Optiskās šķiedras var pārraidīt gan digitālos, gan analogos signālus. Pašlaik 90% pasaules sakaru pakalpojumu prasa pārraidi, izmantojot optiskās šķiedras. Attīstoties optiskās šķiedras sakaru tehnoloģijai, daudzas valstis visā pasaulē ir ieviesušas optiskās šķiedras sakaru sistēmas publiskajos telekomunikāciju tīklos, releju tīklos un piekļuves tīklos.
Optisko šķiedru platjoslas maģistrālie pārraides tīkli un piekļuves tīkli strauji attīstās, un tie ir galvenie pašreizējās pētniecības, izstrādes un lietojuma mērķi. Dažādus optisko šķiedru sakaru pielietojumus var apkopot šādi:
(1) Sakaru tīkli: optisko šķiedru sakari tiek plaši izmantoti sakaru tīklos, un tie ir kļuvuši par galveno metodi mūsdienu sakaros.. 1) Globālie sakaru tīkli. Tā kā optisko šķiedru sakaru sistēmām var būt ļoti lieli releju attālumi, var projektēt zemūdens optiskās šķiedras līnijas, kas aptver okeānus, piemēram, zemūdens optiskos kabeļus pāri Atlantijas okeānam un Klusajam okeānam un starpkontinentālo optisko kabeļu maģistrāles pāri Eirāzijas kontinentam. Pirmā optisko šķiedru sakaru sistēma pāri Atlantijas okeānam (TAT-8) sāka darboties 1988. gada beigās, kas tika realizēta 32 gadus pēc pirmās koaksiālās vara kabeļu telefona sistēmas (TAT-1) atvēršanas.

TAT-8 optisko šķiedru sakaru sistēma aptvēra aptuveni 6 × 10³km attālumu starp ASV austrumu krastu un Eiropu, un tā varēja nodrošināt gandrīz 40 000 balss kanālu kopējo jaudu, kas liecina par optisko šķiedru sakaru pārākumu jaudas ziņā. Salīdzinot ar koaksiālajiem kabeļiem, optiskie kabeļi ir daudz vieglāki, tāpēc tos ir vieglāk transportēt un novietot. Turklāt, ja tiek izmantotas mazāku -zaudējumu optiskās šķiedras un optiskie pastiprinātāji, atkārtotāju nepieciešamību var samazināt vai pilnībā novērst. Šobrīd visos pasaules okeānos un lielākajā daļā jūru ir optiskie kabeļi, kas veido ātrgaitas sakaru tiltus.
Dažādu valstu publiskie telekomunikāciju tīkli. Optiskajiem kabeļiem ir maza izmēra un lielas informācijas ietilpības priekšrocības, kas padara tos par labāko alternatīvu tradicionālajiem vara vītā pāra{1}}pāra kabeļiem pašreizējā stadijā. Ķīnas nacionālās pirmā-līmeņa maģistrāles, provinču otrā-līmeņa maģistrāles un atzarojuma līnijas zem apgabala līmeņa pamatā ir pārveidotas par optisko šķiedru.

