光纤数据线使用光信号来传输信息。通过称为全内反射的过程，光脉冲被保留在光纤内。当光以之字形图案沿着光纤线的长度传播时，它会被衰减。衰减是到达光纤远端的光脉冲强度的降低。光纤中继器通过在将光脉冲发送到网络线路的下一段之前将其恢复到其原始强度来克服衰减。
在光纤网络中，非常细的玻璃丝丝传输光脉冲。这些光脉冲处于近红外波长，因为该波长的衰减率最低。在网络交换机处，这些传入的光脉冲被转换成电子二进制信号。然后可以将该数据信号传输到单独的计算机。
女人拿着一本书使用光纤每 28-43 英里（45-70 公里）就有一个中继器，数据信号可以传输很远的距离。一些最长的光纤线路跨越大西洋。中继器需要电力，因此仍然必须提供传统电线每个中继器。
旧的模拟信号使用放大器来延长信号的距离。然而，放大器具有放大电噪声以及原始信号的不良效果。信号。另一方面，光纤中继器可以消除进入信号的噪声。这是因为数字信号可以通过电子方式将不需要的噪声分离出来。与模拟信号不同，即使是微弱且失真的光纤信号也可以被清理并发送进一步沿着网络线路。
当光信号传输时，它有一种自然的趋势来改变它的s哈普。这种现象称为色散，即光速随光波长的变化。更简单地说，窄光脉冲传播得越远，就会变得越宽。光纤中继器能够恢复光脉冲的自然形状。经过中继器恢复后，信号将重新传输到下一个光纤部分。
与其他数据传输方法相比，光纤具有许多优点。玻璃纤维不导电，因此不会受到电磁干扰或雷暴的影响。此外，单根光纤线路可以承载的信息量大于铜线或无线链路。理论上，单根光纤线路可以在单束光上承载 500 亿次语音通话，但实际中尚未达到这一限制。
光纤中继器不具备这样的能力：区分不同波长的光脉冲。这限制了能力中继器重新传输密集光学信息的能力。通过使用掺铒光纤放大器而不是中继器，可以将多个波长的光信息传输到更长的距离。这些放大器能够增强各个波长的光的强度。
