Khái niệm, Ưu điểm và nhược điểm của cáp quang

66 lượt xem Đăng Kiến thức cáp quang

Cáp quang đang phát triển rất mạnh trong cả viễn thông và truyền thông dữ liệu do những ưu điểm vượt trội của nó: tốc độ nhanh hơn với độ suy hao ít hơn, ít bị nhiễu điện từ (EMI), kích thước nhỏ hơn và khả năng truyền tải thông tin lớn hơn. Mặt khác, nhu cầu băng thông không ngừng gia tăng cũng mang lại sự tăng trưởng đáng kể về nhu cầu cáp quang. Hãy cùng điểm qua các loại cáp quang thông dụng, tìm hiểu ưu nhược điểm của cáp quang, tìm hiểu mẹo chọn cáp quang.

Cáp quang là gì?

Cáp quang sử dụng xung ánh sáng thay vì xung điện để truyền thông tin, do đó mang lại băng thông cao hơn hàng trăm lần so với hệ thống điện truyền thống. Cáp quang có thể được bảo vệ bằng vỏ bọc và áo giáp để giúp nó chống chọi với các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Do đó, nó được áp dụng rộng rãi trong kinh doanh thương mại, chính phủ, quân đội và nhiều ngành công nghiệp khác để truyền thoại, video và dữ liệu.

Hình 1: Cấu trúc sợi quang
Hình 1: Cấu trúc sợi quang

Các loại cáp quang phổ biến

Nói chung, có ba loại cáp quang: Cáp quang đơn mode (Singlemode, cáp quang đa mode (Multimode) và cáp quang nhựa (POF).

Cáp quang đơn mode (Cáp quang singlemode)

Chế độ trong cáp quang đề cập đến con đường mà ánh sáng truyền đi. Sợi quang đơn mode có đường kính lõi nhỏ hơn 9 micron (chính xác là 8,3 micron) và chỉ cho phép một bước sóng và con đường duy nhất cho ánh sáng truyền đi, giúp giảm đáng kể phản xạ ánh sáng và giảm suy hao. Đắt hơn một chút so với các đối tác đa chế độ, cáp quang đơn mode thường được sử dụng trong các kết nối mạng có độ dài như các tuyến cáp trục.

Hình 2: Sợi quang đơn mode
Hình 2: Sợi quang đơn mode

Cáp quang đa mode (Cáp quang multimode)

Cáp quang multimode có đường kính lõi lớn hơn so với cáp quang single mode, cho phép truyền nhiều đường và một số bước sóng ánh sáng. Sợi quang đa mode có hai kích cỡ, 50 micron và 62,5 micron. Nó thường được sử dụng cho các khoảng cách ngắn, bao gồm các ứng dụng cáp vá như cáp quang đến máy tính để bàn hoặc bảng vá tới thiết bị, dữ liệu và các ứng dụng âm thanh / video trong mạng LAN. Theo sự phân bố chỉ số khúc xạ của sợi quang. Trong cáp quang Multimode chi ra thành các loại cáp quang OM2, OM3, OM4 và OM5.

Hình 3: Sợi quang đa mode
Hình 3: Sợi quang đa mode

Sợi quang nhựa (POF)

POF là một sợi quang có chỉ số bước lõi lớn với đường kính điển hình là 1 mm. Kích thước lớn cho phép nó dễ dàng tiếp nhận nhiều ánh sáng từ các nguồn và đầu nối không cần độ chính xác cao. Vì vậy, chi phí đầu nối điển hình cao hơn 10-20% so với sợi thủy tinh và việc kết thúc rất đơn giản. Là nhựa, nó bền hơn và có thể được lắp đặt trong vài phút với các công cụ và đào tạo tối thiểu. Đối với các ứng dụng không yêu cầu băng thông cao trên khoảng cách xa, POF có tính cạnh tranh cao hơn, làm cho nó trở thành một lựa chọn khả thi cho các kết nối mạng LAN trên máy tính để bàn và các liên kết ngắn tốc độ thấp.

