CÁP QUANG LÀ GÌ

Cáp quang là loại cáp được làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic cho phép truyền tín hiệu ánh sáng

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ thông tin, cùng với đó là sự xuất hiện của các loại hình dịch vụ như: internet tốc độ cao, truyền hình HD Tivi… làm gia tăng không ngừng như cầu về băng thông mạng, chúng ta đã nghe rất nhiều về mạng cáp quang, internet cáp quang, công nghệ truyền dẫn bằng cáp quang… vậy cáp quang có cấu tạo như thế nào?

Sợi cáp quang Multimode

Sợi cáp quang có cấu trúc như một ống dẫn hình trụ, kích thước nhỏ bằng sợi tóc làm từ thủy tinh trong suốt (lớp lõi này chính là nơi ánh sáng truyền đi) và lớp vỏ bọc bên ngoài làm bằng polyethylene chất dẻo này để bảo vệ sợi cáp bên trong

CẤU TẠO CỦA SỢI CÁP QUANG
Các sợi cáp quang được sắp xếp trong bó một cách hợp lý cùng với các thành khác để bảo vệ sợi quang trong quá trình thi công và đảm bảo tín hiệu truyền trong sợi cáp quang ít bị suy hao nhất.

Cấu tạo tổng quát của cáp quang

SỢI CÁP QUANG GỒM 5 THÀNH PHẦN CHÍNH:
Core (lõi): trung tâm phản chiếu ánh sáng của sợi quang

Cladding (lớp bọc core): là lớp thứ hai 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 đi từ đầu này đến đầu kia sợi quang bằng cách phản xạ toàn phần tại mặt ngăn cách giữa core - lớp bọc và được định hướng trong core

Coating (lớp phủ): Lớp phủ có chức năng loại bỏ những tia khúc xạ ra ngoài lớp bọc, chống lại sự xâm nhập của hơi nước, tránh sự trầy xước, giảm sự gập gãy uốn cong của sợi cáp quang. Lớp phủ này được nhuộm các màu khác nhau theo chuẩn màu được quy định trong ngành viễn thông để phân biệt với nhau. Vật liệu dùng làm lớp phủ có thể là Epoxy Acrylate, polyurethanes, Ethylene Vinyl Acetate…

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

Outer Jacket (vỏ ngoài): vỏ cáp có tác dụng bảo vệ ruột cáp tránh những ảnh hưởng của tác động bên ngoài như va đập, loài vật gặm nhấm, ẩm ướt, nhiệt độ...Các vật liệu làm vỏ cáp thường được sử dụng: PVC, PE, HDPE, PUR chúng có các tính nhẹ, bền khi bi tác động lực, khó cháy, cách điện và nhiệt tốt.

Ngoài các thành phần trên hiện nay đa số các loại cáp quang còn có thêm dây gia cường và lớp vỏ trong

Cấu trúc cụ thể của một sợi cáp quang

Dây gia cường: với cáp treo dây gia cường dùng để treo néo cáp đi trên cột, với cáp luồn ống hoặc cáp chôn trực tiếp thì dây gia cường ở trung tâm có nhiệm vụ tăng khả năng chịu lực cơ học cần thiết khi bị kéo căng trong quá trình lắp thi công kéo cáp.

Buffer (vỏ trong): lớp vỏ này giữ cho sợi quang và các thành phần trong cáp quang được cố định theo thứ tự nhất định, nó còn có tác dụng tăng cường sức chịu đựng của sợi cáp quang trước tác dụng cơ học và thay đổi nhiệt độ.

PHÂN LOẠI CÁP QUANG
PHÂN LOẠI CÁP QUANG THEO CÁCH TRUYỀN DỮ LIỆU
Single mode (đơn mode): là sợi cáp quang có đường kính lõi nhỏ (9 µm), sợi Single mode là sợi trong đó chỉ có một mode sóng cơ bản lan truyền xuyên suốt song song với trục. Tín hiệu ít bị suy hao nên truyền được rất xa.

Ánh sáng truyền trong sợi single mode

Multimode (đa mode): Sợi multimode có đường kính lõi lớn (50 µm hoặc 62.5 µm ). Đặc điểm của sợi đa mode là truyền đồng thời nhiều mode sóng, số mode sóng truyền được trong một sợi phụ thuộc vào các thông số của sợi cáp quang.

