那麼，怎樣減少信號的延時失真呢？采用自聚焦多模纖維，可以顯著改善信號的延時失真。自聚焦纖維與包層式纖維的結構不同，傳光方式也不同。包層式纖維由兩種具有不同折射率的玻璃拉製成，芯纖維與包皮有明顯的界麵，光在界麵上產生全反射，形成鋸齒形反射傳播路線。而自聚焦纖維的橫截麵上，折射率從軸心沿半徑方向大致以拋物線形狀連續下降，軸心折射率最大，邊緣折射率最小。由於纖維中各處折射率不同，光在纖維中傳播時方向就要改變。
一根自聚焦光導纖維相當於許多微型透鏡的組合。一束平行光通過一個雙凸透鏡後向中部會聚起來，叫做光的聚焦。自聚焦光導纖維就是利用這種聚焦性質製成的。自聚焦光導纖維對光產生聚焦作用，迫使光在纖維芯內傳播，光自動地向軸線方向逐漸折回靠攏，形成一個形近正弦曲線的傳播途徑。
光線在自聚焦纖維中是沿著近似於正弦形路線傳播的，它經過的光程要短得多，而且沒有界麵上的全反射損耗。因此，自聚焦光導纖維的光透過率比包層式光導纖維的光透過率要高得多。
自聚焦光導纖維不僅可以改善延時失真，而且可以簡化圖像傳輸係統，這樣，用一根光導纖維就能夠傳送一幅完整的圖像。這對於光導纖維傳送圖像來說是很有利的。
光導纖維能夠以任意彎曲形狀、任意長度來傳送圖像，使一些光學係統結構得到簡化、像質得到改善。由於這個緣故，光導纖維作為一種性能優良的光學元件，不僅在光纖通信和圖像信息處理領域發揮著重要作用，而且在多種光學儀器和光電子器件製造方麵得到了廣泛的應用。
一種光導纖維潛望鏡。它的基本結構像醫用聽診器。它是一種叉形纖維束：上端有兩個分支，一支是觀察目鏡或者同光電接收器連接，用來觀察或接收圖像、信號；另一支同光源相接，用來傳輸光，以照明被觀測的物體或目標。它的下端，是兩支任意並在一起的探測頭。為了提高探測效果，前端可采用成像物鏡，以使所觀測的物體或目標成像在探頭的端麵上。這種潛望鏡，可以直接用於觀察，也可以同光電係統接起來，用於對危險區域或快速運動物體、目標的觀測。
醫用的光導纖維內窺鏡。它包括成像、傳像和觀察記錄3個部分。一種高強度光源的光通過光導纖維束的傳光束送到內窺鏡探測頭，通過導光孔照明被觀測物體。被觀測物體的像通過觀察窗而入射，經物鏡成像後，由光導纖維束送到目鏡和照相機。
光導纖維的成功應用，使激光已經能夠隨各種體腔鏡進入人體體腔內部，施行直觀手術處理。如光纖可通過血管直入心髒，並且已經有人成功地完成了栓塞汽化的手術，從而使激光進入人體禁區。
如果將大量的光導纖維相互平行整齊地排列而熔壓在一起，就形成了傳遞光學像的光導纖維麵板。它能夠直接將光學像從麵板入射麵移到出射麵，大大縮小係統的體積，因此已普遍地用在需要接觸照相、記錄和耦合技術方麵。光導纖維麵板在陰極射線管中的應用，它大大提高了傳真圖像質量和記錄速度。此外，它還可以用於變像管和攝像管中。