Ní coincheap iomlán nua é solas a úsáid le haghaidh cumarsáide. Sa tSín ársa, is é an úsáid a bhaint as túir beacon le haghaidh rabhaidh an sampla is fearr de chumarsáid solais amhairc. Is féidir na hEorpaigh a úsáideann seimeafóir chun faisnéis a tharchur a mheas mar fhoirmeacha primitive de chumarsáid optúil.
Is féidir fréamhshamhail na cumarsáide optúla nua-aimseartha a rianú siar go dtí aireagán Bell ar an bhfótafón i 1880. D'úsáid sé solas na gréine mar fhoinse solais, ag díriú an léas solais trí lionsa ar scáthán creathadh os comhair an tarchuradóra, rud a fhágann go n-athróidh an déine solais le hathruithe gutha, agus mar sin baineadh amach modhnú gutha ar dhéine solais. Ag an deireadh glactha, léirigh frithchaiteoir parabolach an léas solais a tharchuirtear tríd an atmaisféar ar cheallraí, le criostail seiléiniam mar an gléas braite glactha optúil, agus an comhartha optúil á thiontú ina sruth leictreach. Ar an mbealach seo, tarchuireadh comharthaí gutha go rathúil trí spás atmaisféarach. Mar gheall ar an easpa foinsí solais idéalach agus na meáin tarchurtha ag an am, bhí achar tarchurtha an-ghearr ag an bhfótafón seo agus gan aon luach iarratais praiticiúil, rud a d'eascair forbairt mall. Mar sin féin, bhí an fhótafón fós ina aireagán iontach, toisc go raibh sé indéanta tonnta solais a úsáid mar iompróirí chun faisnéis a tharchur. Mar sin, is féidir photophone Bell a mheas mar fhréamhshamhail na cumarsáide optúla nua-aimseartha.
Mar gheall ar aireagán na lampaí bhí sé indéanta do dhaoine córais cumarsáide optúla simplí a thógáil, iad a úsáid mar fhoinsí solais, mar chumarsáid idir longa agus idir longa agus talamh, comharthaí cas gluaisteán, soilse comharthaí tráchta, etc. Go deimhin, is córas cumarsáide optúil bunúsach é aon chineál solais táscaire. I go leor cásanna, is féidir dé-óidí astaithe solais speictrim leathan a úsáid mar fhoinsí solais. I 1960, chruthaigh American Maiman an chéad léasair ruby, rud a réitigh fadhb na foinse solais ar bhealach agus a thug dóchas nua don chumarsáid optúil. I gcomparáid le solas gnáth, tá tréithe den scoth ag léasair, mar shampla leithead speictreach caol, treo an-mhaith, gile an-ard, agus minicíocht agus céim réasúnta comhsheasmhach. Is solas an-chomhleanúnach iad léasair, le tréithe cosúil le tonnta raidió, rud a fhágann gur iompróirí optúla idéalach iad. Tar éis an léasair ruby, tháinig léasair héiliam-neon (He-Ne) agus léasair dé-ocsaíd charbóin (CO₂) i ndiaidh a chéile agus cuireadh in úsáid phraiticiúil iad. Thug aireagán agus cur i bhfeidhm na léasair cumarsáid optúil, a bhí díomhaoin le 80 bliain, isteach i gcéim úrnua.
Mhéadaigh aireagán na léasair soladacha go mór an chumhacht optúil tarchurtha agus leathnaigh sé an t-achar tarchuir, rud a chuir ar chumas cumarsáid léasair atmaisféarach a úsáid trasna bruacha abhann, idir oileáin, agus i gcásanna sonracha áirithe. Mar sin féin, bhí cobhsaíocht agus iontaofacht na cumarsáide léasair atmaisféarach fós gan réiteach. Tá sé indéanta tonnta solais a iompraíonn faisnéis chun cumarsáid pointe go pointe a bhaint amach trí iomadú an atmaisféir, ach bíonn tionchar mór ag an aeráid ar chumas agus ar cháilíocht na cumarsáide. Mar gheall ar ionsú agus scaipthe ag báisteach, ceo, sneachta, agus deannach atmaisféarach, tá tanú fuinneamh tonnta solais suntasach; ina theannta sin, is cúis le hathruithe ar an innéacs athraonta is cúis le neamh-aonfhoirmeacht i ndlús agus teocht an atmaisféir, rud a fhágann athruithe ar shuíomh an léasa. Mar sin, tá achar agus cobhsaíocht na cumarsáide léasair atmaisféarach teoranta go mór, in ann cumarsáid "uile-aimsire" a bhaint amach.
