Ostatnie dwadzieścia lat ubiegłego stulecia stanowiło prawdziwy przełom w rozwoju użytkowej komunikacji optycznej. W 1980 r. w Bell Labs po raz pierwszy zainstalowano i oddano do użytku światłowodowy trakt optyczny na dystansie ok. 1000 km. Wkrótce inne konsorcja telekomunikacyjne rozpoczęły instalowanie kablowych łączy światłowodowych, opasujących kontynenty i przecinających oceany, łączy optycznych sięgających nawet kilku tysięcy km, z kablami zawierającymi setki włókien.

Istotnym krokiem naprzód w tej dziedzinie komunikacji było opracowanie i wdrożenie do produkcji seryjnej światłowodów z zerową lub niewielką dyspersją w trzecim oknie optycznym 1550 nm, o obniżonej tłumienności jednostkowej. Dzięki temu maksymalny zasięg transmisji zwiększył się prawie dwukrotnie – do prawie 200 km, bez stosowania regeneratorów sygnału. Z kolei zastąpienie regeneratorów elektronicznych przez wzmacniacze światłowodowe z domieszką erbu EDFA, działające w trzecim oknie o obniżonej tłumienności, pozwoliło: uniknąć kłopotliwej konwersji sygnałów optycznych do postaci elektrycznej i na wielokrotne wydłużenie łącza. Przez zastosowanie wzmacniaczy EDFA stała się możliwa jednoczesna i równoległa transmisja kilkudziesięciu, a nawet kilkuset optycznych kanałów transmisyjnych ulokowanych w jednym włóknie światłowodu, o różnych długościach fal, mieszczących się w trzecim oknie optycznym – z wykorzystaniem zjawiska zwielokrotnienia falowego nazwanego WDM (Wavelength Division Multiplexing).

Światłowodowe systemy transmisyjne z pierwszej połowy lat 90. charakteryzowały się przepływnością 2,5 Gb/s i odległościami między kolejnymi układami regeneracji: 150–200 km. Nadal istotnym ograniczeniem tych systemów była konieczność instalowania w torach transmisyjnych regeneratorów elektronicznych do kompensacji strat mocy optycznej w światłowodzie oraz układów redukujących efekty spowodowane dyspersją światłowodu.

Możliwe były dwa sposoby zwiększenia tej przepływności: powielanie liczby kabli optycznych – nadal o przepływności 2,5 Gb/s – dla których technologia przekazu została całkowicie sprawdzona i była komercyjnie dostępna, bądź zwiększenie szybkości w poszczególnych włóknach światłowodowych do 10 Gb/s lub więcej, stosując zwielokrotnienie z podziałem czasu TDM (Time Division Multiplexing) w dziedzinie elektronicznej. Najbardziej efektywnym sposobem stało się dopiero wdrożenie technologii zwielokrotnienia falowego WDM w dziedzinie czysto optycznej, bez dalszego zwiększania szybkości sygnałów w dostępnym medium transmisyjnym.

Współcześnie stosowane technologie światłowodowe standardowo pozwalają na transmisję informacji w jednym kanale włókna optycznego z przepływnością 10, 20 lub 40 Gb/s (miliardów b/s), zrealizowanych w tradycyjnej technice zwielokrotnienia z podziałem czasowym TDM, co odpowiada jednoczesnej transmisji prawie 150 tys. jednokierunkowych przekazów głosowych. Dzięki temu jeden standardowy kabel światłowodowy zawierający 200 włókien optycznych umożliwia przekaz 15–60 mln dwukierunkowych rozmów telefonicznych w tradycyjnej technice zwielokrotnienia czasowego TDM, znacznie przewyższając wielkości dotychczas osiągane w podobny sposób w grubych, wieloparowych kablach miedzianych (ok. 500 rozmów), kablach współosiowych (10 tys. rozmów) czy łączach satelitarnych (2 tys. połączeń głosowych).

Jeszcze większe możliwości transmisyjne gwarantują najnowsze osiągnięcia ze zwielokrotnieniem falowym WDM (DWDM, UWDM), dzięki którym w jednym włóknie optycznym można ulokować nawet kilkaset kanałów optycznych – każdy o przepływności 10/20/40 Gb/s, ale o różnej długości fali. Rekordowe przepływności, sięgające ponad 10 Tb/s (10¹³ b/s), uzyskano laboratoryjnie w firmie NEC na początku 2001 r. – przesyłając informację tylko przez jedno wielokanałowe włókno optyczne. Dla porównania, dobre łącza satelitarne (fale radiowe) działają na częstotliwościach najwyżej kilkudziesięciu GHz, zwykle z dwukrotnie mniejszą szybkością modulacji sygnałów wejściowych. W tym kontekście zastosowanie światłowodów do transmisji nie tylko długodystansowej daje rzeczywiście bardzo szerokie pasmo transmisyjne, a ponadto można je dowolnie mnożyć bez jakiejkolwiek szkodliwej interferencji wzajemnej – uruchamiając kolejne włókno światłowodowe lub instalując następny pełny kabel światłowodowy o setkach włókien optycznych, co daje niewyobrażalne przepływności sięgające powyżej Pb/s (petabitów na sekundę).

Wydaje się, że rewolucja w przekazach optycznych nie ma końca, a transmisje zajmują coraz szerszy zakres częstotliwości sygnałów prowadzonych we włóknach światłowodów kwarcowych. Teoretyczna szerokość pasma w trzecim – najbardziej dogodnym do transmisji długodystansowych – oknie sięga 15 THz i stopniowo się wypełnia transmitowanymi sygnałami użytkowymi. Coraz większe nadzieje wiąże się obecnie z kolejnym, czwartym oknem światłowodu, znajdującym się w pasmie L (1625 nm), którego eksploatacja dopiero się zaczyna.