光学纤维更重要的应用是在通讯方面，实现光通讯。

所谓光通讯，就是用光来传送信息。我们的祖先在200G年前就已经利用光来传送信息了。万里长城是为了防御异族入侵而建筑起来的，在长城上每隔5公里左右有一座烽火台。当异族来犯时，白天就在烽火台上点起狼烟，夜间则在烽火台上燃起火光，发出敌人入侵的警报，一台接一台地将烟火点燃起来、传开去。

在战场上，也可以见到光通讯的实例。例如，夜间用手电筒光打信号，利用红绿信号弹联络和指挥战斗。

在大海上，舰艇之间或轮船之间也常采用光通讯。例如，彼此打旗语，实际上就是利用光进行通讯联系，而采取灯光信号来“对话”，那就更算是光通讯了。

在飞机场，在列车调车场和车站，在城市里的路口处，红、黄、绿、蓝、紫等各色信号灯的变换，是航行或交通的通用语言通讯。

上述种种，都是比较简单的光通讯方式，因此传送的信息内容是很有限的。

光通讯的装置——光学电话，是近代才出现的。电话的发明家，美国科学家贝尔曾作过这样一个实验：让弧光灯发出的稳定的光束照射到话筒的薄膜上，采用一块抛物面反光镜来接收薄膜的反射光，反光镜即将此反射光束投射到硅光电池上。薄膜随着说话声音而振动，其反射光束的变化则反映了声音的变化规律，因此，硅光电池接收到来自薄膜的反射光之后，就产生一种依说话声音而变化的光电流。然后，再将这种变化的光电流送给另一头的听筒，再现出说话者的声音来。这样就完成了发送和接收的任务。光学电话就这样问世了。它作为一种新型通讯工具，曾有过一些实际应用。除了弧光灯外，还采用过红外线和钨丝灯泡，以提高保密性和扩大通讯距离。但是，无论哪一种光源，都不是光通讯的理想光源，因为常见光源发出的光的频率和成分复杂，振动方向杂乱，信号调制困难，不适宜作载波；而且光束散开角度大，既不利于保密又容易造成光损失，加之受到气象条件的限制，不适宜作长距离通讯。

激光的出现，使停滞不前的光通讯重新振兴起来。激光，具有许多异常的特点，引起了人们的极大兴趣，不仅在工业、农业、军事和科研各个领域里迅速应用起来，而且，人们立即就想到了将它用到通讯方面来。激光的频率成分单纯，振动方向一致，相位相同，易于调制，是一种理想的光载波。激光的方向性好，光束发散角极小，几乎是一束平行光束，因而适于通讯使用。

激光的出现，使“山重水复疑无路”的通讯技术“柳暗花明又一村”。自从十九世纪三十年代开始电报通信以来，在100多年的时间里，通讯技术发展很快。特别是，本世纪六十年代以来，由于半导体技术和电子计算机技术的应用，使电子通讯科学技术进入了一个新的发展时期，采用了数字传输技术和电子计算机控制自动交换机，而且还采用了大容量海底电缆和卫星通信等新型通讯手段。通讯技术，至此真可谓应有尽有，十分完备了。但是，生产、军事和科研不断发展，通讯及广播事业也要相应地发展，并要求进一步扩大通讯容量。现在的无线电通信已经越来越满足不了需要，因为空间太拥挤了！由于相同和相邻的频率相互干扰，常发生串话，因而在一定地区内各通讯系统不能同时采用相同的通讯频率，只能按频率高低顺序排列，或者将使用同一频率的时间彼此分开来，因此可用频道容量受到限制，影响了通讯和广播事业的发展。激光的出现，则救了无线电通信的“大驾”，采用激光进行光通讯，由于光通讯各个系统不会相互干扰，因而空间频率拥挤的问题就迎刃而解了。

光通讯使用的是光波，光波是比无线电波频率更高的电磁波。由于频率越高，通讯容量越大，因而光波通讯最有前途。激光的频率很高，在1013～1015赫之间，比现在用的微波还高1000倍！如果每条话路频带宽度为40D0赫，则可同时传送100亿话路；如果每套彩色电视频带宽度为10兆赫，则可同时传送1000万套电视节目。这是以往任何通讯系统都无法比拟的。

