Cáp Quang Single Mode Là Gì? Cáp Quang Multimode Là Gì?

Cáp quang Single Mode là gì? Cáp quang Multimode là gì?

Ngày nay, sự phát triển công nghệ 4.0 đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi, cùng với đó là sự cần thiết của các loại hình dịch vụ kết nối như: mạng cáp quang, internet cáp quang, truyền hình cáp… làm tăng khả năng lưu trữ và tốc độ của băng thông mạng.

Hệ thống mạng cáp quang chia cáp quang thành 2 loại là cáp quang Single Mode và cáp quang Multimode. Vậy cáp quang Single Mode là gì?

1. Đầu tiên chúng ta tìm hiểu xem Mode là gì?

Mode là một thuật ngữ trong cáp quang mạng, được dùng trong sợi cáp quang, có nghĩa là tia sáng. Khi tia sáng được truyền đi trong sợi quang, tia sáng sẽ đi theo 3 đường, tương ứng với 3 tia sáng khác nhau.

• Tia High Order Modelà những tia sáng lan truyền trong sợi cáp quang có số lần phản xạ lớn. Thời gian tia sáng lan truyền trong sợi quang từ A đến B lâu hơn so với các tia sáng Low Order Mode.
• Tia Low Order Mode là: những tia sáng lan truyền trong sợi cáp quang có số lần phản xạ ít. Thời gian tia sáng lan truyền trong sợi quang từ A đến B nhanh hơn các tia sáng High Order Mode.
• Tia Axial Modelà: tia sáng lan truyền dọc theo trục trung tâm của sợi cáp quang. Thời gian tia sáng lan truyền trong sợi quang từ A đến B là nhanh nhất.

3 loại tia sáng này có chiều dài khác nhau khi truyền trong sợi quang. Dẫn đến tại cùng một thời điểm, được truyền đi với cùng một vận tốc đến cuối sợi quang thì thời điểm là khác nhau. Sự chênh lệch thời điểm giữa các tia sáng trong cáp quang gọi là hiện tượng tán sắc.

1. Cáp quang Single Mode

Cáp quang Single Mode có sợi quang Single Mode, là sợi quang mà trong đó chỉ có một loại tia sáng được lan truyền là tia Axial, nghĩa là không có hiện tượng tán sắc.

Điều này có nghĩa là tốc độ truyền dữ liệu bằng cáp quang Single Mode sẽ nhanh hơn và xa hơn, băng thông lớn hơn.

Cáp quang Single Mode thường hoạt động ở 2 bước sóng là           1310nm và 1550nm.

2.1. Đặc điểm của cáp quang Single Mode

• Cáp quang phát: một đi-ốt phát sáng hoặc laster truyền dữ liệu xung ánh sáng vào cáp quang.
• Nhận: sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược thành data.
• Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng nên không bị nhiễu và bị nghe trộm trong quá trình truyền.
• Độ suy dần thấp hơn các loại cáp đồng nên có thể tải các tín hiệu đi xa hàng ngàn km và được rất nhiều doanh nghiệp lựa chọn.
• Cài đặt đòi hỏi phải có chuyên môn nhất định.
• Cáp quang và các thiết bị đi kèm rất đắt tiền nên so với các loại cáp đồng.
• Dùng cho khoảng cách xa hơn hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng điện thoại, mạng truyền hình cáp. Truyền xa mà không cần khuếch đại tín hiệu.

2.2. Đặc tính kỹ thuật của cáp quang Single Mode

• Chiều dài tối đa là 5000m
• Bán kính cong nhỏ nhất khi lắp đặt: gấp 20 lần bán kính ngoài của cáp
• Bán kính cong nhỏ nhất sau khi lắp đặt: gấp 10 lần đường kính ngoài của cáp
• Lực kéo lớn nhất khi lắp đặt: 2700N
• Lực kéo lớn nhất khi làm việc: 1300N
• Lực nén lớn nhất khi lắp đặt: 2000N/100mm
• Khả năng chịu va đập với E= 10N.m, r= 150mm: 30 lần va đập
• Khoảng nhiệt độ bảo quản dao động từ -30 đến 60 độ
• Khoảng nhiệt độ khi lắp đặt dao động từ -5 đến 50 độ
• Khoảng nhiệt độ làm việc dao động từ -30 đến 60 độ

2.3. Ưu điểm của cáp quang Single Mode

• Cáp quang được thiết kế có đường kính nhỏ hơn cáp đồng. Vì vậy cáp quang thường nhẹ hơn cáp đồng nên vận chuyển dễ dàng hơn.
• Dung lượng tải cao hơn, điều này cho phép bạn truyền nhiều kênh đi qua cáp hơn.
• Độ suy giảm tín hiệu ít, tín hiệu bị mất trong cáp quang ít hơn trong cáp đồng.
• Tín hiệu ánh sáng từ sợi quang không bị nhiễu với những sợi khác trong cùng cáp, làm cho chất lượng tín hiệu tốt hơn.
• Tín hiệu số thích hợp để tải thông tin dạng số mà đặc biệt hữu dụng trong mạng máy tính.
• Không cháy và không có điện xuyên qua, vì vậy không có nguy cơ hỏa hoạn xảy ra từ cáp quang.
• Sử dụng điện nguồn ít hơn.

