1960年，美華人梅曼發明了紅寶石鐳射器，使人類獲得了性質與電磁波相同、且頻率和相位都穩定的光——鐳射，但當時這種鐳射器還不能在室溫條件下連續工作。

由於鐳射頻頻寬、純度高、不易擴散，具有很好的方向性，因而很快便在通訊領域找到了用武之地。

在光纖的傳輸介質方面，人們發現了透明度很高的石英玻璃絲可以傳播光。這種玻璃絲叫作光學纖維，簡稱光纖。光纖一般由兩層組成，裡面一層稱為內芯，直徑一般為幾十微米或幾微米；外面一層稱為包層。為了使光纖在施工的過程中不易被拉斷，通常把千百根光纖組合在一起進行增強處理，製成像電纜一樣的光纜，這樣既提高了光纖的強度，又使光纖系統的通訊容量大大增加。光纖的突出優點，是它可以在同一條通路上進行雙向傳輸，利用這一特性，使用者可以透過互動資訊系統與對方對話，這就是我們所說的光纖通訊。

光纖通訊是運用光反射原理，把光的全反射限制在光纖內部，用光的訊號取代傳統通訊方式中的電訊號。但初期的光纖，光在其中傳輸時損耗很大。因此，要想用它來通訊是不可能的。

1966年7月，英國標準電信研究所的英籍華人高錕博士和霍克哈姆就光纖傳輸的前景發表了具有重大歷史意義的論文，論文分析了玻璃纖維損耗大的主要原因，大膽地預言，只要能設法降低玻璃纖維中的雜質，就有可能使光纖損耗從每千米1000分貝降低到每千米20分貝，從而有可能用於通訊。這篇論文鼓舞了許多科學家為實現低損耗的光纖而努力。

1970年，美國康寧玻璃公司的卡普隆博士等三人，經過多次的試驗，終於研製出傳輸損耗僅為每千米20分貝的光纖。這樣低損耗的光纖，在當時是驚人的成就，使光纖通訊有了實現的可能。

1970年，美國的貝爾研究所研製出能在室溫下連續工作的半導體鐳射器，這種鐳射器只有米粒大小。儘管最初的鐳射器的壽命很短，但這種鐳射器已被認為是可以作為光纖通訊的光源。由於光纖和鐳射器的重大突破，使光纖通訊有了實現的可能，因此，1970年被認為是值得紀念的光纖傳輸元年。

1970年，突破了光纖和鐳射器兩項技術難題，光纖通訊從理想變成可能，各國電信科技人員，競相進行研究和試驗。光纖通訊開始進入實用階段，而且此後的發展極為迅速，其應用系統也已經多次更新換代。20世紀70年代的光纖通訊系統主要應用光纖的短波波段進行傳輸；80年代以後逐漸改用長波波段；到90年代初，光纖的通訊容量擴大了50倍。到了90年代後期，傳輸波波長更長，並且開始使用光纖放大器等新技術以增強訊號、擴大傳輸容量。這時，光纖廣泛地應用於市內電話以及長途通訊幹線中，成為通訊線路的骨幹。甚至美、日、英、法等8國已宣佈，今後鋪設長途通訊幹線不再使用電纜而改用光纜。