Cáp quang là gì? Cấu trúc và Ứng dụng của sợi cáp quang như thế nào?

Ngày này với sự phát triển của công nghệ thông tin,xuất hiện nhiều các loại hình dịch vụ đòi hỏi tốc độ internet cao,ví dụ như : truyền hình HD tivi,các công ty có số lượng nhân viên làm việc nhiều… làm gia tăng không ngừng về băng thông mạng.Chính vì thế cáp quang là một giải pháp hữu hiệu để giải quyết các vấn đề trên.

TỔNG HỢP THÔNG TIN VỀ CÁP QUANG

1.Cáp quang là gì?

- Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa,sử dụng ảnh sáng để truyền tín hiệu.

- Cáp quang  dài ,mỏng thành phần của thủy tinh trong suốt bằng đường kính của một sợi tóc,được sắp xếp trong bó,ít bị nhiễu,tốc độ cao và truyền xa hơn.Khác hẳn so với cáp đồng truyền tín hiệu bằng điện.

2.Cấu tạo của cáp quang

Một sợi quang được bao bọc bởi các lớp bảo vệ nhằm đảm bảo cáp không bị ảnh hưởng trong quá trình thi công và giảm tối đa tiêu hao tín hiệu.

Sợi cáp quang gồm 5 thành phần chính là : 

Cấu tạo của cáp quang

- Core(lõi): trung tâm phản chiếu ánh sáng của sợi quang.

- Cladding(lớp bọc core): bao quanh core có chiết suất nhỏ hơn chiết suất của core,chức năng phản xạ các tia sáng hướng trở về core.Ánh sáng truyền từ đầu này đến đầu sợi kia bằng cách phản xạ toàn phần tại mặt ngăn cách giữa các core – lớp bọc và được định hướng trong core.

- Coating(lớp phủ):  có chức năng loại bỏ những tia khúc xạ ra ngoài lớp bọc,chống lại sự xâm nhập của hơi nước,tránh trầy xước,giảm sự gập gẫy,uốn cong. Lớp này được nhuộm các màu khác nhau theo quy định của ngành viễn thông để phân biệt với nhau.

- Srength member(thành phần gia cường): vật liệu thường là dùng sợi tơ Aramit(Kevlar),kim loại có dạng sợi,hoặc lớp băng thép mỏng được dập gợn sóng.

- Outer Jacket(vỏ ngoài): vỏ cáp có tác dụng bảo vệ ruột cáp tránh khỏi những ảnh hưởng của tác động bên ngoài như va đập, loài vật gặm nhấm, ẩm ướt,…

3.Các loại cáp quang

Được phân gồm 2 loại chính và đang được sử dụng phổ biến trên thị trường là:

Cáp Single Mode(SM):

- Có đường kính lõi khá nhỏ(khoảng 9 micro) hệ số thay đổi khúc xạ thay đổi từ lõi ra cladding ít hơn multimode. Các tia truyền theo phương song song trục. Sử dụng nguồn sáng laser truyền tia sáng xuyên suốt vì vậy tín hiệu rất ít khi bị tiêu hao và có tốc độ cao. SM thường hoạt động ở 2 bước sóng là 1310nm và 1550nm.

- Đa năng trong việc thi công trong nhà hoặc ngoài trời,đi dưới các đường cống,treo cột điện,hoặc đi ngầm dưới dất…

Cáp quang single model

Hình ảnh cáp Single Mode

Cáp Multimode (MM)

- Có đường kính core lớn hơn SM (khoảng 50µm, 62.5µm),sử dụng nguồn sáng Led hoặc laser để truyền tia sáng,thường hoạt động ở 2 bước sóng 850nm,1300nm.Có khoảng cách kết nối và tốc độ truyền nhỏ hơn SM.

- MM có 2 kiểu truyền là : chiết xuất bước và chiết xuất liên tục,các tia sáng chiết xuất bước truyền theo nhiều hướng khác nhau vì vậy có mức tiêu hao và tốc độ chậm hơn.

- MM thường được các doanh nghiệp và cơ quản sử dụng trong các hệ thống mạng nội bộ.Sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng truyền dữ liệu dưới khoảng cách 5km.

Cáp quang MultiModel

Hình ảnh cáp quang Multimode 

4.Ưu và Nhược điểm của cáp quang

Ưu điểm:

- Tiêu hao thấp:

- Dải thông rộng: với băng tần của sơi quang có thể lên tới hàng THz

- Kích thước và trọng lượng nhỏ dễ lắp đặt.

- Có tính bảo mật cao không thể bị lấy trộm thông tin bằng các phương tiện điện thông thường khác.

- Độ bền cao do được thiết kế chống chịu những điều kiện khắc nghiệt về nhiệt độ,mưa gió.

Ưu điểm của cáp quang

Nhược điểm:

- Chuyển đổi Quang – Điện :  Trước khi đưa tín hiệu điện vào sợi quang,tín hiệu điện phải được biến đổi hành sóng - ánh sáng

- Sửa chữa : Kích thước sợi quang  nhỏ nên việc hàn nối gặp nhiều khó khăn,cần có các thiết bị chuyên dụng cũng như nhân viên kỹ thuật trình độ cao.

- An toàn thi công: Tín hiệu ánh sáng sử dụng để truyền trong sợi quang là ánh sáng hồng ngoại,nếu để trực tiếp vào mắt sẽ gây tổn hại đến mắt.

5. Ứng dụng cáp quang

- Mạng cáp quang đường trục quốc gia

- Đường cáp quang biển xuyên quốc gia.

- Mạng cáp truyền số liệu tốc độ cao.

- Mạng truyền hình cáp quang

- Internet tốc độ cao FTTH


LỜI KẾT

Hi vọng qua bài viết này các bạn có thể hiểu hơn về Cáp Quang là gì?

Chúc các bạn thành công !

Close Menu