光纖通訊技術的飛速發展，加快了“光速經濟”的到來。為了適應通訊技術和Internet的高速發展對超高網速、超寬頻寬、超大容量的通訊系統的要求，除了需要研製出更好的光纖無源器件和有源器件外，還需要開發出超低損耗、長波長工作視窗的新型光纖材料，以及更合理的新型光纖結構和精良的製造工藝。（管內CVD(化學汽相沉積)法、棒內CVD(化學汽相沉積)法、PCVD(等離子體化學汽相沉積)法以及VAD(軸向汽相沉積)法都是正確的光纖製作方式。
光纖材料
以SiO2材料為主的光纖，工作在0.8μm-1.6μm的近紅外波段，目前所能達到的最低理論損耗在1550nm波長處為0.16dB/km，已接近石英光纖理論上的最低損耗極限。如果再將工作波長加大，由於受到紅外線吸收的影響，衰減常數反而增大。因此，許多科學工作者一直在尋找超長波長(2μm以上)視窗的光纖材料。這種材料主要有兩種，即非石英的玻璃材料和結晶材料，晶體光纖材料主要有AgC1、AgBr、KBr、CsBr以及KRS-5等，目前AgC1單晶光纖的最低損耗在10.6μm波長處為0.1dB/km。因此，需要尋求新型基體材料的光纖，以滿足超寬頻寬、超低損耗、高碼速通訊的需要。
氟化物玻璃光纖是當前研究最多的超低損耗遠紅外光纖，它是以ZrF4-BaF2、HfF4-BaF2兩系統為基體材料的多組分玻璃光纖，其最低損耗在2.5μm附近為1×10(的負三次方)dB/km，無中繼距離可達到1×10(的5次方)km以上。1989年，日本NTT公司研製成功的2.5μm氟化物玻璃光纖損耗只有0.01dB/km，目前ZrF4玻璃光纖在2.3μm處的損耗達到了0.7dB/km，這離氟化物玻璃光纖的理論最低損耗1×10(的負三次方)dB/km相距很遠，仍然有相當大的潛力可挖。能否在該領域研製出更好的光纖，對於開闢超長波長的通訊視窗具有深遠的意義。
硫化物玻璃光纖具有較寬的紅外透明區域(1.2-12μm)，有利於多通道的複用，而且硫化物玻璃光纖具有較寬的光學間隙，自由電子躍遷造成的能量吸收較少，而且溫度對損耗的影響較小，其損耗水平在6μm波長處為0.2dB/km，是非常有前途的光纖。而且，硫化物玻璃光纖具有很大的非線性係數，用它製作的非線性器件，可以有效地提高光開關的速率，開關速率可以達到數百Gb/s以上。
重金屬氧化物玻璃光纖具有優良的化學穩定性和機械物理效能，但紅外性質不如鹵化物玻璃好，區域可透性差，散射也大，但若把鹵化物玻璃與重金屬氧化物玻璃的優點結合起來，製造成效能優良的滷-重金屬氧化物玻璃光纖具有重要的意義。日本Furukawa電子公司，用VAD工藝製得的GeO2-Sb2O3系統光纖，損耗在2.05μm波長處達到了13dB/km，如果經過進一步脫OH-的工藝處理，可以達到0.1dB/km。
聚合物光纖自19世紀60年代美國杜邦公司首次發明以來，取得了很大的發展。1968年杜邦公司研製的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)階躍型塑膠光纖(SI POF)，其損耗為1000dB/km。 1983年，NTT公司的全氘化PMMA塑膠光纖在650nm波長處的損耗降低到20dB/km。由於C-F鍵諧波吸收在可見光區域基本不存在，即使延伸到1500nm波長的範圍內其強度也小於1dB/km。全氟化漸變型PMMA光纖損耗的理論極限在1300nm處為0.25dB/km，在1500nm處為0.1dB/km，有很大的潛力可挖。近年來，Y.KOIKE等以MMA單體與TFPMA(四氟丙基丙烯酸甲酯)為主要原材料，採用離心技術製成了漸變折射率聚合物預製棒，然後拉制成GI POF(漸變折射率聚合物光纖)，具有極寬的頻寬(>1GHz.km)，衰減在688nm波長處為56dB/km，適合短距離通訊。國內有人以MMA及BB(溴苯)、BP(聯苯)為主要原材料，採用IGP技術成功地製備了漸變型塑膠光纖。日本NTT公司最近開發出氟化聚醯亞胺材料(FULPI)在近紅外光內有較高的透射性，同時還具有折射率可調、耐熱及耐溼的優點，解決了聚醯亞胺透光性差的問題，現已經用於光的傳輸。聚碳酸酯、聚苯乙烯的研究也在不斷地進行中，相信在不久的未來更好效能的聚合物光纖材料得到開發和利用。
