Dây cáp quang

Ngày này, cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin là sự xuất hiện của các loại hình dịch vụ như internet tốc độ cao, truyền hình HD, tivi,…làm gia tăng không ngừng các nhu cầu liên quan đến băng thông mạng. Có lẽ, chúng ta đã từng nghe rất nhiều về mạng cáp quang, công nghệ truyền dẫn bằng cáp quang hay internet cáp quang nhưng lại chưa thực sự hiểu rõ cáp quang là gì? Hãy cùng tìm hiểu cáp quang và đặc điểm cơ bản, cấu tạo của chúng trong bài viết dưới đây.

Định nghĩa về cáp quang

Cáp quang (tiếng Anh là Fiber Optic Cable) là loại cáp viễn thông được sử dụng phổ biến trong cuộc sống hiện nay. Cáp quang được tạo bằng thủy tinh hoặc loại nhựa với kích thước rất nhỏ. Dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã trải qua quá trình tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa tín hiệu các ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu của người dùng.

Cáp quang truyền tín hiệu và mạng nhờ vào ánh sáng hay có thể hiểu là nhờ vào cơ chế hoạt động của mình mà tín hiệu truyền đi của cáp quang ít bị nhiễu cũng như truyền với tốc độ cao, xa và nhanh hơn.

Cấu tạo của cáp quang gồm những gì?

Dưới đây là cấu tạo cơ bản của cáp quang:

• Lõi (Core): Phần lõi của cáp quang được làm từ chất liệu sợi thủy tinh hoặc plastic với chức năng chính trong việc truyền dẫn ánh sáng. Đây cũng được xem là phần trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sáng đi.
• Lớp phản xạ ánh sáng (Cladding): Đây là lớp bao bọc bên ngoài của lớp core với chức năng bảo vệ và phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi core.
• Lớp phủ (coating): Đây là lớp phủ dẻo phía bên ngoài và thường được làm từ chất liệu PVC cao cấp. Bộ phận này có chức năng bảo vệ lớp core và cladding phía trên trong nhằm ngăn không cho bụi bẩn, hơi nước có thể xâm nhập vào bên trong nhằm giảm đi sự gãy gập, uốn cong của sợi cáp quang.

• Thành phần gia cường (Strength member): Bộ phận này thường được làm từ sợi Aramit (Kevlar) kim loại có dạng sợi, hoặc lớp băng thép mỏng và được dập nhằm tạo thành những gợn sóng thành hình sin. Đây cũng là lớp chịu nhiệt, chịu kéo căng khá tốt.
• Lớp vỏ ngoài (Outer Jacket): Bộ phận này có vai trò lớn trong việc bảo vệ ruột cáp khỏi những tác động của môi trường, điều kiện thời tiết như va đập, nắng, mưa hoặc từ các loại động vật gặm nhấm như chuột,…

2 Loại mạng cáp quang phổ biến hiện nay

Dưới đây là 2 loại mạng cáp quang phổ biến hiện nay mà bạn có thể tham khảo:

Cáp quang Single Mode (SM)

Cáp quang Single Mode (SM) có đường kính lõi rất nhỏ, chỉ khoảng 9 micro nên chỉ truyền được một bước sóng và không bị ảnh hưởng bởi những hiện tượng tán sắc, sử dụng nguồn sáng laser truyền tia sáng xuyên suốt. Do đó, chúng sẽ có tốc độ khá lớn và phần tín hiệu sẽ ít xảy ra tình trạng bị suy hao.

Loại cáp quang này sử dụng được cho cả những ứng dụng trong nhà và ngoài trời nên khá tiện lợi. Với sự đa năng trong quá trình thi công mà SM ngày càng được ưa chuộng, phổ biến cùng mức giá hợp lý, phải chăng.

Cáp quang Multimode (MM)

Cáp quang Multimode (MM) là dòng cáp quang có đường kính lõi lớn hơn nhiều so với cáp quang Single Mode (SM) khoảng 6 – 8 lần và có thể truyền được nhiều bước sóng trong lõi hơn. MM là loại sẽ sử dụng nguồn ánh sáng laser hoặc LED để có thể truyền tia sáng và thường hoạt động ở bước sóng 1300nm, 850nm. Loại cáp quang này được đánh giá là có mức suy hao cao và tốc độ khá chậm

Multimode có hai kiểu truyền gồm:

• Chiết xuất bước sẽ có tính phổ biến thấp và thường được dùng cho cáp quang POF.
• Chiết xuất liên tục sẽ ít bị suy hao và có tốc độ truyền dẫn cao hơn so với chiết xuất bước.

Trong 2 kiểu truyền này, chiết xuất liên tục thường được đánh giá cao hơn và cũng phổ biến hơn. Bên cạnh đó, mạng cáp quang MM thường được sử dụng tại các cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp trong hệ thống mạng nội bộ, truyền thông trong công nghiệp,…

Ứng dụng phổ biến của cáp quang

Như đã chia sẻ, hiện nay có 2 loại cáp quang chính gồm SM và MM, do đó, ứng dụng của mỗi loại cáp quang là khác nhau. Nếu như cáp quang MM được sử dụng nhằm truyền tải dữ liệu với khoảng cách ngắn (<5km) nên thường sử dụng cho thay thế cáp đồng truyền thống.