Cáp quang Multimode hiện nay được sử dụng phổ biến để truyền dữ liệu với khoảng cách ≤5km, thường được các cơ quan, doanh nghiệp sử dụng để kết nối các mạng nội bộ, hệ thống camera.. nơi mà chiều dài của cáp đồng xoắn đôi không thể kết nối được.

Cáp quang multimode có 2 kiểu truyền:

Multimode Step Index (chiết suất bậc): các tía sáng đi trong sợi quang theo nhiều hướng khác nhau do đó đến điểm thu là các chùm tia sáng riêng lẻ. Kiểu truyền này ít phổ biến, thường dùng cho cáp quang POF (Plastic Optical Fiber).

Ánh sáng truyền trong sợi multimode (sợi SI)

Multimode Graded Index (chiết suất biến đổi): kiểu truyền này các tia sáng có dạng phân bố parabol, các trùm tia hội tụ tại một điểm do đó tốc độ truyền nhanh hơn và ít bị suy hao. Kiểu truyền này được dùng phổ biển hơn.

Ánh sang truyền trong sợi multimode (sợi GI)

PHÂN LOẠI THEO CHẤT LIỆU LÀM SỢI QUANG (CORE)
POF (Plastic Optical Fiber): là loại cáp quang làm bằng plastic, POF có đường kính core khá lớn khoảng 1mm, sử dụng cho truyền dẫn tín hiệu khoảng cách ngắn, mạng tốc độ thấp

GOF (Glass Optical Fiber): sợi cáp được làm bằng thủy tinh với đặc tính suy hao thấp, băng thông rộng, kích thước nhỏ nhẹ, cho phép truyền dẫn tốc độ cao.

PHÂN LOẠI THEO CẤU TRÚC CÁP QUANG
Cáp có cấu trúc cổ điển: các sợi hoặc nhóm sợi được phân bố đối xứng theo hướng xoay tròn đồng tam. Loại cấu trúc này hiện nay rất phổ biến.

Cáp có lõi trục có rãnh: các sợi quang hoặc nhóm sợi quang được đặt trên rãnh có sắn trên một lõi của cáp.

Cáp có cấu trúc băng dẹp: nhiều sợi quang được ghép tren một băng và nhiều băng xếp chồng lên nhau.

Cáp có cấu trúc đặc biệt: do nhu cầu trong cáp có thể có các dây kim loại để cấp nguồn từ xa, đèn cảnh báo, làm đường nhiệm vụ hoặc cáp đi trong nhà chỉ cần hai sợi quang 

cấu trúc các loại cáp quang

PHẦN LOẠI CÁP QUANG THEO MÔI TRƯỜNG LẮP ĐẶT
Cáp quang ngoài trời (Out door)

Cáp quang đặt trong ống

Cáp quang trong nhà (In door)

Cáp quang dưới nước, cáp quang biển

ƯU ĐIỂM CỦA CÁP QUANG
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 chât 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.

So sánh cáp quang và cáp đồng

Bảng so sánh giữa cáp quang và cáp đồng

NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁP QUANG
Chuyển đổi Quang - Điện: Trước khi đưa tín hiệu điện vào sợi quang, tín hiệu điện phải được biến đổi thành sóng ánh sáng.

Dòn, dễ gãy: Sợi quang sử dụng trong viễn thông được chế tạo từ thủy tinh nên dòn 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.

ỨNG DỤNG CÁP QUANG
Mạng cáp quang đường trục quốc gia

Đường cáp quang biển liên quốc gia

Mạng cáp quang truyền số liệu tốc độ cao

Mạng truyền hình cáp quang

Internet cáp quang tốc độ cao (FTTH)

Chúng tôi ở đây
Công ty TNHH Đầu tư thương mại Tuấn Linh
Số 15 Hoàng Đạo Thành,Kim Giang, Thanh Xuân, Hà Nội
Số điện thoại: 0916.955.988 – 0979.010.568 - 024.2242.5522
Facebook:https://www.facebook.com/ctytuanlinh
Email:thietbivienthong247@gmail.com