特殊的環境對光纖有特殊的要求，石英光纖的纖芯和包層材料具有很好的耐熱性，耐熱溫度達到400-500℃，所以光纖的使用溫度取決於光纖的塗覆材料。目前，梯型矽氧烷聚合物(LSP)塗層的熱固化溫度達400℃以上，在600℃的光傳輸效能和機械效能仍然很好。採用冷的有機體在熱的光纖表面進行非均勻成核熱化學反應(HNTD)，然後在光纖表面進行裂解生成碳黑，即碳塗覆光纖。碳塗覆光纖的表面緻密性好，具有極低的擴散係數，而且可以消除光纖表面的微裂紋，解決了光纖的“疲勞”問題。
新型結構的光纖
光纖的結構決定了光纖的傳輸效能，合理的折射率分佈可以減少光的衰減和色散的產生。為了改善光纖的波導效能，特別是既想獲得低損耗，又想具有低色散，以適應長距離、大容量通訊的要求，可以對光纖的結構進行設計，控制折射率的分佈。如採用三角形折射率分佈的結構：區配包層、凹陷包層、四包層結構，加大波導色散，從而使零色散波長產生位移，設計出了DSF(色散位移光纖)，即G.653光纖，它把零色散波長搬到1550nm的最低損耗視窗，使光纖的損耗特性與色散特性得到了最佳化組合，提高了光纖通訊系統的傳輸效能。
G.653光纖在1550nm處的色散為零，給WDM(波分複用)系統帶來了嚴重的FWM(四波混頻)效應，為了克服DSF的不足，人們對DSF進行了改進，透過設計折射率的剖面，對零色散點進行位移，使其在1530-1565nm範圍內，色散的絕對值在1.0-6.0ps/(nm.km)，維持一個足夠的色散值，以抑制FWM、SPM(自相位調製)及XPM(交叉相位調製)等非線性效應，同時色散值也足夠小，以保證單通道傳輸速率為10Gb/s，傳輸距離大於250km時無需進行色散補償。這種光纖即為NZDSF(非零色散位移光纖)，ITU-T稱之為G.655光纖。
第一代G.655光纖主要為C波段(1530-1565nm)通訊視窗設計的，主要有美國Lucent公司的True Wave和Corning公司的SMF-LS光纖，它們的色散斜率較大。隨著寬頻寬光放大器(BOFA)的發展，WDM系統已經擴充套件到L波段(1565-1620nm)。在這種情況下，如果色散斜率仍然維持原來的數值(0.07-0.10ps/(nm2·km))，長距離傳輸時短波長和長波長之間的色散差異將隨著距離的增加而增大，勢必造成L波段高階過大的色散，影響了10Gb/s及以上高碼速訊號的傳輸距離，或者採用高代價的色散補償措施;而低波段端的色散又太小，多波長傳輸時不足以抑制FWM、SPM、XPM等非線性效應，因此，研製和開發出低色散斜率的光纖具有重要的實際價值。
第二代G.655光纖適應了上述要求，具有較低的色散斜率，較好地滿足了DWDM(密集波分複用)的要求。第二代G.655光纖主要有美國Lucent公司的True Wave-RS光纖和True Wave-XL光纖，其色散斜率降低到0.05ps/(nm2·km)以下，Corning公司的LEAF(大有效面積光纖)、Pirelli公司新近推出的FreeLight光纖，把工作視窗擴充套件到1625nm處。最近，美國Lucent公司新研製出了LazrSpeed多模光纖。第二代G.655光纖成功地克服了光纖非線性所帶來的傳輸損傷，大大地提高了光纖通訊系統的傳輸效能。
隨著光纖通訊系統的迅速發展，又出現了DFF(色散平坦光纖)，它採用特殊的雙包層或多包層結構，形成狹而深的折射率陷阱，加強波導色散，從而在1300nm和1550nm處獲得零色散，使光纖在1300-1600nm的波長範圍內總色散近於平坦，使光纖的頻寬得到擴充套件，有利於DWDM及相干光通訊的發展。
強度調製一直接檢測的通訊系統可以實現高碼速、大容量傳輸，而且具有調製容易的優點，但實質上是一種“噪聲通訊系統”，而相干光通訊-外差式的通訊系統具有長中繼、高傳輸速率優點，它採用光的相位、偏振來傳遞資訊。為了適應相干通訊系統的要求，已經研製出了“熊貓”型、“蝴蝶結”型和“扁平”型的高雙折射保偏光纖，以及具有“邊坑”型的單模單偏振保偏光纖，為未來全光通訊奠定了基礎。