Kiến thức cơ bản về cáp quang - Cáp quang là gì? Cấu tạo - Đặc điểm - Ứng dụng

Định nghĩa cáp quang là gì?

Cáp quang được biết đến là một loại cáp viễn thông,chế tạo bằng chất liệu thủy tinh hoặc nhựa và sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu. Đường kính của sợi thủy tinh trong suốt khá nhỏ chỉ bằng một sợi tóc, mỏng và dài. Tất cả những sợi nhỏ này được sắp xếp thành một bó để cấu tạo lên cáp quang. Cáp quang có khả năng truyền dẫn tín hiệu trong khoảng cách rất xa. Không giống như những loại cáp đồng thông thường truyền tín hiệu bằng điện dễ bị nhiễu, cáp quang giảm nhiễu tối đa với một tốc độ đường truyền cao giúp cho tín hiệu được truyền xa hơn.

Mạng cáp quang là gì?

Mạng cáp quang là một dịch vụ viễn thông băng thông rộng, sử dụng đường truyền bằng cáp quang. Nhờ đặc tính truyền tải tín hiệu bằng ánh sáng, cáp quang cho phép truyền dữ liệu với tốc độ cao, đồng thời đảm bảo mức độ an toàn và bảo mật cao hơn so với cáp đồng truyền thống.

Cấu tạo của cáp quang

Cấu tạo của cáp quang gồm dây dẫn trung tâm được làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic đã được các nhà sản xuất tinh chế nhằm cho phép tín hiệu truyền các tín hiệu ánh sáng đi xa một cách tối đa. Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu.

Cấu tạo Cáp quang gồm các phần sau:

• Core (cốt lõi): Trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sáng đi qua.
• Cladding (ốp bao quanh) : Vật chất quang bên ngoài bao bọc lõi mà phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi.
• Buffer coating (lớp phủ đệm) : Lớp phủ dẻo bên ngoài có trách nhiệm bảo vệ sợi không bị hỏng và ẩm ướt.
• Jacket (Vỏ ngoài): Hàng trăm,hàng ngàn sợi quang được đặt trong bó gọi là cáp quang.Những bó này được bảo vệ bởi một lớp phủ bên ngoài của cáp được gọi là jacket.

Phân loại cáp quang

Phân loại theo cấu trúc sợi quang

Đa mode (Multimode)

Multimode stepped index (chiết xuất bước): Lõi lớn (100 micron), các tia tạo xung ánh sáng có thể di chuyển theo nhiều đường khác nhau ở trong lõi: thẳng, ziczac… tại điểm đến sẽ nhận các chùm tia riêng lẻ, vì vậy xung dễ bị méo dạng.

Multimode graded index (chiết xuất liên tục): là lõi có chỉ số khúc xạ giảm dần từ trong ra ngoài vỏ. Các tia gần trục sẽ được truyền chậm hơn các tia gần vỏ. Các tia đi theo đường cong thay vì di chuyển ziczac. Các chùm tia tại điểm hội tụ, vì vậy giảm thiểu xung bị méo dạng.

Single mode (đơn mode)

Lõi nhỏ (10 micromet hoặc nhỏ hơn), hệ số thay đổi khúc xạ thay đổi từ lõi ra vỏ ít hơn multimode. Các tia truyền đi theo phương song song trục. Xung nhận được hội tụ tốt, gần như không bị méo dạng.

Phân loại theo môi trường lắp đặt

Cáp quang treo (ADSS)

Cáp quang treo (ADSS), còn gọi là All Dielectric Self-Supporting, được thiết kế để lắp đặt cùng đường dây điện lực. Loại cáp này không sử dụng bất kỳ thành phần kim loại nào, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn TCN 68-160-1996 và TCVN 6745-3:2000.

Cáp quang ngầm

Cáp quang ngầm được thiết kế theo công nghệ ống lỏng, kết hợp các thành phần chống ẩm và chịu lực, phù hợp để lắp đặt ngầm trong lòng đất. Cấu trúc ống lỏng đảm bảo khả năng truyền dẫn ổn định trong dải nhiệt độ rộng, đồng thời tương thích với nhiều loại cáp viễn thông khác.

Cáp quang trong nhà (Indoor)

Cáp quang trong nhà (Indoor) được thiết kế riêng cho môi trường trong nhà, nhưng vẫn có thể sử dụng ngoài trời nếu được lắp đặt trong máng, ống gel hoặc ống bảo vệ. Lớp vỏ ngoài bằng nhựa HDPE dày dặn và đàn hồi cao giúp bảo vệ tối ưu lõi dẫn bên trong, đồng thời có khả năng chống thấm nước, chống tĩnh điện và khó bắt cháy. Nhờ vậy, cáp quang trong nhà phù hợp với các tòa nhà cao tầng, văn phòng, chung cư và hộ gia đình.