2.4. Ứng dụng của cáp quang Single Mode

Cáp quang Single Mode truyền được tín hiệu đi xa với băng thông lớn, nên rất phù hợp trong việc sử dụng linh hoạt cho cả ngoài trời và trong nhà.

Cáp quang Single Mode rất linh hoạt trong việc thi công trong nhà thang máng cáp (indoor) hoặc đi dưới cống bể, treo cột điện, chôn ngầm trực tiếp…

Loại cáp quang này còn thích hợp trong việc lắp đặt cho hệ thống mạng LAN nội bộ.

Hiện nay 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.

1. Cáp quang Multimode

Khác với loại cáp quang Single Mode chỉ truyền một loại tia sáng Axial, cáp quang Multimode này truyền cả 3 loại tia sáng (High Order, Low Order và Axial).

Chính vì vậy sợi quang Multimode chịu nhiều ảnh hưởng của hiện tượng tán sắc. Thích hợp sử dụng nhiều trong các phương tiện truyền thông.

Cáp quang Multimode giúp người sử dụng có thể dễ dàng chuyển đổi tín hiệu chạy trên nền tảng cáp đồng sang tín hiệu dạng quang và ngược lại.

3.1. Có 2 loại sợi cáp quang Multimode

- Sợi quang Multimode chiết suất bậc: Đây là sợi quang có lõi đồng nhất,có chiết suất là n1 và lớp phản xạ ánh sáng xung quanh lõi có chiết xuất n2. Sợi quang Multimode chiết suất bậc bị ảnh hưởng nhiều do hiện tượng tán sắc. Do đó, băng thông không cao và không được sử dụng trong các hệ thống mạng.

 - Sợi quang Multimode chiết suất biến đổi: Lõi sợi quang được kết hợp từ nhiều lớp thủy tinh có chiết suất n1, n2, n3… khác nhau. Lớp thủy tinh bên trong có chiết xuất cao hơn lớp bên ngoài. Các tia sáng sẽ lan truyền chậm hơn khi gặp chiết xuất cao và sẽ nhanh hơn khi gặp chiết xuất thấp.

3.2. Đặc điểm của cáp quang Multimode

Cũng như cáp quang Single Mode, cáp quang Multimode cũng có những đặc điểm sau:

• 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 thành data.
• Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) nên nhanh, không bị nhiễu và bị nghe trộm.
• Độ suy dần thấp hơn các loại cáp đồng nên có thể tải các tín hiệu đi xa hàng ngàn km.
• Cài đặt đòi hỏi phải có chuyên môn nhất định.
• Cáp quang và các thiết bị đi kèm rất đắt tiền so với các loại cáp đồng

2.3. Đặc tính kỹ thuật của cáp quang Multimode

Cáp quang MM hiện được chia làm 4 loại:

• OM1: đường kính lõi 62.5 μm, sử dụng phương pháp đo Overfilled Launch (OFL), đạt băng thông 200/500 MHz-km tại bước sóng 850/1300 nm.
• OM2: đường kính lõi 50 μm, sử dụng phương pháp đo Overfilled Launch (OFL), đạt băng thông 500/500 MHz-km tại bước sóng 850/1300 nm.
• OM3: đường kính lõi 50 μm, sử dụng phương pháp đo Effective Modal Bandwidth (EMB), nguồn phát laser giúp tăng băng thông đến 2000 MHz-km, hỗ trợ ứng dụng 10 GE.
• OM4: đường kính lõi sợi quang 50 μm, băng thông hoạt động tăng hơn 2 lần so với OM3, đạt mức 4700 MHz-km (EMB), đặc biệt được thiết kế cho ứng dụng 10, 40 và 100 GE.

2.4. Ứng dụng của cáp quang Multimode

Do đặc tính truyền tia sáng theo hiện tượng tán sắc, cáp quang Multimode thích hợp trong việc triển khai hệ thống truyền dữ liệu trên nền cáp quang.

Ngoài ra, Cáp quang Multimode đảm bảo cho hệ thống mạng nội bộ trên nền cáp quang dùng trong các doanh nghiệp, nhà máy, xí nghiệp… đươc hoạt động hiệu quả, có thể truyền dẫn tín hiệu video, âm thành, hình ảnh tốc độ cao với khoảng cách xa mà không làm giảm chất lượng tín hiệu.

---

Golden Link