长距离光纤传输指的是可见光信号在光纤电缆进行长距离传输，尤其是带有或是不带最少量的中继器。通常，在长距离光纤电缆上需要用中继器保持信号质量不变坏甚至是出现不可用点。超长光纤传输系统的目标是理想的情况下在每个单位距离最小量的使用中继器，只在最必要的情况下才使用中继器。
长距离光纤传输（也叫超长距离光纤传输或ULH光学）的开发商面临最主要的挑战包括用于制作光纤的材料本身的缺陷。对有限程度上的缺陷可以通过增强输入端的光信号的强度来克服，但是这种野蛮的方法限制了使用性。中继器可以在长距离传输路径增强光信号，但是代价很大，并且维护这些地下或者海下的光纤电缆上的中继器。这就要求开发一种超级透明的物质可以在光纤波长可以发射能量并且能量的损失的能达到可以接受的范围。
光纤电缆中间接的损耗是所有透明才来在传播能量的时候有着略微不同的速度，这取决于它的波长。这和棱镜把白色可见光分成各种元素光的效果是一样的，光的折射的发生是由于光的波长。这就是在场光纤电缆中通常观察到的smearing-out-over-time效应，除非每个信号的能量能保持在一个下载的波段。工程师开发出一个计划解决波分离多路技术（WDM）和密集波分离多路技术(DWDM) 尽可能的最小化这个问题。