Cáp quang là một loại cáp mạng có chứa các sợi thủy tinh bên trong vỏ bọc cách điện. Chúng được thiết kế cho mạng dữ liệu đường dài, hiệu suất cao dùng trong các hệ thống mạng cáp quang viễn thông, trung tâm dữ liệu datacenter. So với dây cáp đồng, cáp quang cung cấp băng thông cao hơn và truyền dữ liệu trên khoảng cách xa hơn. Cáp quang hỗ trợ nhiều hệ thống internet, truyền hình cáp và viễn thông.
Contents
Các loại cáp sợi quang dùng trong truyền dẫn Viễn thông
Một sợi cáp quang bao gồm một hoặc nhiều lõi sợi thủy tinh nhỏ, bên ngoài là các vỏ bảo vệ, và có thể có thêm các lõi thép gia cường. Trung tâm của mỗi sợi được gọi là lõi, cung cấp đường cho ánh sáng truyền đi. Lõi được bao bọc bởi một lớp kính được gọi là tấm ốp có tác dụng phản xạ ánh sáng vào bên trong để tránh mất tín hiệu và cho phép ánh sáng đi qua các khúc cua trong cáp. Có hai loại chính của cáp quang là đơn mode (Single-mode) và đa mode (Multimode).
Sợi quang đơn mốt (SMF-Singlemode Fiber) là gì?
Sợi quang đơn mode (SMF) là loại sợi quang phổ biến được sử dụng để truyền trên khoảng cách xa hơn do ít bị suy hao. Sợi quang đơn mode chỉ có một chế độ truyền và cần phải có nguồn sáng có độ rộng quang phổ hẹp.
Sợi quang đơn mode cung cấp cho người dùng tốc độ truyền lớn hơn cùng với khoảng cách xa hơn. Tuy nhiên, sợi đơn mode đắt hơn sợi đa mode. Trong số tất cả những khác biệt giữa sợi đơn mode và sợi đa mode, cơ bản nhất là sự khác biệt về kích thước trong lõi của sợi cũng như sự suy hao hoặc suy giảm liên quan và băng thông sợi.
Sợi quang đa mốt (MMF-Multimode Fiber) là gì?
Sợi cáp quang đa mode (MMF) là một loại sợi quang được thiết kế để mang nhiều tia sáng hoặc chế độ đồng thời, mỗi tia sáng có góc phản xạ khác nhau một chút bên trong lõi sợi quang.
Bằng cách so sánh vật lý, sợi cáp quang đa chế độ được sản xuất với đường kính lõi nhỏ tới 50um và lớn tới hàng trăm micron. Cáp quang đa chế độ (Multimode) cung cấp cho người dùng băng thông lớn ở tốc độ cao trên khoảng cách ngắn. Sóng ánh sáng được trải ra theo nhiều chế độ hoặc đường đi khác nhau khi chúng truyền qua lõi cáp, thường ở bước sóng 850 hoặc 1300 nm. Các liên kết đa chế độ (MMF) điển hình có tốc độ dữ liệu từ 10 Mbit/s đến 10 Gbit/s trên chiều dài liên kết phổ biến ~600 mét, tối đa lên tới 2000 mét (2km).
Lợi ích khi sử dụng cáp quang
Cáp quang cung cấp một số lợi thế so với cáp đồng, như:
- Cáp quang hỗ trợ tốc độ cao hơn: số lượng băng thông mạng mà một cáp quang có thể mang dễ dàng vượt quá một cáp đồng có độ dày tương tự. Cáp quang có tốc độ 10 Gbps, 40 Gbps và 100 Gbps là tiêu chuẩn.
- Khoảng cách xa: vì ánh sáng có thể truyền đi những khoảng cách xa hơn qua cáp quang mà không bị giảm suy hao nên chất lượng không bị suy giảm.
- Cáp quang ít bị nhiễu hơn: Cáp mạng bằng đồng cần có vỏ bọc để bảo vệ nó khỏi nhiễu điện từ. Mặc dù lớp bảo vệ này giúp ích, nhưng nó không đủ để ngăn nhiễu khi nhiều dây cáp được đấu với nhau gần nhau. Các đặc tính vật lý của cáp quang tránh được hầu hết các vấn đề này.
Dark Fiber và Live Fiber là gì?
Thuật ngữ Dark Fiber dùng tiếng Anh (nghĩa tiếng Việt là sợi tối hoặc được gọi là sợi không có ánh sáng quang) thường dùng để chỉ hệ thống cáp quang đã lắp đặt hiện không được sử dụng.
Ngược lại, thuật ngữ Live Fiber dùng tiếng Anh (nghĩa tiếng Việt là sợi có ánh sáng hoặc được gọi là sợi quang đang có dịch vụ/đang chạy dịch vụ) thường dùng để chỉ hệ thống cáp quang đã lắp đặt và đang được sử dụng để cung cấp
Ứng dụng lắp đặt cáp quang trong FTTx và hệ thống mạng cáp quang khác
Trong khi hầu hết cáp quang được lắp đặt để hỗ trợ kết nối đường dài giữa các thành phố và mạng trục quốc gia. Hiện các nhà cung cấp dịch vụ Fiber Internet cũng đã đầu tư mở rộng việc lắp đặt cáp quang của họ đến các khu vực lân cận để cung cấp cho thuê bao là dân cư, các hộ gia đình truy cập trực tiếp. Các dịch vụ này có thể cung cấp tốc độ internet gigabit cho các hộ gia đình, thường được gọi là FTTx. Tuy nhiên, hầu hết trường hợp họ thường cung cấp các gói dung lượng thấp hơn cho khách hàng.