Si la conduction lumineuse est simple pour la fibre monomode car il s’agit uniquement d’un signal qui transite et qui a tendance à être dirigé vers le bas pour bien anticipé les irrégularités du câble, la fibre multimode prend en compte un paramètre particulier, la réfraction. La réfraction correspond à un indice lié à la déviation lumineuse. Chaque matériau possède sa propre réfraction. Cet indice est en quelque sorte un angle qui correspond à l’inclinaison de la lumière après avoir traversé un matériau. Prenons pour exemple un verre rempli d’eau dans lequel une tige est plongée. Cette tige parait à l’œil cassée, hors il n’en est rien en vérité. Cet effet d’optique s’explique par la réfraction de la lumière dans l’eau qui modifie la perception visuelle de la tige. C’est cette modification qui est interprété par notre cerveau comme une cassure. Ce principe de réfraction est fondamental pour la fibre multimode. En effet, c’est la réfraction du cœur (la partie circulaire en bleu sur l’image ci-dessus) de la fibre qui est responsable de l’incessante modification de trajectoire du flux lumineux. Ce dernier est en mesure de rebondir sur les parois (la gaine, de couleur orange sur l’image ci dessus) car ces dernières sont constituées d’une matière qui possède un indice de réfraction beaucoup plus faible. Le cœur de la fibre est constitué d’une matière très pure, afin de limiter le plus possible les altérations du signal. Il est question d’un silice (corps solide qui entre dans la composition de nombreux minéraux) très pure comportant un minimum d’ions hydroxyles afin de limiter le plus possible toute perturbation. L’indice de réfraction du cœur est accru via l’incorporation de germanium et de phosphore. La gaine est pour sa part composée d’un silice moins précieux et sa réfraction est amoindrit via le bore et le fluor ajouté lors de la production.

L’émission d’un signal dans le câble optique est dépendant d’une transformation. En effet, il faut passer d’un signal électrique à un signal lumineux. La fibre monomode utilise des lasers qui sont capables de concentrer les photons sur un point afin d’amplifier le signal. L’intérêt est de pouvoir transporter l’information sur des distances lointaine. Les lasers utilisés émettent sur une longueur d’onde comprise entre 1310 et 1550nm. Nous sommes donc dans le domaine de l’infrarouge.
Pour la fibre multimode, il est question de deux technologies distinctes, celle des diodes électroluminescentes qui émettent proche de l’infrarouge, 850nm, et des diodes infrarouges qui émettent à 1300nm.

Pour permettre la conversion, deux solutions existent, celle de la modulation directe et celle de la modulation externe.
La modulation directe consiste à transformer un signal numérique binaire en une fluctuation d’intensité lumineuse. Pour se faire l’alimentation électrique du composant qui transforme l’énergie électrique en énergie lumineuse (DEL, diode infrarouge ou laser) varie entre deux points, ce qui en conséquence diminue ou augmente l’intensité de la lumière. En fonction de variables définie au préalable, l’électronique assistée par informatique est en mesure de déduire du signal un code binaire et de le transformer en information numérique. Mais cette technique n’est que très peu utilisée à cause d’un défaut bien particulier. La variation de l’intensité lumineuse fait fluctuer également le spectre d’émission de la lumière. Ce défaut a des conséquences assez technique sur le transport des données ce qui amène l’utilisation majoritaire de la seconde technique.
Cette seconde technique repose sur l’interféromètre de Mach Zehnder.