Το καλώδιο οπτικών ινών πολλαπλών τρόπων είναι ένας οπτικός πυρήνας από γυαλί, πλαστικό ή επικαλυμμένο με πλαστικό πυρίτιο (PCS) τυλιγμένο σε μη απορροφητική επένδυση και χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πολλαπλών μηκών κύματος φωτός για ψηφιακή επικοινωνία μικρής απόστασης. Η πολύτροπη μετάδοση μεταβάλλει τις γωνίες ανάκλασης χιλιάδων κυματομορφών ανά δευτερόλεπτο, μεταφέροντας κωδικοποιημένες ψηφιακές πληροφορίες από τους πομπούς στους αποκωδικοποιητές λήψης για μετατροπή σε ηλεκτρονικά σήματα. Αυτά τα κύματα μπορούν να διασκορπιστούν με διαφορετικούς τρόπους σε απόσταση, γεγονός που καθιστά την πολύτροπη ίνα πιο κατάλληλη για χρήση σε εφαρμογές περίπου 3 μιλίων (πέντε km) ή λιγότερο. Οι πυρήνες τους, ευρύτεροι από τις ίνες απλής λειτουργίας, έχουν περίπου το πλάτος λίγων ανθρώπινων τριχών, από περίπου 60 έως 900 μικρά (μm). Συνήθως μεταδίδουν υπέρυθρο φως από 850-1,300 νανόμετρα (nm) από διόδους εκπομπής φωτός (LED).
Τα ελαφριά μήκη κύματος περίπου 850 nm εξυπηρετούν τις μικρότερες αποστάσεις του καλωδίου οπτικών ινών πολλαπλών τρόπων, ενώ τα μήκη κύματος των 1,300 nm εξυπηρετούν τις μεγαλύτερες αποστάσεις του. Αυτά τα μήκη κύματος διασχίζουν την ίνα σε κρίσιμες γωνίες, αναγκάζοντάς τις προς τα εμπρός να συγκλίνουν ως ενιαίος παλμός στο σημείο προορισμού. Τα πιο ευθεία κύματα χαμηλής λειτουργίας παραμένουν πιο κοντά στον άξονα του πυρήνα. Τα κύματα υψηλής λειτουργίας αναπηδούν από το δάπεδο μέχρι την οροφή από την επένδυση, χάνοντας λίγη ενέργεια ως θερμότητα και μερικές φορές φτάνουν αργότερα από τις χαμηλότερες λειτουργίες. Αυτό σημαίνει ότι η πολύτροπη ίνα έχει μεγαλύτερη εξασθένηση ή απώλεια σήματος και τροπική διασπορά από τις εκπομπές λέιζερ μεγάλων αποστάσεων της ίνας απλής λειτουργίας.
Στις περισσότερες εφαρμογές πολυτροπικών καλωδίων οπτικών ινών, η πολυπλεξία διαίρεσης κυμάτων (WDM) δεν χρησιμοποιείται, επομένως οι διπλοί πυρήνες διατρέχουν το μήκος της ίνας για να αυξήσουν τις ικανότητες μετάδοσης. Συνήθως, οι πολύτροπες ίνες μεταδίδουν δεδομένα με ρυθμούς 10 megabit ανά δευτερόλεπτο (Mb/s) έως 10 gigabits ανά δευτερόλεπτο (Gb/s). Οι διασπορές και οι εξασθενήσεις σήματος πολλαπλών λειτουργιών επιδεινώνονται με την απόσταση, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε υποβαθμισμένες ή αποτυχημένες εκπομπές.
Τα πολυάριθμα αποτελέσματα διασποράς συνδυάζονται με την απόσταση, η οποία μπορεί να υποβαθμίσει τα σήματα κατά μήκος του κυματοδηγού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται πιο ισχυρές ίνες single mode για μεγαλύτερες αποστάσεις. Πρακτικά, η βελτιστοποίηση των μεταφορικών ικανοτήτων, των αποστάσεων και των τεχνολογιών υποστήριξης σημαίνει ότι οι χιλιάδες ταυτόχρονες τηλεφωνικές κλήσεις που πραγματοποιούνται από χάλκινα δίκτυα μπορούν τώρα να ξεπεράσουν τα εκατομμύρια με την εμφάνιση των οπτικο-ψηφιακών δικτύων.
Τα κύματα φωτός ταξιδεύουν προς τα κάτω στο καλώδιο οπτικών ινών πολλαπλών τρόπων με δύο ουσιαστικά τρόπους: διάδοση βαθμιαίου δείκτη και διαβαθμισμένου δείκτη. Η λειτουργία step-index μοιάζει περισσότερο με μοτίβο ζιγκ-ζαγκ σε πυρήνες διαμέτρου έως 100 μm. Η μετάδοση διαχωρίζει τα κύματα της για να ελαχιστοποιήσει την επικάλυψη σήματος, η οποία περιορίζει την ικανότητα μεταφοράς πληροφοριών. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας είναι πιο κατάλληλος για εφαρμογές μικρού μήκους, όπως στα πεδία οπτικών ινών χειρός, και δεν πρέπει να συγχέεται με τον δείκτη βημάτων απλής λειτουργίας, στον οποίο οι παράλληλες ακτίνες λέιζερ ταξιδεύουν κατά μήκος ενός ευθύγραμμου άξονα μέσω ενός πολύ στενού πυρήνα.
Η λειτουργία διαβαθμισμένου δείκτη μεταφέρει ελικοειδή κύματα. Τα κύματα υψηλής λειτουργίας που αναπηδούν κοντά στην εξωτερική επένδυση κινούνται πιο γρήγορα από τα κύματα χαμηλής λειτουργίας κοντά στον άξονα. Οι υψηλότερες λειτουργίες τελικά διανύουν μεγαλύτερη συνολική απόσταση, επομένως φτάνουν ιδανικά ταυτόχρονα με τα κύματα χαμηλότερης λειτουργίας προκειμένου να μειωθεί η διασπορά και να διαβαστούν ως ένας μόνος παλμός.
Τυπικά κατασκευασμένα από γυαλί, έχουν γίνει διαθέσιμα υλικά με περισσότερη πλαστική επένδυση πυριτίου και πλαστικών οπτικών ινών (POF), μειώνοντας περαιτέρω το κόστος. Το λιγότερο ακριβό και πιο κοινό τύπο ινών, το καλώδιο οπτικών ινών πολλαπλών τρόπων χρησιμοποιείται ευρέως σε τοπικές εφαρμογές και υποδομές. Λεπτά, μη εύφλεκτα και ανθεκτικά σε ηλεκτρικές και ραδιοπαρεμβολές, αυτά τα ανθεκτικά, χαμηλής κατανάλωσης ψηφιακά δίκτυα είναι πιθανό να βρουν συνεχή επέκταση στον τομέα του χάλκινου σύρματος και πέρα από αυτό.