Ba bhliain iontach í 1970 i stair na cumarsáide snáithíní optúla. D'éirigh le Corning Company sna Stáit Aontaithe snáithíní optúla Grianchloch a fhorbairt le caillteanas 20dB/km, rud a chuir ar chumas cumarsáide snáithíní optúla dul san iomaíocht le cumarsáid cábla comhaiseach, rud a léirigh ionchais gheala cumarsáide snáithíní optúla agus spreag sé tíortha ar fud an domhain infheistíocht a dhéanamh i ndiaidh a chéile le daonchumhachta agus acmhainní ábhartha, ag brú taighde agus forbairt cumarsáide snáithíní optúla go céim nua. I 1972, d'fhorbair Corning Company snáithíní optúla ilmhód Grianchloch ardíonachta, rud a laghdaigh an caillteanas go 4dB/km. I 1973, bhain Bell Laboratories sna Stáit Aontaithe torthaí níos fearr fós, laghdaigh caillteanas snáithíní optúla go 2.5dB/km, agus laghdaíodh é go 1.1dB/km i 1974. I 1976, laghdaigh cuideachtaí Seapáine lena n-áirítear Nippon Telegraph and Telephone (NTT) caillteanas snáithíní optúla go 0.47dB/km (ag tonnfhad 1.2 μm).
I 1970, rinneadh dul chun cinn suntasach freisin maidir le foinsí solais le haghaidh cumarsáide snáithíní optúla. An bhliain sin, bhris Bell Laboratories sna Stáit Aontaithe, Nippon Electric Company (NEC) sa tSeapáin, agus an iar-Aontais Shóivéadaigh i ndiaidh a chéile trí theorainneacha léasair leathsheoltóra ag obair ag teochtaí íseal (-200 céim) nó faoi choinníollacha excitation pulsed, ag forbairt go rathúil arsenide alúmanam Gailliam (GaAlAs) heterostructure leathsheoltóra dúbailte) a d'fhéadfadh an léasair leathsheoltóra a leagan síos go leanúnach, ag leagan an dúshraith leathsheoltóra leathsheoltóra ar an teocht, seomraí. forbairt léasair leathsheoltóra. I 1973, shroich saolré na léasair leathsheoltóra 7×10³h. I 1977, bhain na léasair leathsheoltóra a d'fhorbair Bell Laboratories saolré 100,000 h (thart ar 11.4 bliain), le saolré eachtarshuite de 1 milliún h, ag comhlíonadh na gceanglas praiticiúla go hiomlán. Sa bhliain 1976, d'fhorbair Nippon Telegraph and Telephone Company go rathúil léasair fosfide indium galium arsenide (InGaAsP) a astaíonn tonnfhad 1.3μm. Sa bhliain 1979, d'éirigh le AT&T Company sna Stáit Aontaithe agus Nippon Telegraph and Telephone Company sa tSeapáin léasair leathsheoltóra ascalaithe a astú ag tonnfhad 1.55μm a fhorbairt.
