ไฟเบอร์ออปติกการสื่อสารมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายการสื่อสารและกลายเป็นวิธีหลักในการสื่อสารสมัยใหม่
เครือข่ายการสื่อสารระดับโลก
เนื่องจากระยะห่างของรีพีทเตอร์ที่ยาวที่เป็นไปได้ในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง จึงเป็นไปได้ที่จะออกแบบเส้นทางใยแก้วนำแสงใต้น้ำข้ามมหาสมุทร เช่น สายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้น้ำข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกและมหาสมุทรแปซิฟิก และเส้นสายใยแก้วนำแสงข้ามทวีปข้ามทวีปยูเรเชียน ระบบสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงระบบแรกทั่วมหาสมุทรแอตแลนติก (TAT-8) เปิดตัวและนำไปใช้งานเมื่อปลายปี พ.ศ. 2531 ซึ่งประสบความสำเร็จในเวลา 32 ปีหลังจากระบบโทรศัพท์เคเบิลโคแอกเซียลระบบแรก (TAT-1) ถูกเปิดขึ้น ระบบสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกของ TAT-8 ครอบคลุมระยะทางประมาณ 6×103 กม. ระหว่างชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกาและยุโรป และสามารถรองรับช่องสัญญาณเสียงได้เกือบ 40,000 ช่อง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเหนือกว่าของการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกในแง่ของความจุ เมื่อเปรียบเทียบกับสายโคแอกเซียลแล้ว สายออปติกจะมีน้ำหนักเบากว่ามาก ทำให้ขนย้ายและวางได้ง่ายขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น หากใช้ไฟเบอร์ออปติกที่มีการสูญเสียน้อยกว่าและแอมพลิฟายเออร์ออปติคอล ความจำเป็นในการใช้รีพีทเตอร์จะลดลงหรือหมดไป ปัจจุบันมีสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอยู่ในมหาสมุทรทุกแห่งและทะเลส่วนใหญ่ของโลก ก่อให้เกิดสะพานสื่อสารความเร็วสูง
โครงข่ายโทรคมนาคมสาธารณะของประเทศต่างๆ
สายเคเบิลออปติกมีข้อดีคือมีขนาดเล็กและมีความจุข้อมูลขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงกลายมาเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดแทนสายเคเบิลลวดทองแดงแบบเดิมในขั้นตอนนี้ เส้นสายหลักระดับที่ 1 ของจีน- สายสัญญาณหลักระดับ 2 ของมณฑล- และสายป้อนที่อยู่ต่ำกว่าระดับเทศมณฑล ล้วนเป็นไฟเบอร์ออปติก-ทั้งสิ้น
เครือข่ายการสื่อสารเฉพาะทางต่างๆ
ระบบใยแก้วนำแสงที่ใช้โดยพลังงานไฟฟ้า การรถไฟ การป้องกันประเทศ และหน่วยงานอื่นๆ สำหรับการสื่อสาร การสั่งการ การส่งคำสั่ง และการตรวจสอบ ส่วนใหญ่จะใช้ความต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของเส้นใยนำแสงเพื่อส่งและรับสัญญาณวิดีโอแบบเรียลไทม์
การสื่อสารพิเศษ
ใยแก้วนำแสงมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงเป็นพิเศษ และการใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงในสภาพแวดล้อมที่ติดไฟและระเบิดได้ในแผนกปิโตรเลียม เคมี เหมืองถ่านหิน และแผนกอื่นๆ จะให้ความปลอดภัยที่สูงกว่า
เครือข่ายการสื่อสารอื่นๆ
เครื่องบิน เรือรบ เรือดำน้ำ ขีปนาวุธ และยานอวกาศใช้ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงภายใน โดยใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะของใยแก้วนำแสงที่มีน้ำหนักเบา ปริมาณน้อย ทนทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และไม่มีรังสีสัญญาณ
