通過光學纖維傳輸資訊的通信方式。在發信端，資訊被轉換和處理成便於傳輸的電信號，電信號控制一光源，使發出的光信號具有所要傳輸的信號的特點，從而實現信號的電－光轉換。發信端發出的光信號通過光纖傳輸到遠方的收信端，經光電二極體等轉換成電信號，從而實現信號的光－電轉換。電信號再經過處理和轉換而恢復為與原發信端相同的資訊。圖中為光纖通信系統的基本結構。
光波也是電磁波，但它的頻率比電信中利用的電磁波高出幾個數量級。頻率極高的光通信系統有極大的通信容量，所用光纖和由多根光纖組成的光纖光纜體積小，重量輕、易於運輸和施工。光纖的衰耗很低，故無中繼通信距離很長。此外，光纖是絕緣體，不會受高壓線和雷電的電磁感應，抗核輻射的能力也強，因而在某些特殊場合，電通信受幹擾不能工作而光纖通信卻能照常工作。光纖幾乎可做得不漏光，因此保密性好，光纜中的光纖也互不幹擾。當通信容量較大、距離較長時，光纖通信系統的每話路公裡的造價較電纜通信的為低。光纖通信因有這些優點而得到迅速發展。
1880年，A.G.貝爾發明瞭利用太陽光作為光源的通話裝置，光波在大氣中傳輸，通話距離達213米。後來改用弧光燈作為光源，延長瞭通信距離。1960年固體激光器問世，是光源方面的重大突破，進一步延長瞭通信距離。但光波在大氣中傳輸易受雨、霧、煙和塵土的阻擋或減弱，通信很不穩定，應用上受到很大的限制。1966年，高錕等人揭示瞭實現低衰耗光導纖維的可能性。1970年，美國研制出衰耗為20分貝/公裡的石英光纖和體積很小的半導體激光器。此後，光纖及激光器等部件的質量逐年迅速提高，因而以半導體激光器作為光源，以石英光纖作為光的傳輸媒介，以半導體光電二極管作為接收器件的光纖通信系統迅速發展起來。80年代初，以短波長（0.85微米）光源和多模光纖為標志的第一代光通信技術已很成熟，無中繼通信距離約為10公裡，通信路數約為1000路，已用作市話局之間的中繼線，也用於城市之間的通信系統，但中繼站較多，站距較短。以長波長(1.3～1.55微米波段）光源和單模光纖為標志的第二代光纖通信技術也已成熟，無中繼通信距離約為30公裡，通信容量約為5000路，適用於長途幹線通信。
全光化和光集成化的光纖通信系統正在研制中。全光化指的是在中繼器中光信號直接被放大，省去瞭光-轉換和電- 光轉換過程。全光化和光集成化能大大減小中繼器和光端機的體積，降低功耗和成本，提高可靠性。
參考書目
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