Cáp quang là gì? Tìm hiểu về cấu tạo, chức năng và công dụng của cáp quang

Mạng cáp quang đã đem đến cho người dùng tốc độ truy cập Internet nhanh gấp 200 lần so với cáp đồng truyền thống. Thế nhưng cáp quang là gì? Cáp quang có những loại nào cũng như điều khác nhau giữa cáp quang và cáp đồng ra sao? Hãy cùng Máy Chủ Việt tìm hiểu nhé!

Cáp quang là một trong những loại cáp viễn thông phổ biến nhất hiện nay. Cáp quang được làm bằng nhựa hoặc thủy tinh, sử dụng ánh sáng để truyền dẫn tín hiệu. Cáp quang có thiết kế đường kính nhỏ và mỏng hơn cáp đồng. Các sợi cáp quang được sắp xếp trong một bó, tốc độ đường truyền cao, ít bị nhiễu và truyền xa hơn nhiều so với cáp đồng.

Cấu tạo của cáp quang gồm các thành phần chính đó là:

– Lõi (hay Core): Lõi cáp quang là phần trung tâm của sợi cáp được làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic để truyền dẫn ánh sáng.

– Lớp phản xạ ánh sáng (Cladding): Bao bọc lõi (core) là lớp phản xạ ánh sáng nhằm bảo vệ và phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi. 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.

– Lớp phủ (coating): Là lớp nhựa phủ bên ngoài giúp bảo vệ core và cladding không bị bụi, ẩm, trầy xước, chống lại sự xâm nhập của hơi nước, 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

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

– Lớp vỏ ngoài (Outer Jacket) : Vỏ cáp có tác dụng bảo vệ ruột cáp tránh khỏi những ảnh hưởng của tác động bên ngoài như va đập, loài vật gặm nhấm, ẩm ướt. Lớp vỏ bọc bên ngoài này thường có tính đàn hồi, độ giãn nở tốt để có thể sử dụng được trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau.

Cáp quang gồm 2 loại chính và đang được sử dụng trên thị trường hiện nay là:

Hiện tại loại cáp này đang được dùng phổ biến nhất trên thị trường. Các nhà mạng VIETTEL, VNPT, quán nét hay chính đường truyền mạng Internet gia đình bạn đang dùng cũng là cáp quang Single mode.

Cáp quang Single mode có tốc độ truyền tải dữ liệu từ 1,25GB và có thể lên tới 16GB, đồng thời giá thành cũng hợp lý.

Sợi lõi truyền dẫn có đường kính lõi khá nhỏ ( khoảng 9 micro nhỏ hơn nhiều lõi cáp quang Multimode ) hệ số thay đổi khúc xạ thay đổi từ lõi ra cladding ít hơn multimode.

Cáp hoạt động ở bước sóng lớn 1310nm – 1550nm, truyền tín hiệu theo một trục thẳng, do đó loại cáp quang này có thể triển khai được ở khoảng cách lớn tới 120km.

Cáp quang Single mode là sản phẩm thiết kế linh hoạt sử dụng cho cả ứng dụng ngoài trời lẫn trong nhà. Việc đi dây linh hoạt, không phải chuyển loại dây. Nên rất đa năng trong việc thi công trong nhà thang máng cáp (indoor) hoặc ngoài trời (outdoor) đi dưới cống bể, treo cột điện, chôn ngầm trực tiếp, hầm lò là lựa chọn lý tưởng cho phát triển hệ thống mạng LAN nội bộ.

Các dịch vụ viễn thông hiện nay được rất đông đảo người dân sử dụng nên các nhà cung cấp dịch vụ liên tục phải mở rộng hệ thống truyền dẫn quang của họ để có thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Do vậy đã làm cho cáp quang Single mode trở nên rất phổ dụng, giá thành hạ đi rất nhiều.

Cáp quang Multimode có đường kính lõi lớn hơn cáp Single (khoảng 50µm, 62.5µm), sử dụng nguồn sáng Led hoặc Laser để truyền tia sáng và thường hoạt động ở 2 bước sóng 850nm, 1300nm. Cáp quang Multimode có khoảng cách kết nối nhỏ nhưng tốc độ truyền dẫn lớn hơn rất nhiều cáp Single Mode.

Dây cáp quang Multi mode có hai kiểu truyền đó là: chiết xuất bước và chiết xuất liên tục . Các tia sáng kiểu chiết xuất bước truyền theo nhiều hướng khác nhau vì vậy có mức suy hao cao và tốc độ khá chậm.

Chiết xuất bước ít phổ biến, thường dùng cho cáp quang POF. Các tia sáng kiểu chiết xuất liên tục truyền dẫn theo đường cong và hội tụ tại một điểm. Do đó chiết xuất liên tục ít suy hao và có tốc độ truyền dẫn cao hơn chiết xuất bước. Chiết xuất liên tục được sử dụng khá phổ biến.

Cáp quang Multimode hiện nay được các doanh nghiệp, tổ chức và cơ quan sử dụng trong các hệ thống mạng nội bộ, truyền thông trong công nghiệp. Sử dụng vô cùng rộng rãi trong các ứng dụng truyền dữ liệu với khoảng cách dưới 2km.

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại cáp quang thông dụng khác nhau, trong đó phổ biến gồm có:

– Cáp quang FTTH: Đây là loại cáp quen thuộc với mọi người, hay còn được gọi là dây quang thuê bao. Cáp quang FTTH (Fiber To The Home) được các nhà cung cấp dịch vụ Internet sử dụng để truyền tải mạng Internet đến các hộ gia đình, hoặc người dùng mạng LAN nhỏ.

– Cáp quang luồn cống: Đây là loại cáp có dạng hình tròn, vỏ cứng, thường được kéo luồn dưới cống bể. Nhờ vào công nghệ ống đệm lỏng mà sợi quang sẽ dễ dàng di chuyển, không bị gập gãy hoặc tổn hại bởi các tác động bên ngoài.

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

– Cáp chôn trực tiếp: Hay còn được gọi là cáp quang cống kim loại. Loại cáp này cao cấp hơn cáp quang luồn cống nhờ cấu tạo có thêm lớp vỏ bọc kim loại, thường được chôn trực tiếp dưới đất hoặc kéo dưới cống và không bị tổn hại từ các tác động bên ngoài.

– Cáp quang dã chiến: Đây là loại cáp đặc biệt được sử dụng trong quân sự hoặc các điểm truyền hình trực tiếp. Được thiết kế mềm dẻo và cơ động, và tránh được các tác động bên ngoài, thường được cuộn tròn để có thể linh hoạt vận chuyển cũng như kéo ra kéo vào liên tục.

– Cáp quang ADSS: Hay còn được gọi là cáp quang treo phi kim loại hoặc cáp quang khoảng vượt. Loại cáp này được thiết kế chuyên dụng để treo trên tuyến trục với khoảng cách từ 100m, 200m, 300m,… Tuy truyền đi xa nhưng vẫn đảm bảo được độ đền chắc, không bị võng trên các tuyến cáp.

– Sử dụng cho truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn thường phổ biến trong các đèn soi trong, dùng trong các mạng LAN.

– Dùng cho khoảng cách xa hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng điện thoại, mạng truyền hình cáp, đường kính 8um, truyền xa tới hàng trăm km mà không cần khuếch đại.