Kuituoptisella tekniikalla tarkoitetaan ohuita kuituja, jotka siirtävät valoa sisäisen taittumisen kautta. Kuituoptiikan ala tutkii tämän tekniikan käytännön sovelluksia. Vaikka 1840-luvun sovellukset keksittiin ensimmäisen kerran 21-luvulla, niihin kuuluu tietoliikenne ja nopea tiedonsiirto Internetin kautta. Vaikka piidioksidi on edelleen kustannustehokkain materiaali kuituoptisen tekniikan valmistuksessa, uusilla materiaaleilla on tiettyjä etuja. Tietojen siirtämisen lisäksi tekniikalla on muita käytännön sovelluksia, kuten sähkön siirto.
Yksi valokuitu on kaiken kuituoptisen tekniikan perusta. Jokaisessa kuidussa on useita kerroksia, ja sisempi ydin on kaikkein tärkein kuidun käyttötarkoituksen kannalta. Valo heijastuu ytimessä alusta loppuun, tämä sisäinen heijastus takaa, ettei valo katoa. Tämän periaatteen osoittaa se, että vain optisten kuitujen päät loistavat kirkkaasti. Ytimen halkaisija säätelee valonläpäisyn tehokkuutta; suurempi tai pienempi halkaisija muuttaa valon taitekulmaa, mikä nopeuttaa tai hidastaa lähetysnopeutta.
Ranskalaiset tutkijat 1840-luvulla osoittivat ensin kuituoptisen tekniikan perustan. Amerikkalainen tiedemies keksi 1950 -luvun alussa ensimmäisen modernin valokuidun. Erilaiset tiedemiehet eri puolilta maailmaa osoittivat kuituoptiikan nykyaikaiset sovellukset: tietoliikenneväline. Kuituoptinen tekniikka oli ihanteellinen ehdokas, koska tiedonsiirtonopeus ja -nopeus olivat merkittävästi korkeammat kuin aikaisempien metallilankojen.
Kun World Wide Web tuli 1990-luvun alussa, kuituoptinen tekniikka otettiin jälleen käyttöön tehokkaimpana tapana käsitellä Internetin lähes eksponentiaalista kasvua. Tietoliikennesatelliittien yhteydessä maanpäälliset ja merenalaiset kuituoptiset kaapelit muodostavat Internetin siirtoverkon selkärangan. Vertaisverkkojen ja videonjakosivustojen aiheuttama dataliikenteen lisääntyminen edellyttää tämän kuituoptisen verkon laajentamista edelleen.
Useat materiaalit ovat kuituoptisen tekniikan perusta. Optisen kuidun yleisin ainesosa on piidioksidi. Vaikka piidioksidi on erinomainen valonläpäisyväline, viimeaikainen tutkimus piidioksidikuitujen päällystyksestä alumiinioksidilla on johtanut parempaan läpäisytehoon. Fluoridi- ja fosfaattilasi ovat muita suosittuja materiaaleja, joista jokaisella on selviä etuja piidioksidiin verrattuna. Vuodesta 2011 lähtien näiden materiaalien suhteellisen korkeat kustannukset tekevät niistä vähemmän suosittuja valmistajien valintoja.
Kuituoptinen tekniikka voi tiedonsiirron lisäksi siirtää sähköä. Vaikka se on vähemmän tehokasta kuin kuparilanka, tietyt sovellukset edellyttävät, että virtajohto ei sisällä metallia. Esimerkiksi magneettikenttäkoneiden tuottamat magneettikentät häiritsisivät kuparilankaa, mikä tekisi koneesta käyttökelvottoman. Valokuitukaapelit poistavat tämän ongelman.