Trong khi đó, cáp quang SM lại được dùng nhằm truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa và được nhà cung cấp internet sử dụng trong hệ thống mạng trong nước hoặc quốc tế.

6 Loại cáp quang phổ biến

Dưới đây là 6 loại cáp quang phổ biến trên thị trường hiện nay:

Cáp quang FTTH: Đây là loại cáp quang phổ biến với người dùng và có tên gọi đầy đủ là Fiber To The Home. Loại cáp quang này được nhà cung cấp dịch vụ internet sử dụng để truyền tải mạng internet đến các hộ gia đình hoặc những người dùng mạng LAN nhỏ.

Cáp quang luồn cống: Loại cáp quang này có đặc điểm dạng hình tròn, vỏ cứng và thường được sử dụng để kéo luồn dưới bể cống, nhờ vào công nghệ ống đệm lỏng mà sợi quang có thể dễ dàng bị di chuyển mà không xảy ra tình trạng bị gập, gãy hoặc gây tổn hại bởi các tác động từ bên ngoài.

Cáp quang treo: Loại cáp này tương tự với cáp quang luồn cống nhưng sẽ được gia công thêm sợi dây thép gia cường tạo thành hình số 8. Nhờ đó, chúng sẽ làm tăng sự đàn hồi và thường được thấy ở các cột điện.

Cáp quang chôn trực tiếp: Loại cáp này còn được biết đến với tên gọi là cống kim loại và sẽ cao cấp hơn so với loại cáp quang luồn cống nhờ cấu tạo có thêm lớp vỏ bọc kim loại. Với loại này sẽ thường được chôn trực tiếp dưới đất hoặc kéo dưới cống và sẽ hiếm khi gặp những tổn hại, hư hỏng do yếu tố môi trường, thời tiết tác động nên.

Cáp quang dã chiến: Đây là dòng cáp được sử dụng phổ biến trong quân sự hoặc các điểm truyền hình trực tiếp với ưu điểm là thiết kế mềm, dẻo và cơ động đồng thời tránh được những tác động bên ngoài. Chúng thường được cuộn tròn để có thể linh hoạt trong quá trình vận chuyển cũng như kéo ra kéo vào liên tục.

Cáp quang ADSS: Đây là loại cáp quang treo phi kim loại hoặc cáp quang khoảng vượt với thiết kế chuyên dụng để treo trên tuyến trục với khoảng cách từ 100m, 200m, 300m,...Tuy nhiên, trong trường hợp truyền đi xa, chúng vẫn đảm bảo được độ đền chắc, không bị võng trên các tuyến cáp.

Đánh giá ưu, nhược điểm của cáp quang trong đời sống hàng ngày

Ưu điểm

• Cáp quang là dòng sản phẩm có dung lượng lớn, tốc độ cáp quang truyền tải dữ liệu nhanh.
• Kích thước và trọng lượng tương đối nhỏ nên dễ dàng lắp đặt.
• Dòng dây cáp quang không bị nhiễu bởi các tín hiệu điện từ, điện, bức xạ ánh sáng ổn định trong quá trình sử dụng.
• Ngoài ra, cáp quang không chứa vật dẫn điện, mỏng và khó cháy nên bạn có thể hoàn toàn yên tâm khi sử dụng cho gia đình hoặc văn phòng, công ty của mình.
• Sản phẩm có tính bảo mật cao và các thông tin truyền tải không dễ bị đánh cắp.
• Dây cáp quang có độ bền tốt ngay cả khi phải đối mặt với môi trường khắc nghiệt như ở dưới nước, nhiệt độ cao hoặc độ ẩm cao,…
• Tính linh hoạt của sản phẩm khá tốt, tương thích với các sản phẩm như: RS422, V.35, Ethernet, Sonet, T1, T2, T3, video tổng hợp, RS.232, Arcnet, FDDI, tín hiệu E/M, thoại 2/4 dây,…

Nhược điểm

Mặc dù có khá nhiều ưu điểm nhưng dây cáp quang vẫn có đôi chút nhược điểm như sau:

• Chuyển đổi Quang – Điện: Trước khi đưa các tín hiệu điện vào sợi quang, tín hiệu điện bắt buộc phải biến đổi thành sóng ánh sáng mới thực hiện được.
• Mất khá nhiều thời gian, công sức sữa chữa nếu xảy ra hỏng hóc: Do kích thước của cáp quang nhỏ nên sợi khi sửa chữa, kỹ thuật viên sẽ gặp đôi chút khó khăn và đòi hỏi người thợ phải có tay nghề cao cũng như được trang bị đầy đủ các thiết bị chuyên dụng.

Trên đây là những chia sẻ về cáp quang mà bài viết muốn gửi đến bạn đọc. Như vậy, các bạn có thể hiểu cấu tạo, ưu, nhược điểm cơ bản của dòng dây mạng này là gì. Nhìn chung, việc sử dụng cáp quang ngày càng trở nên phổ biến. Mặc dù thời điểm hiện tại số lượng chưa thực sự nổi bật nhưng chắc chắn trong tương lai, loại cáp quang này sẽ hoàn toàn thay thế cáp đồng truyền thống.