Đặc điểm nổi bật của cáp quang

• Phát: Một điốt phát sáng (LED) hoặc laser truyền dữ liệu xung ánh sáng vào cáp quang.
• Nhận: sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược để thành data.
• Các bạn nghe câu nhanh như tốc độ của ánh sáng chưa?. Cáp quang được thiết kế theo nguyên lý đó, chỉ để truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) nên tốc độ truyền sẽ nhanh chóng , thần tốc , không bị nhiễu và bảo mật khá tốt (không bị nghe trộm).
• Độ suy dần thấp hơn các loại cáp đồng nên có thể tải các tín hiệu đi xa hàng trăm thậm chí hàng ngàn km.
• Quy trình cài đặt đòi hỏi người kỹ thuật phải có chuyên môn nhất định
• Cáp quang và các thiết bị đi kèm có giá thành khá cao so với các loại cáp đồng

Ứng dụng của cáp quang

• Multimode - Sử dụng cho truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn, bao gồm:
• Step index - dùng cho khoảng cách ngắn, phổ biến trong các đèn soi trong.
• Graded index - thường được sử dụng trong các hệ thống mạng LAN.
• Single mode - Dùng cho những công trình có khoảng cách xa hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng điện thoại, mạng truyền hình cáp.

So sánh Ưu điểm và nhược điểm của cáp quang và cáp đồng

Ưu điểm:

• Chi phí - Chi phí thấp hơn so với dây cáp đồng đồng trục.
• Mỏng hơn - Cáp quang có thiết kế đường kính nhỏ hơn so với cáp đồng.
• Dung lượng tải cao hơn - Bởi vì sợi quang được thiết kế mỏng hơn dây cáp đồng, nhiều sợi quang có thể được bó vào với đường kính đã cho hơn cáp đồng. Thiết kế đó cho phép nhiều kênh truyền qua cáp của bạn.
• Suy giảm tín hiệu ít - Tín hiệu bị mất trong cáp quang ít hơn trong cáp đồng.
• Tín hiệu ánh sáng - Không giống tín hiệu điện trong cáp đồng, tín hiệu ánh sáng từ sợi quang không bị nhiễu với những sợi khác trong cùng cáp. Điều này làm cho chất lượng tín hiệu tốt hơn.
• Sử dụng điện nguồn ít hơn - Bởi vì tín hiệu trong cáp quang giảm ít, máy phát có thể sử dụng nguồn thấp hơn thay vì máy phát với điện thế cao được dùng trong cáp đồng.
• Tín hiệu số - Cáp quang lý tưởng thích hợp để tải thông tin dạng số mà đặc biệt hữu dụng trong mạng máy tính.
• Không cháy - Vì không có điện xuyên qua cáp quang, vì vậy gần như không có nguy cơ hỏa hoạn xảy ra.

Nhược điểm:

• Nối cáp khó khăn, cần có chuyên môn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt
• Chi phí hàn và nối các điểm đầu cuối thường cao hơn so với cáp đồng.

Một số lưu ý khi lắp đặt cáp quang

Kỹ thuật kéo cáp: Khi kéo cáp nhẹ nhàng, tránh kéo quá căng so với giới hạn cho phép. Khi kéo nên sử dụng máy kéo cáp hoặc băng cá khi di chuyển cáp quang trên quãng đường dài hoặc không gian hẹp.

Bảo vệ cáp quang: Để bảo vệ cáp quang tốt hơn, nên lắp đặt cáp quang trong ống dẫn hoặc máng cáp khi lắp đặt bảo vệ khỏi hư hỏng vật lý. Nếu lắp đặt trên không, phải có sợi cường lực và cấu trúc hỗ trợ.

Cố định cáp đúng cách: Hãy dùng kẹp để cố định cáp theo đường đi, tránh buộc dây quá chặt vì có thể làm hỏng cáp.

Tuân thủ thông số: Khi lắp đặt cáp quang không nên bẻ cong cáp quá mức tại những khúc cua, để tránh suy hao tín hiệu hoặc đứt cáp.

Kiểm tra sau khi lắp đặt: Khi lắp đặt xong cần kiểm tra lại chất lượng đường truyền tín hiệu và hiệu suất của hệ thống.

Qua quá trình tìm hiểu về cáp quang là gì, có thể thấy với nhiều ưu điểm vượt trội, cáp quang đã trở thành giải pháp phù hợp cho cả dự án nhỏ lẻ lẫn công trình mạng quy mô quốc gia. Chính vì vậy, nhu cầu sử dụng cáp quang ngày càng gia tăng. Tuy nhiên, để tìm được sản phẩm chính hãng, người dùng cần lựa chọn nhà cung cấp uy tín.

Với hàng loạt những ưu điểm vượt chội, Cáp quang đang ngày càng chiếm ưu thế trên thị trường với ứng dụng dày đặc trên các công trình mạng quốc gia cũng như mạng  nhỏ lẻ. Tuy nhiên có rất cơ sở đã giới thiệu bày bán tràn lan những loai cáp quang kém chất lượng. Chính vì thế bạn hãy lựa chọn một đơn vị có uy tín lâu năm như Cáp Viễn Thông hà Nội để được sử dụng những sản phẩm cáp mạng, cáp điện, cáp quang,..v..v , chính hãng, tốt nhất. Liên hệ ngày tới số hotline 024.8.68.28.28 - 0904.608.606 để nhận được tư vấn và báo giá ưu đãi nhất.