Dažādi specializēti sakaru tīkli. Optisko šķiedru sistēmas, ko izmanto saziņai, vadībai, nosūtīšanai un uzraudzībai elektroenerģijas, dzelzceļa, valsts aizsardzības un citos departamentos, galvenokārt izmanto optisko šķiedru elektromagnētisko traucējumu pretestību un reāllaika -video signālu pārraidi un uztveršanu.
Īpašas komunikācijas. Optiskajām šķiedrām ir ārkārtīgi spēcīga izturība pret koroziju, un optisko kabeļu izmantošana uzliesmojošā un sprādzienbīstamā vidē naftas, ķīmijas, ogļu ieguves un citos departamentos nodrošina lielāku drošību.
Optisko šķiedru sakaru sistēmu izmantošana lidmašīnās, karakuģos, zemūdenēs, raķetēs un kosmosa kuģos izmanto optisko šķiedru vieglās, maza izmēra, izturīgas pret elektromagnētiskajiem traucējumiem un bez signāla starojuma īpašībām.
(2) Vietējie tīkli un teritoriālie tīkli, kas veido internetu: Optisko šķiedru sakaru sistēmas ir īpaši piemērotas datu pārsūtīšanai ciparu formātā. Savienojumus starp centrālajiem procesoriem (CPU) un perifērijas ierīcēm, starp CPU un atmiņu, kā arī starp vairākiem CPU var realizēt, izmantojot optiskās šķiedras. Vietējo tīklu un teritoriālo tīklu, kuros izmanto optiskās šķiedras, pārraides ātrums ir palielinājies līdz 100 Mbit/s un 1 Gbit/s, un tie var nodrošināt ātrdarbīgus savienojumus starp lokālajiem tīkliem. Optisko šķiedru pārraidi var izmantot lokālajiem tīkliem un teritoriālajiem tīkliem ar dažādām tīkla topoloģijām.
(3) Kabeļtelevīzijas tīklu maģistrāles un sadales tīkli, rūpnieciskās televīzijas sistēmas: signālus no satelītu zemes stacijām, mikroviļņu līnijām, antenas -uztvertās televīzijas pārraides un pašražotās televīzijas programmas var savienot ar izplatīšanas centriem, izmantojot optiskās šķiedras. Optiskās šķiedras var tieši savienot ar video izplatīšanas tīkliem lietotāju termināla līnijās. Vairākus televīzijas kanālus var pārraidīt vienlaikus, izmantojot vairākas savstarpēji izolētas optiskās šķiedras optiskajā kabelī vai izmantojot frekvences dalīšanas multipleksēšanu vienā optiskajā šķiedrā. Optisko šķiedru sakaru tīklus var izmantot arī datu pārraidei rūpnīcu, banku, tirdzniecības centru, transporta un sabiedriskās drošības departamentu uzraudzības un automātiskās vadības sistēmās.

(4) Integrēto pakalpojumu optiskās šķiedras piekļuves tīkli: optiskās šķiedras piekļuves tīkli tiek iedalīti aktīvajos piekļuves tīklos un pasīvajos piekļuves tīklos, kas var realizēt integrētu piekļuvi telefona, datu, video (konferences televīzija, videotelefona u.c.) un multimediju pakalpojumiem, nodrošinot dažādus kopienas pakalpojumus.

(5) Optiskās šķiedras sensori: Stingri sakot, optisko šķiedru sensori nepieder pie sakaru kategorijas. Tomēr optisko šķiedru sensori ir ārkārtīgi svarīga optiskās šķiedras pielietojuma joma. Optisko šķiedru sensori ir veiksmīgi izmantoti tādās jomās kā temperatūras mērīšana, spiediena mērīšana, rotācijas un translācijas pozīcijas mērīšana un šķidruma dziļuma mērīšana. Dažiem sensoriem optiskajām šķiedrām ir divas funkcijas: pirmkārt, pats sensors ir atkarīgs no noteiktiem optiskās šķiedras jutīgajiem raksturlielumiem; otrkārt, informācija tiek savākta un pārsūtīta caur optisko šķiedru uz informācijas izvades termināli.
Šīs savdabīgās optiskās šķiedras medija patiesais pielietojums joprojām ir tikai vara vadu aizstāšana ar optiskajām šķiedrām esošajos telekomunikāciju tīklos, kas ir nedaudz uzlabojis sakaru tīklu veiktspēju un samazinājis izmaksas, taču tīkla topoloģija būtībā joprojām ir modelis pirms optisko šķiedru sakaru rašanās. Optisko šķiedru sakaru potenciāls nav pilnībā realizēts, un optisko šķiedru sakaru tehnoloģiju pielietojums pašreizējos sakaru tīklos joprojām ir klasisks pielietojums. Tā kā visā pasaulē tiek izvērsti visi-optiskie sakaru tīkli, optiskās šķiedras sistēmas tiek izmantotas ne tikai signālu pārraidīšanai, bet arī optiskajā jomā tiek pabeigta komutācija, multipleksēšana, vadība un maršrutēšana, tādējādi veidojot patiesus optisko šķiedru sakaru tīklus.
