Ngày nay với sự phát triển của công nghệ thông tin, cùng với đó là sự xuất hiện của các loại hình dịch vụ như: internet tốc độ cao, truyền hình HD Tivi… làm gia tăng không ngừng như cầu về băng thông mạng, chúng ta đã nghe rất nhiều về mạng cáp quang, internet Cáp Quang, công nghệ truyền dẫn bằng cáp quang… vậy cáp quang là gì? Đặc điểm của cáp quang ra sao? cáp quang có cấu tạo như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây nhé!
Contents
Cáp quang là gì?
Cáp quang là sợi cáp dài mỏng, có đường kính bằng khoảng 1 sợi tóc được cấu tạo bao gồm sợi dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được chế tạo và sắp xếp thành bó với nhau một cách tối ưu nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu ánh sáng và hạn chế sự gẫy gập và có khả năng truyền tín hiệu đi khoảng cách rất xa. Không giống như cáp đồng truyền tín hiệu bằng điện, cáp quang ít bị nhiễu, tốc độ cao (đây là tốc độ truyền dữ liệu, phân biệt với tốc độ tín hiệu) và truyền xa hơn
Cấu tạo của cáp quang
Cấu tạo cáp quang bao gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu.
– Core: Trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sáng đi qua
– Cladding: Vật chất quang bên ngoài bao bọc lõi, phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi.
– Coating: Lớp phủ dẻo bên ngoài bảo vệ sợi không bị ẩm, không bị hỏng do môi trường.
– Srength member (tạm dịch: thành phần gia cường): là lớp chịu nhiệt, chịu kéo căng, thường làm từ các sợi tơ Aramit (Kevlar) kim loại có dạng sợi, hoặc lớp băng thép mỏng được dập gợn sóng thành hình sin.
– Jacket: Hàng trăm hay hàng ngàn sợi quang được đặt trong bó gọi là Cáp quang. Những bó này được bảo vệ bởi lớp phủ bên ngoài của cáp được gọi là jacket.
Các loại cáp quang phổ biến hiện nay
Các loại cáp quang khác nhau phụ thuộc vào chỉ số khúc xạ, vật liệu được sử dụng và phương thức truyền ánh sáng.
– Phân loại dựa trên chỉ số khúc xạ:
Step Index: Loại này bao gồm một lõi được bao quanh bởi lớp bọc có chỉ số khúc xạ nhất định.
Graded Index: Chỉ số khúc xạ của sợi quang giảm khi khoảng cách xuyên tâm từ trục sợi tăng.
– Phân loại dựa trên các vật liệu được sử dụng:
Sợi quang nhựa: polymethyl methacrylate là chất liệu cốt lõi để truyền ánh sáng.
Sợi thủy tinh: loại này bao gồm các sợi thủy tinh cực kỳ mịn.
– Phân loại dựa trên chế độ truyền ánh sáng:
Single Mode: Những sợi này được sử dụng để truyền tín hiệu đường dài.
Multimode: Các sợi này được sử dụng để truyền tín hiệu khoảng cách ngắn.
– Phân loại dựa trên sự kết hợp của các loại trên:
- Step index-single mode
- Graded index-Single mode
- Step index-Multimode
- Graded index-Multimode
Ưu điểm của cáp quang
- 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 co 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 của cáp quang
- 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.
Cơ chế hoạt động của cáp quang?
Sợi quang hoạt động theo nguyên tắc phản xạ toàn phần (total internal reflection – TIR). Các tia sáng có thể được sử dụng để truyền một lượng dữ liệu khổng lồ. Các dây cáp quang được thiết kế sao cho chúng uốn cong tất cả các tia sáng vào bên trong (sử dụng TIR). Các tia sáng được truyền đi liên tục, bật ra khỏi các bức tường sợi quang và truyền dữ liệu từ điểm đầu đến điểm cuối. Cho dù tín hiệu ánh sáng cũng có khả năng bị suy giảm đi bởi khoảng cách (tùy thuộc vào độ tinh khiết của vật liệu được sử dụng), nhưng nó vẫn truyền tín hiệu tốt hơn so với cáp kim loại.
Ứng dụng cáp quang
Multimode
Sử dụng cho truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn, bao gồm:
– Step index: Dùng cho khoảng cách ngắn, phổ biến trong các đèn soi trong.
– Graded index: Thường dùng trong các mạng LAN.
Single mode
Dùng cho khoảng cách xa hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng điện thoại, mạng truyền hình cáp, đường kính 8um, truyền xa hàng trăm km mà không cần khuếch đại.
Trên đây là tất cả những thông tin liên quan đến Cáp Quang đo Luật Trẻ Em tổng hợp được. Hy vọng với những gì chúng tôi chia sẻ sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin thú vị hơn về cáp quang bạn nhé!
Đăng bởi: Trường Tiểu học Thủ Lệ
Chuyên mục: Tổng hợp