I 1976, rinne na Stáit Aontaithe trialacha allamuigh ar an gcéad chóras cumarsáide snáithíní optúla praiticiúla ar domhan in Atlanta. Bhain an córas úsáid as léasair GaAlAs mar fhoinsí solais agus snáithín optúil ilmhóid mar mheán tarchurtha, le ráta 44.7Mbit/s agus fad tarchurtha de thart ar 10km. Sa bhliain 1980, cuireadh an córas cumarsáide snáithíní optúla FT-3 caighdeánach sna Stáit Aontaithe in úsáid tráchtála. D’úsáid an córas snáithín optúil ilmhóid innéacsaithe grádaithe le ráta 44.7Mbit/s. Ina dhiaidh sin, leag na Stáit Aontaithe go tapa soir-trunclínte thiar agus thuaidh-trunlínte ó dheas, ag trasnú 22 stát, le fad cábla optúil iomlán de 5×10⁴km. I 1976 agus 1978, rinne an tSeapáin trialacha ar chórais cumarsáide snáithíní optúla ilmhóid innéacs céime ar ráta 34Mbit/s agus achar tarchurtha 64km, chomh maith le córais innéacsaithe ilmhódacha cumarsáide snáithíní optúla le ráta 100Mbit/s. Sa bhliain 1983, leag an tSeapáin tráinse cábla optúil fad-achair ag rith ó thuaidh go deisceart tríd an tír, le fad iomlán de 3400km, ráta tarchurtha tosaigh de 400Mbit/s, arna leathnú níos déanaí go 1.6Gbit/s. Ina dhiaidh sin, críochnaíodh córas cumarsáide cábla optúil fomhuirí TAT-8 trasna an Aigéin Atlantaigh, arna thionscnamh ag na Stáit Aontaithe, an tSeapáin, an Ríocht Aontaithe, agus an Fhrainc, i 1988, le fad iomlán de 6.4 × 10³km; críochnaíodh an chéad chóras cumarsáide cábla optúla fomhuirí TPC-3/HAW-4 trasna an Aigéin Chiúin i 1989, le fad iomlán de 1.32 × 10⁵km. Ó shin i leith, tá tógáil córais cumarsáide cábla optúla fomhuirí forbartha go hiomlán, ag cur forbairt líonraí cumarsáide domhanda chun cinn.
Ós rud é gur mhol Kao coincheap snáithíní optúla mar mheán tarchurtha i 1966, d'fhorbair cumarsáid snáithíní optúla go han-tapa ó thaighde go hiarratas, le nuashonruithe teicneolaíochta leanúnacha agus glúnta, feabhas leanúnach a chur ar chumas cumarsáide (ráta tarchurtha agus achar athsheoltóra), agus raon feidhme an iarratais a leathnú go leanúnach. Is féidir forbairt na cumarsáide optúla a roinnt go garbh sna cúig chéim seo a leanas:
An chéad chéim: Ba é seo an tréimhse ó thaighde bunúsach go forbairt feidhmchláir tráchtála. Ag tosú i 1976, tar éis céimeanna taighde agus forbartha go dlúth, tar éis go leor trialacha allamuigh, i 1978, cuireadh an córas tonn optúil den chéad ghlúin ag feidhmiú ag tonnfhad 0.8μm in úsáid tráchtála go hoifigiúil, ag réadú gearrthonnfhad (0.85μm), córais cumarsáide snáithíní optúla ilmhód íseal-ráta (45Mbit/s nó 34Mbit/s). Tháinig snáithín optúil a chaill 2dB/km chun cinn, le hachar tarchurtha neamh-athsheoltóra de thart ar 10km agus uastoilleadh cumarsáide de thart ar 500Mbit/(s·km). I gcomparáid le córais cábla comhaiseach, leathnaigh cumarsáid snáithíní optúla achair athsheoltóra, laghdaigh costais infheistíochta agus cothabhála, ag comhlíonadh spriocanna tóir oibríochtaí innealtóireachta agus tráchtála, agus tháinig cumarsáid snáithíní optúla chun críche.
An dara céim: Ba thréimhse phraiticiúil í seo le spriocanna taighde maidir le rátaí tarchurtha a fheabhsú agus achair tarchurtha a mhéadú, agus iarratais a chur chun cinn go bríomhar. Le linn na tréimhse seo, d'fhorbair snáithíní optúla ó ilmhód go mód singil, d'fhorbair tonnfhaid oibre ó thonnfhad gearr (0.85μm) go dtí tonnfhaid fhada (1.31μm agus 1.55μm), ag baint amach cumarsáid snáithíní optúla aonmhód le tonnfhad oibre de 1.31μm agus rátaí tarchurtha 1.35 μm. Laghdaíodh caillteanas snáithíní optúla tuilleadh go leibhéil 0.5dB/km (1.31μm) agus 0.2dB/km (1.55μm), le hachair tarchurtha neamh-athsheolta de 50100km.
An tríú céim: Ba thréimhse í seo ina raibh spriocanna d’acmhainn mhór agus ultra-fhad, taighde cuimsitheach agus críochnúil a dhéanamh ar theicneolaíochtaí nua. Le linn na tréimhse seo, baineadh úsáid as scaipeadh 1.55μm de mhodh cumarsáide snáithíní optúla singil. Bhain an córas cumarsáide snáithíní optúla seo úsáid as teicneolaíocht mhodhnúcháin sheachtrach, agus shroich rátaí tarchurtha 2.510Gbit/s agus faid tarchurtha neamh-athsheoltóra 100150km. D’fhéadfadh saotharlanna leibhéil níos airde fós a bhaint amach.
