Tia sáng từ một nguồn sáng đi vào trong lõi hình trụ bằng thủy tinh hoặc chất dẻo. Các tia cĩ gĩc rộng bị phản xạ và truyền dọc theo sợi cáp, các tia khác bị hấp thu bởi chất bao bọc. Hình thức truyền này gọi là truyền đa cách, nhảy bậc, theo nghĩa cĩ nhiều gĩc khác nhau sẽ phản xạ.
Khi truyền dẫn đa cách, tồn tại nhiều đƣờng truyền khác nhau, mỗi đƣờng truyền sẽ cĩ độ dài khác nhau dẫn tới thời gian truyền của mỗi đƣờng cũng khác nhau. Điều này khiến các thành phần tín hiệu (xung ánh sáng) trải ra theo thời gian và vì vậy giới hạn tốc độ truyền mà dữ liệu cĩ thể nhận một cách chính xác. Hay nĩi cách khác yêu cầu khoảng cách giữa các xung đã giới hạn tốc độ dữ liệu. Loại cáp này phù hợp cho việc truyền khoảng cách rất ngắn. Khi bán kính của lõi cáp giảm đi, số gĩc phản xạ cũng ít đi. Bằng cách giảm bán kính của lõi theo yêu cầu của bƣớc sĩng.Việc truyền theo kiểu đơn cách (single-mode) cung cấp hiệu suất cao hơn vì các lý do sau. Vì chỉ cĩ một đƣờng truyền nên các sai lệch nhƣ khi truyền theo kiểu đa phƣơng thức khơng thể diễn ra. Kiểu đơn cách thƣờng đƣợc sử dụng cho các ứng dụng đƣờng dài bao gồm điện thoại và truyền hình cáp. Cuối cùng, do các chỉ số khúc xạ của lõi khác nhau nên ta cĩ thể cĩ kiểu truyền thứ ba là đa cách biến đối dần. Đây là kiểu trung gian giữa hai kiểu trên về mặt đặc tính. Chỉ số khúc xạ cao hơn tại trung tâm khiến tia sáng càng gần trục thì càng chậm hơn các tia gần lớp vỏ. Tia sáng trong lõi đi theo đƣờng cong xoắn ốc vì chỉ số khúc xạ đƣợc phân loại và giảm khoảng cách phải truyền của nĩ. Khoảng cách đƣợc thu ngắn và tốc độ cao hơn cho phép tia sáng ở phía ngồi biên tới thiết bị nhận gần nhƣ cùng thời điểm với các tia truyền thẳng ở lõi. Các cáp cĩ kiểu đa cách biến đổi dần thƣờng đƣợc sử dụng trong các mạng nội bộ.
Cĩ hai loại nguồn sáng khác nhau đƣợc sử dụng trong các hệ thống cáp quang: dioed phát quang (LED) và diode bức xạ laser (ILD). Cả hai đều là các thiết bị bán dẫn phát ra các chùm sáng tại một hiệu điện thế nào đĩ. Đèn LED rẻ hơn hoạt động trong miền nhiệt độ rộng hơn và cĩ thời gian sử dụng lâu hơn. Trong khi đĩ ILD hoạt động theo nguyên lý laser hiệu quả hơn và cĩ tốc độ truyền dữ liệu lớn hơn.
Cĩ một mối liên hệ giữa bƣớc sĩng sử dụng, kiểu truyền và tốc độ dữ liệu nhận đƣợc. Cả hai kiểu truyền đơn cách và đa cách đều hỗ trợ một vài bƣớc sĩng ánh sáng và cĩ thể sử dụng cả nguồn ánh sáng laser hay đèn LED. Trong cáp quang, ánh sáng đƣợc truyền tốt nhất trong ba “cửa sổ” bƣớc sĩng khác nhau, 850, 1300 và 1550 nanometer (nm). Tất cả những bƣớc sĩng này đều nằm trong vùng hồng ngoại của phổ tần số, nằm phía dƣới vùng ánh sáng nhìn thấy đƣợc (từ 400 đến 700 nm). Sự mất mát sẽ giảm đi khi bƣớc sĩng tăng lên và cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn trên các khoảng cách dài. Hầu hết các ứng dụng cục bộ hiện nay đều sử dụng nguồn sáng đèn LED. Mặc dù việc sử dụng đèn LED khơng đắt nhƣng nĩ giới hạn tốc độ dữ liệu dƣới 100 Mbps và khoảng cách là vài km. Để cĩ thể cĩ tốc độ dữ liệu cao hơn và khoảng cách xa hơn phải sử dụng đèn LED phát ánh sáng cĩ bƣớc sĩng 100 nm hoặc nguồn sáng laser. Để cĩ tốc độ dữ liệu cao nhất và khoảng cách truyền xa nhất ta phải dùng nguồn sáng laser cĩ bƣớc sĩng 1500 nm
Dồn thành phần bước sĩng (Wavelength-Division Multiplexing):
Tiềm năng của cáp quang sẽ đƣợc sử dụng tồn bộ khi nhiều chùm sáng với các tần số khác nhau đƣợc truyền trên cùng một sợi cáp. Đây là cách truyền dồn thành phần tần số (FDM) nhƣng thƣờng đƣợc gọi là dồn thành phần bƣớc sĩng (WDM). Ánh sáng truyền trong sợi cáp bao gồm nhiều màu hay nhiều bƣớc sĩng, mỗi bƣớc sĩng mang các kênh dữ liệu khác nhay. Năm 1997 phịng thí nghiệm Bell đã chứng minh một hệ thống WDM với 100 chùm sáng sẽ hoạt động ở 10 Gbps với tốc độ dữ liệu khoảng 1 tỷ tỷ bit mỗi giây. Hiện nay các hệ thống thƣơng mại với 80 kênh và tốc độ 10 Gbps đã đi vào hoạt động.
2.4.3. Truyền khơng dây
Đối với các phƣơng tiện truyền khơng dây, việc truyền và nhận đƣợc thực hiện bởi một ăng ten. Khi truyền đi, ăng ten phát ra năng lƣợng sĩng điện từ vào trong mơi trƣờng (thƣờng là khơng khí) và khi thu, ăng ten thu sĩng từ mơi trƣờng xung quanh. Cĩ hai loại hình cơ bản trong hệ thống truyền dẫn khơng dây: truyền dẫn cĩ định hƣớng và truyền theo mọi hƣớng.