Bộ chia quang là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ chia quang

Trong hệ thống mạng cáp quang hiện đại, bộ chia quang đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối tín hiệu quang từ một nguồn đến nhiều thiết bị đầu cuối. Vậy bộ chia quang là gì? Nó có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? hãy xem chi tiết trong bài viết này.

Bộ chia quang (Optical Splitter) là gì?

Bộ chia quang (hay còn gọi là optical splitter) là thiết bị nằm trong mạng quang thụ động - PON. Thiết bị có nhiệm vụ chia tín hiệu quang từ một sợi cáp nguồn thành nhiều tín hiệu quang có cường độ nhỏ hơn để phân phối đến nhiều thiết bị đầu cuối. Bộ chia quang thường sử dụng trong mạng FFTH, hệ thống mạng viễn thông, truyền hình cáp hoặc các hệ thống giám sát an ninh bằng camera IP.

Vì sao cần phải sử dụng bộ chia quang?

Việc sử dụng bộ chia quang mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng:

• Thay vì kéo nhiều sợi cáp quang riêng biệt đến từng thiết bị đầu cuối, bộ chia quang giúp giảm số lượng sợi cáp cần thiết. Điều này, giúp tiết kiệm chi phí cho các dự án kéo cáp quang, đặc biệt trong các dự án lớn.
• Với công nghệ hiện đại, bộ chia quang giúp giảm hao tổn tín hiệu, đảm bảo tốc độ truyền tải cao. Do đó, khi sử dụng bộ chia quang giúp phân phối tín hiệu hiệu quả hơn, đảm bảo sự ổn định của mạng. 
• Bộ chia cáp quang có giá thành hợp lý hơn khi sử dụng cáp đồng để kết nối hệ thống. Bên cạnh đó, bộ chia quang có thể lắp đặt ở bất kỳ đâu, mọi vị trí, không phụ thuộc vào điều kiện môi trường.
• Bộ chia quang cho phép người dùng mở rộng mạng lưới, chỉ cần bổ sung thêm bộ chia quang mà không cần thay đổi toàn bộ hạ tầng.
• Việc sử dụng bộ chia quang giúp các nhà khai thác giảm được chi phí bảo dưỡng, vận hành nhờ bộ chia hoạt động ổn định.

>> Xem thêm: So sánh dây nhảy quang Multimode và Singlemode

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ chia quang

Công nghệ sản xuất bộ chia cáp quang

Bộ chia quang có nhiều cấu trúc khác nhau, tùy thuộc vào số lượng sợi quang và tỷ lệ chia cần thiết. Bộ chia quang có thể được sản xuất theo hai công nghệ phổ biến:

• Bộ chia quang FBT (Fused Biconical Taper) sử dụng công nghệ nung chảy sợi quang để chia tín hiệu. Với bộ chia quang FBT sản xuất bằng công nghệ này có chi phí thấp hơn nhưng độ suy hao tín hiệu cao hơn.
• Bộ chia quang PLC (Planar Lightwave Circuit) sử dụng công nghệ mạch quang tích hợp giúp chia tín hiệu đồng đều, suy hao thấp hơn và độ bền cao hơn.

Tuy được sản xuất bằng công nghệ khác nhau nhưng cấu tạo chung của bộ chia quang gồm:

• Input (cổng vào) là bộ phận tiếp nhận tín hiệu quang từ nguồn.
• Core quang học là lõi dẫn truyền và phân chia tín hiệu quang.
• Output (cổng ra) là phân chia tín hiệu quang thành nhiều nhánh để truyền đến các thiết bị đầu cuối. Phần cổng ra có thể có số lượng đầu ra khác nhau có thể 2 đầu, 8 đầu, 16 đầu,...

Nguyên lý hoạt động của bộ chia quang

Đối với bộ chia quang FBT, tín hiệu được chia thông qua quá trình nung chảy và kéo dài sợi quang để tạo ra sự phân tách ánh sáng. Nguyên lý hoạt động bộ chia quang gồm phân tách tín hiệu quang bằng cách chia nhỏ cường độ ánh sáng truyền qua sợi cáp quang. Với bộ chia quang sản xuất theo phương pháp này sẽ có mức suy hao tín hiệu nhưng mức suy hao này sẽ được kiểm soát để đảm bảo hiệu suất truyền tải.

Trong bộ chia quang PLC, tín hiệu được phân tách nhờ công nghệ mạch quang tích hợp, giúp chia đều tín hiệu đến các cổng ra. Nguyên lý hoạt động dựa trên hiện tượng khúc xạ và phản xạ bên trong sợi quang có chỉ số khúc xạ cao hơn so với môi trường xung quanh. Khi ánh sáng đi qua bề mặt cắt của bộ chia quang, tia sáng này sẽ bị khúc xạ và phản xạ bên trong sợi quang, giúp tia sáng này lan truyền và chia các tia sáng nhỏ hơn. Một khi chia tín hiệu quang đưa vào bộ chia quang, nó sẽ chia thành nhiều tín hiệu nhỏ hơn theo tỷ lệ phân bố cố định.

