Tìm Hiểu Cáp Quang Là Gì? Những đặc điểm của cáp quang là gì?

Với sự phát triển mạnh mẽ như vậy, không thể phủ nhận ý nghĩa của cáp quang đối với mọi mặt của đời sống. Vậy cáp quang là gì và phân loại cáp quang ra sao? Hãy để FPT Telecom cung cấp cho bạn những thông tin về cáp quang qua bài viết Tìm Hiểu Cáp Quang Là Gì? Những đặc điểm của cáp quang là gì? này nhé. 

Tìm Hiểu Cáp Quang Là Gì?

Cáp quang là một loại cáp viễn thông được làm bằng thủy tinh hoặc có thể được làm bằng nhựa. Cáp quang sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu. Đặc điểm của cáp quang là dài và mỏng và được sắp xếp trong một bó. Không giống như cáp mạng đồng truyền tín hiệu bằng tín hiệu điện, dây cáp quang ít bị nhiễu hơn, truyền xa hơn và tốc độ truyền cũng cao hơn rất nhiều.

Cấu tạo của cáp quang

• Lõi (hay Core): là phần trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sáng đi và nó 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 phủ dẻo bên ngoài (hay còn gọi là lớp vỏ nhựa PVC) 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 (Strength member): là vật liệu thường được dùng là sợi tơ Aramid, 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,…

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

Phân loại cáp quang

Multimode (đa mode)

• Multimode step index (chiết suất liên tục): Lõi lớn (100 micron), các tia tạo xung ánh sáng có thể đi theo nhiều đường khác nhau trong lõi: thẳng, zig-zag… tại điểm đến sẽ nhận các chùm tia riêng lẻ, vì vậy xung dễ bị méo dạng.
• Multimode graded index (chiết suất bước): Lõi có chỉ số khúc xạ giảm dần từ trong ra ngoài cladding. Các tia gần trục truyền chậm hơn các tia gần cladding. Các tia theo đường cong thay vì zig-zag. Các chùm tia tại điểm hội tụ, vì vậy xung ít bị méo dạng.

Single mode (đơn mode)

• Lõi nhỏ (8 micron hay nhỏ hơn), hệ số thay đổi khúc xạ thay đổi từ lõi ra cladding ít hơn multimode. Các tia truyền theo phương song song trục. Xung nhận được hội tụ tốt, ít méo dạng.

So sánh giữa cáp quang FTTH và cáp đồng ADSL

	Cáp quang FTTH	Cáp đồng ADSL
Môi trường truyền tín hiệu	Ánh sáng	Tín hiệu điện
Tốc độ truyền dẫn	Cho phép cân bằng (Download = Upload) Tối đa là 10 Gbps	Không cân bằng (Download > Upload) Tối đa 20 Mbps
Tốc độ truyền ra quốc tế được cam kết	>= 256Kbps	Không có cam kết
Độ bảo mật	Cao Không thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây. Không dẫn sét nên có thể đảm bảo an toàn cho dữ liệu cao.	Thấp Có thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây. Mặt khác có thể truyền dẫn sét, dễ ảnh hưởng đến máy chủ và hệ thống dữ liệu.
Chiều dài cáp	Lên đến 10km	Tối đa 500m
Độ ổn định	Độ ổn định cao. Không bị ảnh hưởng của thời tiết, điện từ, xung điện, sét… Không bị suy hao tín hiệu trong quá trình truyền dẫn nên có thể đạt đến tốc độ tối đa.	Bị ảnh hưởng nhiều của môi trường, điện từ,… Suy giảm theo thời gian. Tín hiệu suy giảm trong quá trình truyền dẫn nên chỉ đạt được 80% tốc độ cam kết.
Khả năng download và upload	Phù hợp vì tốc độ rất cao và có thể tùy biến tốc độ download và upload. Modem hỗ trợ Wireless.	Không phù hợp vì tốc độ thấp và chiều upload không thể vượt quá 1 Mbps. Modem không hỗ trợ Wireless.

Ứng Dụng Của Cáp Quang Trong Đời Sống

• Cáp quang Multimode được sử dụng cho truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn, phổ biến trong các đèn soi trong (đối với Step index) hoặc dùng trong các mạng LAN (đối với Graded index).
• Cáp quang Single mode dùng cho khoảng cách xa, lên đến hàng nghìn km, được sử dụng phổ biến trong các mạng truyền hình cáp, mạng điện thoại, mạng đường kính 8um… mà không cần khuếch đại.

Ưu nhược điểm của cáp quang

Ưu điểm – Tìm Hiểu Cáp Quang Là Gì?

• Cáp quang có dung lượng lớn
• Kích thước và trọng lượng nhỏ do đó dễ dàng lắp đặt
• Không bị nhiễu bởi các tín hiện điện, điện từ hoặc thậm chí cả bức xạ ánh sáng
• Tính cách điện do được làm từ thủy tinh, không chứa vật chất dẫn điện nên rất an toàn khi sử dụng trong các môi trường đòi hỏi tính an toàn cao
• Chúng có tính bảo mật cao không thể bị lấy trộm thông tin bằng các phương tiện điện thông thường khác
• Độ tin cậy cao do cáp quang được thiết kế thích hợp có thể chịu đựng được những điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt và thậm chí có thể hoạt động ở dưới nước
• Tính linh hoạt do các hệ thống thông tin quang đều khả dụng cho hầu hết các dạng thông tin số liệu, thoại và video. Các hệ thống này đều có thể tương thích với các chuẩn RS.232, RS422, V.35, Ethernet, Arcnet, FDDI, T1, T2, T3, Sonet, thoại 2/4 dây, tín hiệu E/M, video tổng hợp và còn nhiều nữa
• Dễ dàng nâng cấp khi chỉ cần thay thế thiết bị thu phát quang còn hệ thống cáp sợi quang vẫn có thể được dữ nguyên

Nhược điểm – Tìm Hiểu Cáp Quang Là Gì?

• Nối cáp khó khăn, yêu cầu cáp phải càng thẳng càng tốt, không gập.
• Chi phí – Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng. Hiện nay có công nghệ bấm rệp nên tiết kiệm được chi phí và thời gian bảo dưỡng cũng nhanh hơn.

Tại sao đường truyền cáp quang bị gián đoạn

Trong quá trình sử dụng cáp quang, đôi lúc người dùng sẽ gặp trường hợp mạng yếu đi, đó là do đường truyền cáp quang đang bị gián đoạn. Có nhiều nguyên nhân gây ra sự gián đoạn này nhưng đa số là do tuyến cáp quang biển bị đứt, ảnh hưởng đến lưu lượng và băng thông của đường truyền Internet từ Việt Nam ra quốc tế và ngược lại. Từ đó ảnh hưởng đến đường truyền mạng cáp quang trong khu vực.

>> Xem thêm:

• ROM là gì?
• IP động & IP tĩnh là gì?
• Tìm hiểu IPTV Là Gì?
• Băng Thông (Bandwidth) Là Gì?
• Mbps là gì?