Cáp quang là gì? Tìm hiểu về cấu tạo và ưu điểm của cáp quang

Cáp quang là một thiết bị được sử dụng phổ biến hiện nay. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu rõ về cáp quang là gì, cáp quang có những ưu điểm gì? Cùng theo dõi bài viết dưới đây để tìm hiểu thêm về cáp quang là gì nhé!

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

Cáp quang bao gồm 5 bộ phận chính là:

• Core (Lõi): Là rung tâm phản chiếu của sợi quang. Đây cũng là nơi ánh sáng đi qua.
• Cladding (Lớp phản xạ ánh sáng): Đây là bộ phận dùng để bao bọc lõi (core). Và là lớp phản xạ ánh sáng nhằm để bảo vệ và phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi.
• Coating (Lớp phủ): Lớp phủ dẻo bên ngoài có tác dụng bảo vệ sợi không bị ẩm ướt, không bị hỏng do môi trường.
• Strength member (thành phần gia cường): Là lớp thường làm từ các sợi tơ Aramid (Kevlar) kim loại. Chúng có có dạng sợi, hoặc lớp băng thép mỏng được dập gợn sóng có dạng hình sin.
• Outer Jacket (Lớp vỏ ngoài): Vỏ cáp có tác dụng bảo vệ ruột cáp tránh được những ảnh hưởng từ bên ngoài như va đập, con vật gặm nhấm, ẩm ướt…

Phân loại cáp quang

Phân loại dựa trên chỉ số khúc xạ thì có 2 loại là:

• Step Index: Loại này bao gồm một lõi được bao quanh bởi một lớp bọc có chỉ số khúc xạ nhất định.
• Graded Index: Khi khoảng cách xuyên tâm từ trục sợi tăng thì chỉ số khúc xạ của sợi quang sẽ giảm.

Phân loại dựa trên các vật liệu được sử dụng có 2 loại là:

• Sợi quang nhựa: Polymethyl methacrylate là chất liệu lý tưởng để truyền ánh sáng.
• Sợi thủy tinh: Loại này bao gồm các sợi thủy tinh có độ mịn cao.

Phân loại dựa trên chế độ truyền ánh sáng có 2 loại là:

• Single Mode: Những sợi này sẽ được dùng để truyền tín hiệu đường dài.
• Multimode: Loại này được sử dụng phổ biến để truyền tín hiệu khoảng cách ngắn.

Phân loại dựa trên sự kết hợp của các loại trên có 4 loại là:

• Step index-single mode;
• Graded index-Single mode;
• Step index-Multimode;
• Graded index-Multimode.

Ưu điểm của cáp quang là gì?

• Có dung lượng lớn.
• Dễ dàng trong việc lắp đặt.
• Không bị nhiễu bởi các tín hiệu điện, điện từ hay bức xạ ánh sáng
• Có khả năng cách điện nên an toàn trong quá trình sử dụng.
• Có tính bảo mật cao.
• Có độ bền cao và không bị ảnh hưởng bởi những nhân tố xấu từ môi trường.
• Tính linh hoạt của cáp quang cao do các hệ thống thông tin quang đều khả dụng cho hầu hết các dạng thông tin số liệu, thoại hay video.
• Việc nâng cấp dễ dàng mà không bị mất đi thông tin cũ.

Nhược điểm của cáp quang là gì?

• Việc nối cáp khó khăn do đòi hỏi phải đáp ứng nhiều yêu cầu.
• So với cáp đồng thì cáp quang có chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn.

Cơ chế hoạt động chính của cáp quang là gì?

Cáp hoạt động theo nguyên tắc chính là phản xạ toàn phần (total internal reflection – TIR). Các tia sáng được sử dụng để truyền một lượng dữ liệu khổng lồ. Các dây cáp quang được thiết kế sao cho chúng có thể uốn cong được tất cả các tia sáng vào bên trong. Từ đó các tia sáng được truyền đi một cách liên tục, bật ra khỏi các bức tường sợi quang và truyền dữ liệu từ điểm đầu cho đến điểm cuối. 

Một số ứng dụng phổ biến của cáp quang

Multimode

Multimode được sử dụng phổ biến cho việc truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn, bao gồm:

• Step index: Thường dùng phổ biến cho khoảng cách ngắn. Đặc biệt phổ biến hơn trong các đèn soi trong.
• Graded index: Thường dùng phổ biến trong các mạng LAN.

Single mode

Dùng cho khoảng cách xa tới hàng nghìn km, Single mode vẫn có thể hoạt động tốt. Single mode được dùng phổ biến trong các mạng  điện thoại, mạng truyền hình cáp, có đường kính lên tới 8um, truyền xa hàng trăm km mà không cần phải khuếch đại.

Trên đây là toàn bộ thông tin về cáp quang là gì mà thietbikythuat muốn chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng bài viết mang tới cho bạn nhiều kiến thức bổ ích về cáp quang và cấu tạo của cáp quang!