>> Xem thêm: Nguyên nhân và cách giảm thiểu suy hao bộ chia quang hiệu quả

Các loại bộ chia cáp quang thường được sử dụng

Tùy theo nhu cầu sử dụng, bộ chia quang được phân loại theo số lượng cổng ra, phổ biến nhất là:

Bộ chia quang 1x2

Bộ chia quang 1x2 sử dụng để chia tín hiệu từ 1 nguồn ra 2 cổng đầu ra. Thông thường loại bộ chia quang này sử dụng trong các mạng FTTH hộ gia đình nhỏ hoặc hệ thống camera giám sát.

Bộ chia quang 1x4

Bộ chia quang 1x4 sử dụng chia tín hiệu quang từ 1 nguồn ra 4 nhánh, với 1 đầu input 1 cáp quang và 4 đầu ra. Thông thường, bộ chia quang 1x4 được lựa chọn dùng trong trong các hệ thống viễn thông và mạng nội bộ doanh nghiệp nhỏ.

Bộ chia quang 1x8

Bộ chia quang 1x8 gồm 1 tín hiệu đầu vào và 8 nhánh ra quang với cường độ bằng nhanh. Loại bộ chia cáp quang này sử dụng phân phối tín hiệu trong mạng truyền hình cáp, FTTH khu dân cư.

Bộ chia quang 1x16

Bộ chia quang 1x16 sử dụng chia tín hiệu từ 1 nguồn ra 16 nhánh. Bộ chia quang 1x16 được sử dụng cho hệ thống mạng lớn hơn như khu công nghiệp, tòa nhà văn phòng.

Bộ chia quang 1x32

Bộ chia quang 1x32 gồm 1 đầu input và 32 cổng đầu ra. Với số lượng lớn tín hiệu quang ở đầu ra, bộ chia quang 1x32 được ứng dụng trong hệ thống mạng viễn thông quy mô lớn.

Bộ chia quang 1x64

Bộ chia quang 1x64 chia tín hiệu từ 1 nguồn ra 64 nhánh. Với 64 đầu ra sợi quang, bộ chia quang 1x64 dùng trong hệ thống mạng quốc gia, viễn thông diện rộng.

>> Tham khảo thêm: Switch chia mạng là gì? Chức năng và phân loại bộ chia mạng Switch

Ứng dụng của bộ chia cáp quang

• Bộ chia quang được sử dụng trong mạng FTTH phân phối tín hiệu internet đến từ hộ gia đình.
• Bộ chia quang sử dụng chia tín hiệu truyền tín hiệu đến nhiều khách hàng trong hệ thống truyền hình cáp.
• Thiết bị được sử dụng để kết nối tối ưu các thiết bị mạng trong hệ thống mạng nội bộ doanh nghiệp. 
• Bộ chia quang cung cấp tín hiệu quang cho camera IP trong các hệ thống giám sát an ninh.
• Bộ chia quang ứng dụng trong các trạm trung chuyển dữ liệu lớn của hệ thống viễn thông quốc gia. 

Cách lựa chọn bộ chia quang phù hợp

Khi lựa chọn bộ chia quang cần xác định nhu cầu cần chia, để chọn bộ chia phù hợp như 1x2, 1x4, 1x8,…

Khi sử dụng bộ chia quang cần xem xét công nghệ sản xuất nên chọn bộ chia PLC thay vì FBT, để đảm bảo độ suy hao thấp.

Hãy chọn bộ chia quang chất lượng tốt để đảm bảo chất lượng tín hiệu ổn định, đảm bảo tín hiệu cho đường mạng. 

Hãy cân nhắc môi trường sử dụng để chọn lớp vỏ bảo vệ chống nước, chống bụi và các tác động khác từ môi trường.

Bạn nên chọn các thương hiệu uy tín để đảm bảo độ bền và hiệu suất hoạt động tốt.

Trên đây, Cáp Viễn Thông Hà Nội mang đến thông tin chi tiết về bộ chia quang là gì? cấu tạo và nguyên lý. Việc hiểu rõ và lựa chọn đúng loại bộ chia quang sẽ đảm bảo hiệu suất truyền tải tốt nhất cho hệ thống mạng của bạn. Nếu bạn đang cần tư vấn về bộ chia quang hãy gọi đến hotline 0904.608.606 để được tư vấn và báo giá.

Xem thêm thông tin tại:

• Youtube: https://www.youtube.com/@Capvienthonghanoi 
• Facebook: https://www.facebook.com/capvienthong.vn