把光子作為信息載體，是20世紀中的一個劃時代變化，就是用光纖通信代替電纜和微波通信，簡言之，信息的傳輸發(fā)生了本質(zhì)性變革。光纖通信產(chǎn)業(yè)在國際上目前已有上百億美元的年產(chǎn)值。在信息高速公路浪潮的推動下、高速公用通信網(wǎng)和數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)會很快發(fā)展，巨大的信息流多達1000Gb／s，由此對光纖通訊在速度和容量上提出了更高要求。 
　　本世紀70年代初由于低損耗的熔石英光纖和長壽命的半導體激光器的研制成功，使光通信成為可能。1978年前一條10公里長的光纖，最高傳輸率為1Gb/s，稱為第一代光纖通信；三年以后第二代光纖通信由于應用了單模光纖和處于熔石英光纖最低色散波長（1。3um）的半導體激光器和探測器，光信號可以在光纖內(nèi)以均勻速度傳播，傳輸容量增加了近10倍；第三代光纖通信由于應用熔石英光纖的最低損耗波長（1。55um），配上該波長的半導體激光器，使無中繼傳輸距離和傳輸容量又能好幾倍的提高。
　　在本世紀末期由于光子學技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了光學放大器，特別是半導體激光器光泵的摻鉺的光纖放大器（EDFA），由于光信號的直接放大，放大率達到30dB以上，不受信號偏振方向的影響，有很好的保真度，很快達到實用價值，另一項有重大實用價值的光纖通信的突破是波分復用技術(shù)，即同一路光纖中傳輸若干個不同波長的光信號。用外調(diào)制的分布反饋激光器（DFB）達到高的信號傳輸率，用光纖寬帶耦合器將N 種波長的激光信號耦合入一條公用傳輸光纖，在信號終端用光纖柵濾器，分離出N個波長的載波激光，經(jīng)檢波器將信息解出。這種波分復用技術(shù)，使信息傳輸率增加了N倍。在光子集成回路再加入寬增益頻帶的鉺光纖放大器，就可以達到高傳輸率容量（100Gb/s）和無中繼長距離（＞100km）的光纖通信系統(tǒng)，可稱為第四代光纖通信。
　　從傳統(tǒng)的以光強度調(diào)制方式和直接檢測方式的非相干光光纖通信改換成以相位調(diào)制方式和差分檢測方式的相干光光纖通信，可使信號傳遞得更遠。在相干光通信中需要有頻率和相位穩(wěn)定的激光光源。成功的相干光通信可使信息傳遞距離邁入1000公里的紀元。在一條理想的光纖內(nèi)，“孤立子“（solition）可以無限遠地傳播。在光纖中孤立子的形狀是由克爾效應和色散效應的補償來保持。孤立子的強度衰減用光纖放大器來補償。用皮秒（10 －12）激光脈沖，使孤立子彼此間不相互重疊。在“零誤碼“情況下，孤立子可以在光纖中傳遞萬里之遠。孤立子傳輸中同樣可以用波分復用技術(shù)來增大傳遞信息的容量。相干光通信和孤立子光通信是第五代光通信，是跨入下世紀的光纖通信。 
　　3.光存儲
　　20世紀末興起的光存儲，特別是光盤存儲技術(shù)，將對信息的存取產(chǎn)生重大影響。光盤存儲技術(shù)是數(shù)字化存儲的取出。，與計算機直接連接。與磁存儲相比較，它有存儲容量大、壽命長、可替換、不易損壞等優(yōu)點。近年來。在幾次國際大容量數(shù)據(jù)存儲會議上，對光存儲和磁存儲做了分析對比。一致認為在今后15年內(nèi)是光盤和磁盤兼容的時期，到下世紀光盤存儲有可能成為計算機等主要的外存設(shè)備。CD（compact disk）光盤系列和正在發(fā)展的DVD（digital versatile disk）已成為多媒體技術(shù)的主要介質(zhì)，也已形成了上百億元美元的產(chǎn)業(yè)。數(shù)字光盤存儲技術(shù)正向更高存儲密度和更高存取方向發(fā)展。最近藍光半導體激光（GaN）有新的突破，適用于光盤存儲讀寫用激光器將很快能實用化。因此，到下世紀，比現(xiàn)有存儲密度高10倍（5英寸光盤可存儲100億比特）和存取速度高10倍（每秒1 億比特）的可以擦除重寫的光盤將獲得應用。
　　隨著光子學技術(shù)的發(fā)展，目前的熱記錄方式將向光子記錄方式發(fā)展。下世紀的超高密度快速存儲主要向以下幾個方面發(fā)展；