An ceathrú céim: Ba shaintréith é córais cumarsáide snáithíní optúla trí úsáid a bhaint as aimplitheoirí optúla chun achair athsheoltóra a mhéadú agus úsáid a bhaint as teicneolaíocht ilphléacsála rannáin tonnfhad chun rátaí giotán agus achair athsheoltóra a mhéadú. Toisc go n-úsáideadh na córais seo scéimeanna homodyne nó heitreadain uaireanta, tugadh córais chomhleanúnacha optúla cumarsáide tonnta orthu freisin. I gcórais cumarsáide snáithíní optúla ag an gcéim seo, rinne aimplitheoirí snáithíní optúla (EDFA) cúiteamh ar chaillteanas snáithíní optúla, agus tar éis cúitimh, bhí tarchur thar na mílte ciliméadar indéanta. I dturgnamh amháin, úsáideadh cúplóir réalta chun ilphléacsáil sonraí 100{-chainéil 622Gbit/s a bhaint amach thar achar tarchurtha 50km, le crostalk idirchainéil diomaibhseach; i dturgnamh eile, le ráta aon chainéil de 2.5Gbit/s, gan úsáid a bhaint as athghinteoirí, chúitigh EDFA caillteanas snáithíní optúla, le spásáil aimplitheoirí de 80km agus fad tarchurtha de 2223km. Ní réamhriachtanas é teicneolaíocht braite chomhleanúnach a úsáid i gcórais toinne optúla chun EDFA a úsáid. Bhain roinnt saotharlanna úsáid as lúba imshruthaithe chun 2.4Gbit/s, 2.1×10⁴km agus 5Gbit/s, tarchur sonraí 1.4×10⁴km a bhaint amach. Ba chúis le hathruithe móra i réimse na cumarsáide snáithíní optúla le teacht na n-aimplitheoirí snáithíní optúla.
An cúigiú céim: Bhí córais chumarsáide snáithíní optúla bunaithe ar chomhbhrú neamhlíneach chun scaipeadh snáithíní optúla a fhritháireamh, chun tarchur comhréireach comharthaí cuisle a bhaint amach, an chumarsáid optúil soliton mar a thugtar air. Mhair an chéim seo níos mó ná 20 bliain agus bhí dul chun cinn ceannródaíoch bainte amach aige. Cé gur moladh an bunsmaoineamh seo i 1973, ní raibh sé go dtí 1988 gur úsáid Bell Laboratories cúiteamh caillteanais scaipthe Raman as caillteanas snáithíní optúla, ag tarchur sonraí thar 4 × 10³km, agus an bhliain ina dhiaidh sin leathnaigh an t-achar tarchuir go 6 × 10³km. Thosaigh EDFA a úsáid le haghaidh aimpliú soiliton optúil i 1989. Bhí buntáistí níos mó aige i gcleachtas innealtóireachta, agus ó shin i leith, thosaigh roinnt saotharlanna cáiliúla idirnáisiúnta ag fíorú acmhainn ollmhór na cumarsáide optúla solitóin mar chumarsáid ardluais fhada. Ó 1990 go 1992, d’úsáid saotharlanna sna Stáit Aontaithe agus sa Ríocht Aontaithe lúba imshruthaithe chun sonraí 2.5Gbit/s agus 5Gbit/s a tharchur thar níos mó ná 1×10⁴km; Tharchuir saotharlanna Seapánacha sonraí 10Gbit/s thar 1×10⁶km. Sa bhliain 1995, tharchuir saotharlanna na Fraince sonraí 20Gbit/s thar 1 × 10⁶km, le fad athsheoltóra 140km. I 1995, tharchuir saotharlanna na Breataine sonraí 20Gbit/s thar 8100km agus sonraí 40Gbit/s thar 5000km. Rinneadh trialacha allamuigh ar chórais líneacha optúla soliton freisin i líonraí ceantair uirbeacha timpeall Tóiceo, an tSeapáin, ag tarchur sonraí 10Gbit/s agus 20Gbit/s thar 2.5×10³km agus 1×10³km faoi seach. I 1994 agus 1995, tarchuireadh sonraí ardluais de 80Gbit/s agus 160Gbit/s thar 500km agus 200km faoi seach.
