとワイド エリア ネットワークの伝送速度は 100Mbit/s と 1Gbit/s に増加し、ローカル エリア ネットワーク間に高速接続を提供できます。-光ファイバー伝送は、さまざまなネットワーク トポロジーのローカル エリア ネットワークおよびワイド エリア ネットワークに使用できます。
(3) ケーブル テレビ ネットワークの幹線および配信ネットワーク、産業用テレビ システム: 衛星地球局、マイクロ波回線、アンテナで受信したテレビ放送、および自社制作のテレビ番組からの信号はすべて、光ファイバーを通じて配信センターに接続できます。-ユーザー端末回線の映像配信ネットワークに光ファイバーを直接接続できます。複数のテレビチャンネルは、光ケーブル内の複数の相互に絶縁された光ファイバーを使用して、または単一の光ファイバー上の周波数分割多重化を通じて同時に送信できます。光ファイバー通信ネットワークは、工場、銀行、ショッピングセンター、運輸、公安部門の監視および自動制御システムにおけるデータ伝送にも適用できます。
(4) 統合サービス光ファイバアクセスネットワーク：光ファイバアクセスネットワークは、アクティブアクセスネットワークとパッシブアクセスネットワークに分かれており、電話、データ、ビデオ（会議テレビ、テレビ電話など）、マルチメディアサービスなどのコアネットワークへの統合アクセスを実現し、さまざまなコミュニティサービスを提供します。
(5) 光ファイバーセンサー：光ファイバーセンサーは、厳密には通信の範疇には属しません。しかし、光ファイバーセンサーは光ファイバーの極めて重要な応用分野です。光ファイバーセンサーは、温度測定、圧力測定、回転および並進位置の測定、液体の深さ測定などの分野で成功裏に応用されています。一部のセンサーでは、光ファイバーには 2 つの機能があります。まず、センサー自体が光ファイバーの特定の敏感な特性に依存します。次に、情報が収集され、光ファイバーを介して情報出力端末に送信されます。
この独特の媒体である光ファイバの真の用途は、依然として既存の通信ネットワークにおいて銅線を光ファイバに置き換えるだけであり、これにより通信ネットワークの性能がいくらか向上し、コストが削減されましたが、ネットワーク トポロジは基本的に光ファイバ通信の出現以前のモデルのままです。光ファイバー通信の可能性はまだ完全に実現されておらず、現在の通信ネットワークにおける光ファイバー通信技術の応用はまだ古典的な応用にすぎません。 -光通信ネットワークが世界中で普及する傾向にあるため、光ファイバー システムは信号の送信に使用されるだけでなく、スイッチング、多重化、制御、ルーティングもすべて光の領域で完了し、真の光ファイバー通信ネットワークを構築しています。