Ưu điểm và nhược điểm của cáp quang

Mặc dù cáp quang có ưu điểm về tốc độ và băng thông hơn cáp đồng, nhưng nó cũng có một số nhược điểm. Dưới đây là ưu nhược điểm của cáp quang.

Ưu điểm của cáp quang

  • Băng thông lớn hơn và tốc độ nhanh hơn: Cáp quang hỗ trợ băng thông và tốc độ cực cao. Số lượng lớn thông tin có thể được truyền trên một đơn vị cáp quang là lợi thế đáng kể nhất của nó.
  • Giá rẻ: Dây cáp quang dài, liên tục có thể được làm rẻ hơn so với chiều dài tương đương của dây đồng. Với nhiều nhà cung cấp tràn vào cạnh tranh thị phần, giá cáp quang chắc chắn sẽ giảm xuống.
  • Mỏng hơn và trọng lượng nhẹ: Sợi quang học mỏng hơn và có thể được kéo theo đường kính nhỏ hơn so với dây đồng. Chúng có kích thước nhỏ hơn và trọng lượng nhẹ hơn so với cáp đồng tương đương, mang lại sự phù hợp hơn cho những nơi cần quan tâm đến không gian.
  • Khả năng mang cao hơn: Vì sợi quang mỏng hơn nhiều so với dây đồng, nhiều sợi hơn có thể được bó vào một cáp có đường kính nhất định. Điều này cho phép nhiều đường dây điện thoại đi qua cùng một cáp hoặc nhiều kênh đi qua cáp vào hộp truyền hình cáp của bạn.
  • Suy giảm tín hiệu ít hơn: Sự mất mát của tín hiệu trong cáp quang ít hơn trong dây đồng.
  • Tín hiệu ánh sáng: Không giống như tín hiệu điện truyền trong dây đồng, tín hiệu ánh sáng từ một sợi quang không gây nhiễu tín hiệu của các sợi khác trong cùng một cáp sợi quang. Điều này có nghĩa là các cuộc trò chuyện điện thoại hoặc tiếp nhận TV rõ ràng hơn.
  • Tuổi thọ dài: Sợi quang thường có vòng đời lâu hơn trong hơn 100 năm.

Nhược điểm của cáp quang

  • Công suất thấp: Các nguồn phát ánh sáng được giới hạn ở mức công suất thấp. Mặc dù có sẵn các bộ phát công suất cao để cải thiện khả năng cung cấp điện, nhưng nó sẽ làm tăng thêm chi phí.
  • Tính dễ vỡ: Sợi quang khá mỏng manh và dễ bị hư hại hơn so với dây đồng. Tốt hơn hết bạn không nên xoắn hoặc bẻ cong cáp quang quá chặt.
  • Khoảng cách: Khoảng cách giữa bộ phát và bộ thu phải ngắn hoặc cần có bộ lặp để tăng tín hiệu.

Làm thế nào để chọn đúng cáp quang?

Cáp quang đã đạt được nhiều động lực trong mạng truyền thông, và xuất hiện một loạt các nhà cung cấp cạnh tranh để sản xuất và cung cấp cáp quang. Khi lựa chọn cáp quang, bạn nên bắt đầu với một nhà cung cấp đáng tin cậy và sau đó xem xét các tiêu chí lựa chọn. Dưới đây là hướng dẫn để làm rõ một số nhầm lẫn về việc lựa chọn cáp quang.

Kiểm tra Chứng chỉ Nhà sản xuất

Các nhà sản xuất cáp quang lớn phải được cấp chứng nhận hệ thống chất lượng ISO9001, chứng nhận hệ thống môi trường quốc tế ISO4001, ROHS, chứng nhận các tổ chức quốc gia và quốc tế có liên quan như Bộ Công nghiệp Thông tin, chứng nhận UL, v.v.

