V uporabe optičnih vlaken so številni. V medicini, optična vlakna omogočajo zdravnike iskati in delati v notranjost telesa skozi drobne zareze ne da bi morali operirati. Uporabljajo se za endoscopesinstruments za ogled notranjost votlih organov v telesu. Večina endoskopi ima dva sklopa vlaken: zunanji obroč neskladne vlaken, ki daje svetlobo, in notranje koherentna združujejo ki prenaša sliko. Endoskopi lahko zasnovan tako, da pogledati v določenih območjih. Na primer, zdravniki uporabljajo artroskop preučiti kolena, ramena, in drugih sklepov. V nekaterih modelih, tretji niz vlaken prenaša laserskih žarkov, ki se uporablja za zaustavitev krvavitve ali gorijo stran obolelo tkivo. Telesno temperaturo lahko merimo z uporabo optičnih vlaken. Prav tako se lahko uporablja tudi za vstavljanje v krvnih žilah, da bi hitro in natančno analizo krvne slike.
V znanstvenih raziskavah in v predelovalnih dejavnostih, naprave z optičnimi vlakni nosijo svetlobo in iz nevarnih območij, vakuumskih komor, in omejena prostori znotraj strojev. Nekateri instrumenti uporabo optičnih vlaken kolobarjev kot senzorja; Spremembe v vlakna, ki jih proizvaja sprememb tlaka, temperature ali kakem drugem stanju povzroči merljivo spremembo v lastnostih oddane svetlobe skozi vlakna. Optična vlakna se uporabljajo za merjenje temperature, pritiska, pospešek in napetosti v industriji.
optična komunikacijski sistemi imajo številne prednosti, ki jih naredijo bolj učinkoviti kot sistemi, ki uporabljajo tradicionalne bakrene kable. Imajo veliko večje informacijsko-nosilna zmogljivost, ne moti električnimi motnjami in zahtevajo manj ojačevalnikov kot baker-kabelskih sistemih. Kot del komunikacijskem sistemu, optično vlakno posreduje podatke v obliki svetlobnih signalov, običajno kot bliski svetlobe. Signali so pridobljene z majhno polprevodniškega laserjem ali svetleče diode (LED) na enem koncu vlakna in s svetlobno občutljive naprave zazna na drugem koncu. Kabel iz optičnih vlaken lahko prenašajo veliko več informacij, kot električnega kabla enake velikosti. Glavna uporaba optičnih vlaken kabla je povezovanje telefon preklopne pisarne. Veliko komunikacijskih podjetja so nameščene velike mreže optičnih kablov po celinah in v okviru oceanov za zagotavljanje informacij vsem s
