Šviesolaidinės duomenų linijos naudoja optinį signalą informacijai perduoti. Vykdant procesą, vadinamą visišku vidiniu atspindžiu, šviesos impulsas yra laikomas optiniame pluošte. Kai šviesa sklinda zigzago būdu per pluošto liniją, ji susilpnėja. Silpnimas yra šviesos impulso, pasiekiančio tolimą pluošto galą, stiprumo sumažėjimas. Šviesolaidinis kartotuvas įveikia susilpnėjimą, atkurdamas šviesos impulsą iki pradinio stiprumo prieš išsiunčiant jį į kitą tinklo linijos atkarpą.
Šviesolaidiniuose tinkluose labai ploni stiklo vielos siūlai perduoda šviesos impulsus. Šie šviesos impulsai yra artimo infraraudonųjų spindulių bangos ilgiui, nes šis bangos ilgis turi mažiausią slopinimo laipsnį. Tinklo jungikliuose šie įeinantys šviesos impulsai paverčiami elektroniniu dvejetainiu signalu. Tada šis duomenų signalas gali būti perduodamas į atskirus kompiuterius.
Naudojant šviesolaidinį kartotuvą kas 28–43 mylias (45–70 km), duomenų signalas gali būti perduodamas dideliais atstumais. Kai kurios ilgiausios šviesolaidinės linijos kerta Atlanto vandenyną. Kartotuvams reikalinga elektra, todėl kiekvienam kartotuvui vis tiek turi būti prieinami įprasti elektros laidai.
Seniems analoginiams signalams buvo naudojami stiprintuvai, kad padidintų signalo atstumą. Tačiau stiprintuvai turėjo nepageidaujamą poveikį, sustiprindami elektrinį triukšmą ir pradinį signalą. Kita vertus, šviesolaidiniai kartotuvai pašalina į signalą patekusį triukšmą. Taip yra todėl, kad skaitmeniniai signalai gali būti elektroniniu būdu atskirti nuo nepageidaujamo triukšmo. Skirtingai nuo analoginių signalų, net silpną ir iškraipytą skaidulų signalą galima išvalyti ir nusiųsti toliau tinklo linija.
Kai optinis signalas sklinda, jis turi natūralią tendenciją keisti savo formą. Šis reiškinys vadinamas dispersija, šviesos greičio pokyčiu atsižvelgiant į šviesos bangos ilgį. Paprasčiau tariant, siauras šviesos impulsas tampa platesnis, kuo toliau. Šviesolaidinis kartotuvas turi galimybę atkurti natūralią šviesos impulso formą. Atkūrus kartotuvą, signalas vėl perduodamas į kitą šviesolaidinį skyrių.
Skaidulinė optika turi daug privalumų, palyginti su kitais duomenų perdavimo būdais. Stiklo pluoštas nepraleidžia elektros, todėl jų neveikia elektromagnetiniai trikdžiai ar šviečiančios audros. Be to, informacijos kiekis, kurį gali nešti vienas šviesolaidinis laidas, yra didesnis nei vario laidas ar belaidžiai ryšiai. Teoriškai viena šviesolaidinė linija gali perduoti 50 milijardų balso pokalbių vienu šviesos pluoštu, nors praktiškai ši riba nepasiekta.
Šviesolaidinis kartotuvas neturi galimybės atskirti skirtingo bangos ilgio šviesos impulsų. Tai riboja kartotuvo galimybę pakartotinai perduoti tankią optinę informaciją. Kelių bangų ilgių šviesos informacija gali būti perduodama didesniais atstumais naudojant erbiu legiruotus skaidulinius stiprintuvus, o ne kartotuvus. Šie stiprintuvai turi galimybę padidinti atskirų šviesos bangų ilgių stiprumą.