Światłowody mogą przesyłać sygnały cyfrowe, a także sygnały analogowe. Obecnie 90% usług komunikacyjnych na świecie wymaga transmisji za pośrednictwem włókien optycznych. Wraz z rozwojem technologii komunikacji światłowodowej wiele krajów na całym świecie wprowadziło systemy komunikacji światłowodowej do publicznych sieci telekomunikacyjnych, sieci przekaźnikowych i sieci dostępowych.
Światłowodowe szerokopasmowe sieci transmisyjne i sieci dostępowe szybko się rozwijają i są głównymi celami bieżących badań, rozwoju i zastosowań. Różne zastosowania komunikacji światłowodowej można podsumować w następujący sposób:
(1) Sieci komunikacyjne: Komunikacja światłowodowa jest szeroko stosowana w sieciach komunikacyjnych i stała się główną metodą nowoczesnej komunikacji. 1) Globalne sieci komunikacyjne. Ponieważ światłowodowe systemy komunikacyjne mogą mieć bardzo duże odległości przekazywania, można projektować podwodne linie światłowodowe rozciągające się przez oceany, takie jak podmorskie kable optyczne przez Ocean Atlantycki i Pacyfik oraz międzykontynentalne optyczne linie kablowe na kontynencie eurazjatyckim. Pierwszy światłowodowy system łączności przez Atlantyk (TAT-8) rozpoczął działalność pod koniec 1988 roku, co nastąpiło 32 lata po uruchomieniu pierwszego koncentrycznego systemu telefonicznego z kablem miedzianym (TAT-1).
System komunikacji światłowodowej TAT-8 obejmował obszar o wymiarach około 6×10³ km pomiędzy wschodnim wybrzeżem Stanów Zjednoczonych a Europą i mógł zapewnić łącznie prawie 40 000 kanałów głosowych, co świadczy o wyższości komunikacji światłowodowej pod względem przepustowości. W porównaniu z kablami koncentrycznymi kable optyczne są znacznie lżejsze, co ułatwia ich transport i układanie. Co więcej, jeśli stosowane są światłowody i wzmacniacze optyczne o niższych{{9}stratach, można zmniejszyć lub wyeliminować potrzebę stosowania wzmacniaków. Obecnie we wszystkich oceanach i większości mórz świata istnieją kable optyczne, tworząc mosty szybkiej komunikacji.
Publiczne sieci telekomunikacyjne różnych krajów. Kable optyczne mają zalety małych rozmiarów i dużej pojemności informacyjnej, co czyni je obecnie najlepszą alternatywą dla tradycyjnych miedzianych skrętek-. Chińskie krajowe linie miejskie pierwszego-poziomu, prowincjonalne linie miejskie drugiego-poziomu oraz linie odgałęzione poniżej poziomu hrabstwa zostały w zasadzie przebudowane na światłowód.
Różne wyspecjalizowane sieci komunikacyjne. Systemy światłowodowe stosowane w komunikacji, dowodzeniu, dyspozytorstwie i monitorowaniu w energetyce, kolei, obronie narodowej i innych departamentach wykorzystują głównie odporność włókien optycznych na zakłócenia elektromagnetyczne oraz-transmisję i odbiór sygnałów wideo w czasie rzeczywistym.
Komunikaty specjalne. Światłowody mają wyjątkowo dużą odporność na korozję, a zastosowanie kabli optycznych w środowiskach łatwopalnych i wybuchowych w przemyśle naftowym, chemicznym, górnictwie węglowym i innych działach zapewnia większe bezpieczeństwo.
Zastosowanie systemów komunikacji światłowodowej w samolotach, okrętach wojennych, łodziach podwodnych, rakietach i statkach kosmicznych wykorzystuje właściwości włókien optycznych, takie jak lekkość, małe rozmiary, odporność na zakłócenia elektromagnetyczne i brak promieniowania sygnałowego.
(2) Sieci lokalne i sieci rozległe tworzące Internet: Systemy komunikacji światłowodowej są szczególnie odpowiednie do przesyłania danych w formie cyfrowej. Połączenia wzajemne między jednostkami centralnymi (CPU) a urządzeniami peryferyjnymi, między procesorami a pamięcią oraz między wieloma procesorami można realizować za pomocą włókien optycznych. Szybkość transmisji w sieciach lokalnych i sieciach rozległych wykorzystujących światłowód wzrosła do 100 Mbit/s i 1 Gbit/s i może zapewnić-szybkie połączenia między sieciami lokalnymi. Transmisja światłowodowa może być stosowana w sieciach lokalnych i rozległych o różnych topologiach sieci.
(3) Sieci miejskie i dystrybucyjne sieci telewizji kablowej, przemysłowe systemy telewizji: sygnały z naziemnych stacji satelitarnych, linie mikrofalowe, odbierane-antenowe programy telewizyjne i-samodzielnie produkowane programy telewizyjne można łączyć z centrami dystrybucji za pomocą włókien optycznych. Światłowody można podłączyć bezpośrednio do sieci dystrybucji wideo na liniach końcowych użytkowników. Wiele kanałów telewizyjnych można transmitować jednocześnie za pomocą wielu wzajemnie izolowanych włókien optycznych w kablu optycznym lub poprzez multipleksację z podziałem częstotliwości na pojedynczym włóknie optycznym. Światłowodowe sieci komunikacyjne można również zastosować do transmisji danych w systemach monitorowania i automatycznego sterowania fabrykach, bankach, centrach handlowych, transporcie, służbach bezpieczeństwa publicznego.
(4) Zintegrowane światłowodowe sieci dostępowe: Światłowodowe sieci dostępowe dzielą się na aktywne sieci dostępowe i pasywne sieci dostępowe, które mogą realizować zintegrowany dostęp do sieci rdzeniowych dla usług telefonicznych, danych, wideo (telewizja konferencyjna, wideofon itp.) i multimedialnych, zapewniając różne usługi społeczne.
(5) Czujniki światłowodowe: Ściśle mówiąc, czujniki światłowodowe nie należą do kategorii komunikacji. Jednakże niezwykle ważnym obszarem zastosowań światłowodów są czujniki światłowodowe. Czujniki światłowodowe znalazły z powodzeniem zastosowanie w takich dziedzinach jak pomiar temperatury, pomiar ciśnienia, pomiar położenia obrotowego i translacyjnego oraz pomiar głębokości cieczy. W przypadku niektórych czujników światłowody pełnią podwójną funkcję: po pierwsze, sam czujnik zależy od pewnych wrażliwych właściwości światłowodu; po drugie, informacje są gromadzone i przesyłane światłowodem do terminala wyjściowego informacji.
Prawdziwym zastosowaniem tego szczególnego medium, jakim jest światłowód, jest w dalszym ciągu zwykłe zastąpienie przewodów miedzianych światłowodami w istniejących sieciach telekomunikacyjnych, co nieco poprawiło wydajność sieci komunikacyjnych i obniżyło koszty, ale topologia sieci w zasadzie nadal pozostaje modelem sprzed pojawienia się komunikacji światłowodowej. Potencjał komunikacji światłowodowej nie został w pełni wykorzystany, a zastosowanie technologii komunikacji światłowodowej w obecnych sieciach komunikacyjnych jest nadal klasycznym zastosowaniem. Ponieważ na całym świecie pojawia się trend-wszystkich optycznych sieci komunikacyjnych, systemy światłowodowe są wykorzystywane nie tylko do przesyłania sygnałów, ale także do przełączania, multipleksowania, sterowania i routingu. Wszystko to odbywa się w domenie optycznej, tworząc w ten sposób prawdziwe światłowodowe sieci komunikacyjne.
