Cấu tạo dây cáp quang và phân loại

Dây cáp quang là gì? Cấu tạo của chúng như thế nào? Và dây cáp quang có những loại nào? 

Dây cáp quang

Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu ít bị nhiễu, tốc độ cao và truyền xa hơn. Được hai kỹ sư Charles Kuen Kao và George Hockman nghiên cứu và khám phá ra vào năm 1966. Đến năm 1970, Corning Glass Works, hãng sản xuất gốm sứ và thủy tinh của Mỹ, lần đầu tiên sản xuất thành công sợi cáp quang thành phẩm có thể sử dụng để truyền dữ liệu tốc độ cao và sau đó đã được các công ty viễn thông triển khai sử dụng. Đến những năm 90 với sự bùng nổ của internet đã khiến công nghệ cáp quang được ứng dụng rộng rãi và trở nên phổ biến trong việc truyền tải dữ liệu.

Cấu tạo cáp quang:

Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu.

Cấu tạo dây cáp quang

Cáp quang gồm các phần sau:

  • Core (lõi sợ quang): Trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sáng đi
  • Cladding(lớp phủ sợi quang): Vật chất quang bên ngoài bao bọc lõi mà phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi.
  • Buffer coating (Lớp đệm sợi quang): Là lớp vỏ bên ngoài bảo vệ sợi quang nhằm hạn chế các tác độ cơ học, môi trường tác độ lên sợi quang.
  • Các thành phần chịu lực: Thành phần này được các hãng sản xuất cáp sợi quang thêm vào theo từng chủng loại cụ thể để tăng cường sự chắc chắn của cáp nhằm hạn chế tối đa lực cơ học có thể tác độ lên sợi cáp quang.
  • Jacket:  Hàng trăm hay hàng ngàn sợi quang được đặt trong bó gọi là Cáp quang. Những bó này được bảo vệ bởi lớp phủ bên ngoài của cáp được gọi là jacket.

Phân loại cáp quang

Phân loại dây cáp quang

Cáp quang hiện nay có hai loại chính là Multimode (Đa mode) và Singlemode (Đơn mode).

  • Cáp quang Multimode hiện nay được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng truyền dữ liệu với khoảng cách ≤ 5Km, thường được các doanh nghiệp, cơ quan sử dụng trong các hệ thống mạng nội bộ, truyền thông trong công nghiệp,…
  • Cáp quang Singlemode là loại cáp có đường kính lõi nhỏ (<10 Micron), truyền được dữ liệu với khoảng cách không giới rất xa, được các đơn vị viễn thông sử dụng để truyền dữ liệu trong hệ thống của họ. Hiện nay các dịch vụ viễn thông hiện nay được rất đông đảo người dân sử dụng nên các nhà cung cấp dịch vụ liên tục phải mở rộng hệ thống truyền dẫn quang của họ để có thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng, do vậy đã làm cho cáp quang Singlemode trở nên rất phổ dụng, hạ thành hạ đi rất nhiều.

Ưu điểm của cáp quang là gì:

Dây cáp quang có rất nhiều ưu điểm

  • Suy hao thấp: Đối với cáp quang sử dụng tín hiệu ánh sáng để truyền dữ liệu thì suy hao không thay đổi theo tần số của tín hiệu, khoảng cách truyền lên tới 2000 mét với cáp Multimode.
  • Dải thông rộng: Hiện nay, băng tần của sợi quang có thể lên đến hàng THz
  • Trọng lượng nhẹ: Trọng lượng cảu cáp quang nhỏ hơn so với cáp đồng nên cho phép lắp đặt dễ dàng hơn
  • Kích thước nhỏ: Cáp quang có kích thước nhỏ sẽ dễ dàng cho việc thiết kế mạng ở những nơi có không gian hẹp.
  • Không bị can nhiễu sóng điện từ
  • An toàn: vì sợi quang là một chất điện môi nên nó không dẫn điện
  • Bảo mật: Sợi quang không thể bị trích để lấy trộm thông tin bằng các phương tiện thông thường như cáp đồng.
  • Linh hoạt: Các hệ thống thông tin quang đều khả dụng cho hầu hết các dạng thông tin dạng số liệu, thoại và video.

Nhược điểm của cáp quang như sau:

Dây cáp quang khá giòn và dễ gãy

  • Chuyển đổi Quang – Điện: Trước khi đưa tín hiệu điện vào sợi quang, tín hiệu điện phải được biến đổi thành sóng ánh sáng.
  • Giòn, dễ gãy: Sợi quang sử dụng trong viễn thông được chế tạo từ thủy tinh nên giòn và dễ gẫy.
  • Sửa chữa: Kích thước sợi quang nhỏ nên việc hàn nối gặp nhiều khó khăn, muốn hàn nối cần có các thiết bị chuyện dụng, nhân viên kỹ thuật phải có kỹ năng tốt.
  • An toàn thi công: Tín hiệu ánh sáng sử dụng để truyền trong sợi quang là ánh sáng hồng ngoại, nếu để chiếu trực tiếp vào mắt sẽ gây hại cho mắt

 

 

No Responses

Write a response