Cáp quang là gì?

Trước khi sử dụng cáp quang người đã sử dụng đồng để truyền tín hiệu.

Đồng là một trong những vật liệu được con người phát hiện ra đầu tiên và được sử dụng vào nhiều mục đích trong đời sống. Với đặc tính của kim loại, đồng dễ tạo hình, dẫn điện tốt. Do đó từ thế kỷ thứ 19 con người đã sử dụng đồng để truyền dẫn tín hiệu. Việc sử dụng dòng chuyển động của electron để truyền tín hiệu vào lúc đó là một phát triển vượt bậc vì tốc độ truyền dẫn của điện nhanh hơn bất kỳ cách thức truyền tín hiệu nào mà con người từng sử dụng. Cáp đồng dần được sử dụng phổ biến để truyền tín hiệu điện thoại, mạng internet.

Nhu cầu thông tin bùng nổ dẫn đến sự quá tải với đối với cáp đồng.

Đến thế kỷ 20, sự ra đời của internet dần dẫn đến việc bùng nổ thông tin dẫn đến nhu cầu truyền tải và lưu trữ thông tin của con người tăng lên nhiều lần.

Giờ đây cáp đồng tỏ ra nhiều nhược điểm của nó. Việc truyền dẫn điện qua vật liệu đồng làm suy giảm, nhiễu tín hiệu đáng kể làm hạn chế khoảng cách truyền dẫn. Để khắc phục sự suy giảm tín hiệu, con người lại phải tăng kích thước của cáp đồng. Việc tăng kích thước này cũng không mấy tiện lợi khi đồng là một vật liệu năng, khó lắp đặt và đắt đỏ

Sự ra đời của cáp quang để đáp ứng nhu cầu về thông tin.

Cuối thế kỷ 20 con người đã sử dụng cáp quang vào việc truyền dẫn thông tin và nó đã thể hiện được tính ưu việt của nó. Cáp quang sử dụng lõi thủy tinh là vật liệu truyền dẫn chính, tín hiệu điện được chuyển đổi thành tín hiệu quang và được truyền dẫn trong vật liệu này. Việc truyền dẫn anh sáng cũng ưu việt hơn truyền dẫn điện gấp nhiều lần. Tốc độ truyền của ánh sáng trong thủy tinh được tính toán vào khoảng 200.000km/s, việc truyền dẫn này cũng hạn chế suy giảm tín hiệu. Kích thước của một sợi thủy tinh cũng nhỏ hơn nhiều lần so với lõi đồng, kích thước của lõi quang chỉ khoảng 27 micromet. Như vậy khối lượng cáp cũng đã giảm đi nhiều lần. Giờ đây việc truyền dẫn thông tin tốc độ cao, truyền dẫn thông tin xuyên lục đia qua các đại dương hàng ngàn km không còn gặp nhiều trở ngại.

Cấu tạo và thành phần cơ bản của cáp quang

Cáp quang là sợi truyền dẫn tín hiệu bằng ánh sáng, được cấu tạo với thành phần chính là lõi sợi quang được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sợi quang này có kích thước rất nhỏ tương đương với sợi tóc. Thành phần chính của một sợi cáp quang – Lõi (core): Là thành phần chính của một sợi cáp quang, đảm nhiệm vai trò truyền dẫn tín hiệu ánh sáng. – Lớp vỏ bọc (cladding): là lớp bao ngoài trực tiếp với lõi sợi quang, có chiết xuất nhỏ hơn so với lõi sợi quang, giúp tạo ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Điều này làm cho ánh sáng chỉ chuyền được trong lõi sợi quang, không bị tán xạ ra ngoài làm suy giảm tín hiệu. – Lớp phủ ngoài (coating): lớp phủ ngoài này có tác dụng hấp tụ các tia sáng bị tán xạ ra bên ngoài lớp vỏ bọc (cladding), chống gãy dập sợi quang, chống sự xâm nhập của nước, bụi vào trong lõi sợi quang, tránh trầy xước và các tác nhân vật lý, hóa học bên ngoài. – Lớp gia cường (strength memner): Lớp gia cường này được làm từ các sợi tơ có khả năng chịu nhiệt, chịu lực. Lớp này làm tăng sức chịu lực, chịu nhiệt cho cáp quang. – Lớp vỏ (outer jacket): Là lớp vỏ ngoài cùng có tác dụng bảo vệ các thành phần bên trong bởi những tác nhân của môi trường. Là lớp cứng và chịu nhiệt bảo vệ toàn bộ các thành phần bên trong.

Phân loại cáp quang

Hiện có nhiều cách để phân biệt cáp quang, nhưng phổ biến nhất là phân biệt cáp quang theo chất liệu. Chúng ta phân biệt cáp quang thành hai loại đó là cáp single mode
và cáp quang multimode.

Cáp quang loại single mode là loại cáp quang được sử dụng phổ biến hiện nay, do loại cáp quang này có phương thức chuyền dẫn tối ưu, hạn chế suy hao trên đường truyền dẫn. Cáp quang single mode có đường kính lõi sợi quang rất nhỏ, khoảng 9µm, được sử dụng phổ biến trong mạng cáp quang hiện nay do truyền dẫn tín hiệu được khoảng cách xa, dung lượng tín hiệu được truyền đi cao.Cáp quang loại multimode là loại cáp ra đời trước cáp multimode do vậy loại cáp này có đường kính lõi lớn hơn. Cáp multimode có hai kích thước lõi phổ biến đó là 50µm và 62.5µm. Dù cáp multimode có đường kính lớn hơn nhưng khả năng truyền dẫn dữ liệu lại thấp hơn cáp single mode do ánh sáng không được truyền theo một đường thắng, khiến ánh sáng đi qua lõi quang theo nhiều đường zic zắc. Do vậy cáp multimode không truyền dẫn tín hiệu được xa do suy hao cao, cáp multimode thường được sử dụng cho các hệ thống có chiều dài truyền dẫn nhỏ hơn 5km.Giờ đây cáp quang đã trở thành một phần không thể thiếu của thời đại công nghệ thông tin. Với thời đại bùng nổ công nghệ thông tin như hiện nay, nhu cầu truyền tải dữ liệu nhanh hơn, mạnh hơn không thể thiếu được sự đóng góp của cáp quang để đáp ứng được nhu cầu thông tin như vậy.

Xem thêm:

• Cáp quang là gì? Phân loại từng cáp 
• Hộp phối quang 4FO (4 core) và những ưu điểm làm nên nó
• Tác dụng hộp phối quang và những thông tin hữu ích
• Dây nhảy quang Hdtelecom FC/UPC – E2001
• Dây nhảy quang chống cháy HDtelecom single mode 100 m