光通讯从光在发送端与接收端之间传输方式来看，可以分为大气光通讯和纤维光通讯。

大气光通讯是将发送端的光信号直接通过大气空间传送到接收端。采用这种方式通讯，和无线电通讯相似，不需要敷设线路，经济而方便。激光的能量集中，发散角很小，传送几十公里后，光斑直径仅扩大10厘米左右。在此光斑之外收不到光信号，因此保密性很好。但是，激光通过大气时会受到大气吸收和散射等影响，能量损失很大，因而通讯距离受到了限制。为了解决这一问题，人们选用受大气影响小的激光进行光通讯，尽管如此，仍不能得到满意的效果。在一般情况下，大气光通讯的距离仅可达到十几公里，最多可达到几十公里。当遇到特别大的雨、雪、雾时，光通讯将因信号受到严重衰减而不得不中断。雾的影响最严重，特大雾能使光每公里衰减200分贝，即光信号发射功率经过1公里后被衰减到一万亿亿分之一（10——20），这样一来，发射光功率1兆瓦，通过1公里大雾后仅剩下0.01微微瓦了。因此，在特大雾时的通讯距离只有500米。此外，气温变化和大气湍流使空气折射率发生变动，能引起光束抖动，也会严重影响光通讯。空间出现的拦截物，如飞鸟、飞机等遮拦光束，也将致使光通讯中断。总的来看，大气光通讯的使用范围有限，仅对于近距离的机动、保密性专线通信具有一定的实用价值。

纤维光通讯和大气光通讯不同，纤维光通讯是将发射端的光信号通过玻璃纤维传输而送到接收端的，因而避免了大气的影响。光波是电磁波，在纤维直径为其所传导的光波波长的十几倍的情况下，光学纤维实际上就是电磁波的导管，因此，光学纤维又被称为光波导。总之，光学纤维用于光通讯会给光通讯带来极大的便利。光学纤维通讯具有如下优点：

1.容量巨大，效率极高。如前面讲过的，光作载波理论上可以传输100亿话路。就目前水平而言，一根很细的光学纤维，一般可以通几百至几千话路，有的则可以通几十万话路。而且，光学纤维很细，直径不到100微米，几百根纤维组成的光缆只有1厘米左右，因此，一根很细的光缆包含几十根、几百根纤维，其通讯容量和效率非常大。

2.不怕干扰，稳定可靠。光在光学纤维中传输，不怕工业强电和雷电的干扰，光在光学纤维中又不会泄漏，因而不会发生互相干扰。

3.不用密码，保密性强。无线电通信要靠密码保密，有线电通信易于泄漏和窃听，而光纤通讯的光信号不会泄漏出去，极难于窃听。

4.性能良好，使用方便。光学纤维坑腐蚀、耐高温、不怕潮、不怕震，并且具有轻细可弯的特点，安装敷设等都非常经济方便。

5.原料丰富。光学纤维是用硅、玻璃等材料制成的，这些材料丰富易得，并且纤维很细，用料很少，而无需铝、铜等大量有色金属。例如，拉制几万公里长的单模细纤维或上百公里长的多模粗纤维，仅仅需要约1公斤超纯玻璃；而制造100公里长的1800路中同轴电缆，却需要铜12吨、铅50吨。

光学纤维通讯有这样多的长处，各国都在大力进行研究、试验，发展异常迅速。

许多光纤通讯设备，已经在舰艇、飞机上安装使用。光纤通讯系统有利于减轻负重，缩小占用空间，避免干扰。特别是对于高速战斗机来说，去掉1公斤电缆也是有益于整机性能的。

采用发光二极管或砷镓铝双异质结激光器为光源、光电二极管或雪崩二极管为探测器、光学纤维作传输介质的光纤通讯系统，已经实验成功。目前，我国在一些城市的市内通讯和中距离通讯中正在试用，通讯容量可达几百至几万话路。当更大容量的光通讯实现之后，通讯话路将成倍增加，各城市之间就可以实现长途自动拨号通话。

可视电话也是靠大容量光纤通讯系统实现的。在通话时，不但彼此能看到对方的音容笑貌，还能相互展示手中的照片及其它东西。亲人遥隔千里，就象相聚在一起一样。可视电话还可用于电话会议、医疗会诊、指挥生产等。

光学纤维通讯在有线广播电视方面也大有可为。利用光缆构成电视网，能够传送几百、几千套电视，使人们可以随意选择收看各种各样的电视节目，而且这种电视不受地形地物障碍的影响。此外，还可以迅速及时地传送电视报纸，可以进行电视教学。