Chế độ sợi quang: Chế độ đơn hoặc Đa chế độ

Như minh họa ở trên, sợi quang đơn mode thường được sử dụng cho khoảng cách xa trong khi sợi quang đa mode thường được sử dụng cho phạm vi ngắn. Hơn nữa, chi phí hệ thống và chi phí lắp đặt thay đổi với các chế độ sợi quang khác nhau. Bạn có thể tham khảo Single Mode vs Multimode Fiber: Sự khác biệt là gì? và sau đó quyết định chế độ sợi quang bạn cần.

Lớp vỏ bảo vệ cáp quang: OFNR, OFNP hoặc LSZH

Loại áo khoác tiêu chuẩn của cáp quang là OFNR, viết tắt của “Bộ tăng cường sợi quang không dẫn điện”. Bên cạnh đó, sợi quang cũng có sẵn với OFNP, hoặc áo khoác thông thường, phù hợp để sử dụng trong môi trường rộng rãi như trần thả hoặc sàn nâng. Một tùy chọn áo khoác khác là LSZH. Viết tắt của “Low Smoke Zero Halogen”, nó được làm từ các hợp chất đặc biệt tạo ra rất ít khói và không độc hại khi đốt cháy. Vì vậy, luôn luôn tham khảo cơ quan quản lý mã phòng cháy chữa cháy địa phương để làm rõ yêu cầu lắp đặt trước khi chọn loại áo khoác.

Cấu trúc bên trong sợi quang: Cáp bọc chặt hay cáp ống lỏng

Cáp gói chặt còn được gọi là cáp kiểu phân phối, có các tính năng mà tất cả các sợi đệm dưới một lớp vỏ duy nhất với các bộ phận chịu lực cho Bao vây và Vỏ bọc và Ống dẫn dưới các lắp đặt Cấp. Cáp quang đứt hoặc cáp đầu ra quạt được áp dụng cho các ứng dụng Thiết bị với Thiết bị với ưu điểm cứng và bền. Cấu trúc dây lắp ráp hoặc dây zip thường được sử dụng để làm cáp vá quang và chạy đứt đoạn ngắn. Trong khi cấu tạo ống rời là một tiêu chuẩn của Telco được sử dụng trong ngành viễn thông.

Cáp trong nhà so với cáp ngoài trời

Sự lựa chọn phụ thuộc rất nhiều vào ứng dụng của bạn. Sự khác biệt chính giữa cáp quang trong nhà và cáp quang ngoài trời là tính năng chặn nước. Cáp ngoài trời được thiết kế để bảo vệ các sợi khỏi nhiều năm tiếp xúc với độ ẩm. Tuy nhiên, hiện nay đã xuất hiện các loại cáp có cả tính năng chặn khô nước ngoài trời và thiết kế trong nhà. Ví dụ, trong môi trường khuôn viên trường, bạn có thể nhận được dây cáp có hai áo khoác: áo khoác PE bên ngoài chịu được độ ẩm và áo khoác PVC bên trong được xếp hạng UL về khả năng chống cháy.

Số lượng sợi quang

Cả cáp quang trong nhà và ngoài trời đều có nhiều lựa chọn về số lượng sợi quang khác nhau, từ 4-144 sợi. Nếu nhu cầu cáp quang của bạn vượt quá phạm vi này, bạn có thể tùy chỉnh số lượng sợi quang cho cáp quang trong nhà hoặc ngoài trời. Trừ khi bạn đang làm dây vá bằng sợi hoặc nối một liên kết đơn giản với hai sợi, bạn nên lấy một số sợi dự phòng.

Phần kết luận

Cáp quang cung cấp kết nối Internet nhanh, liên tục và ổn định cho phép truyền nhiều dữ liệu với khoảng cách đáng kinh ngạc. Khi nhu cầu dữ liệu trở nên lớn, cáp quang là cách chắc chắn để đi cho sự linh hoạt và ổn định của mạng.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.


For security, use of Google's reCAPTCHA service is required which is subject to the Google Privacy Policy and Terms of Use.

I agree to these terms.