Cơ bản về cáp quang

Năm 1966, Charles Kuen Kao và George Hockman, hai kỹ sư trẻ tại Phòng thí nghiệm chuẩn viễn thông (Anh), đã công bố khám phá mới đầy hứa hẹn về khả năng của sợi quang - những sợi thủy tinh hoặc nhựa trong suốt, linh hoạt và mỏng hơn một sợi tóc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ bản về cáp quang Cơ bản về cáp quang Năm 1966, Charles Kuen Kao và George Hockman, hai kỹ sư trẻ tạiPhòng thí nghiệm chuẩn viễn thông (Anh), đã công bố khám phá mới đầy hứahẹn về khả năng của sợi quang - những sợi thủy tinh hoặc nhựa trong suốt,linh hoạt và mỏng hơn một sợi tóc. Đến năm 1970, Corning Glass Works, hãng sản xuất gốm sứ và thủy tinh củaMỹ, lần đầu tiên sản xuất thành công sợi cáp quang thành phẩm có thể sử dụng đểtruyền dữ liệu tốc độ cao và sao đó đã được các công ty viễn thông triển khai sửdụng. Tuy nhiên phải đến những năm 90 với sự bùng nổ của internet đã khiếncông nghệ cáp quang được ứng dụng rộng rãi và trở nên không thể thiếu trong việctruyền tải dữ liện. Cáp quang là cơ sở của Internet và Wi-Fi. Hiện nay, mọi doanhnghiệp với mạng LAN đều sử dụng nó. Mọi người cũng nhờ đến cáp quang mỗi khigửi e-mail, tin nhắn SMS, ảnh, video và các file dữ liệu khác. 1. Cấu tạo của cáp quang Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đãđược tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quangđược tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu ánh sáng và hạn chế sựgẫy gập của sợi cáp quang. Cáp quang bao gồm các thành phần cơ bản sau: Lõi sợi quang: Là trung tâm phản chiếu của sợi quang khi truyền ánh sáng Lớp phủ sợi quang: Là một lớp bên ngoài bao bọc lõi sợi quang để phản xạ lại ánh sáng trở vào lõi Lớp đệm sợi quang: Là lớp vỏ bên ngoài bảo vệ sợi quang nhằm hạn chế các tác độ cơ học, môi trường tác độ lên sợi quang. Các thành phần chịu lực: Thành phần này được các hãng sản xuất cáp sợi quang thêm vào theo từng chủng loại cụ thể để tăng cường sự chắc chắn củacáp nhằm hạn chế tối đa lực cơ học có thể tác độ lên sợi cáp quang. Lớp vỏ cáp quang: Là lớp vỏ ngoài cùng bao bọc các sợi quang bên trong và được làm từ các loại nhựa có khả năng chịu đựng các lực cơ học cũng như tác độcủa môi trường 2. Phân loại cáp quang Cáp quang hiện nay có hai loại chính là Multimode (Đa mode) và Singlemode(Đơn mode). Cáp quang Multimode hiện nay được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng truyền dữ liệu với khoảng cách ≤ 5Km, thường được các doanh nghiệp, cơquan sử dụng trong các hệ thống mạng nội bộ, truyền thông trong công nghiệp,... Cáp quang Singlemode là loại cáp có đường kính lõi nhỏ ( 3. Ưu điểm của cáp quang 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 Tính bảo mật cao do không thể bị trích để lấy trộm thông tin bằng các phương tiện điện thông thường 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 hoạtđộng 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 tươngthích 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 Cáp quang dùng ánh sáng truyền dẫn tín hiệu, do đó ít suy hao vàthường được dùng cho kết nối khoảng cách xa. Ngày nay, Internet đã trở thành một nhu cầu thiết yếu, giúp mọi người ởkhắp nơi trên thế giới có thể giao tiếp, trao đổi, học tập, mua sắm, giải trí dễ dàng,nhanh chóng. Các ứng dụng, dịch vụ trên Internet cũng ngày càng phát triển theo,điều này đòi hỏi tốc độ, băng thông kết nối Internet cao và cáp quang trở thành lựachọn số một – FTTH (Fiber To Home) là một điển hình. FTTH đáp ứng các dịch vụluôn đòi hỏi mạng kết nối tốc độ cao như IPTV, hội nghị truyền hình, video trựctuyến, giám sát từ xa IP Camera… Trước đây, cáp quang chỉ dùng để kết nối các đường trục chính của quốc gia,nhà cung cấp dịch vụ, doanh nghiệp lớn vì chi phí khá cao. Nhưng hiện nay, cápquang được sử dụng khá rộng rãi ở các doanh nghiệp vừa, nhỏ, các trường đại họcvà người sử dụng thông thường. Bài viết giới thiệu cơ bản về cáp quang và các đầunối, giúp bạn đọc hiểu được thông số kỹ thuật trên các tài liệu, thông tin sản phẩmquang. Cáp quang dùng ánh sáng truyền dẫn tín hiệu, do đó ít suy hao và thườngđược dùng cho kết nối khoảng cách xa. Trong khi cáp đồng sử dụng dòng điện đểtruyền tín hiệu, dễ bị suy hao trong quá trình truyền và có khoảng cách kết nốingắn hơn. Sợi cáp quang được cấu tạo từ ba thành phần chính: lõi (core), lớp phản xạánh sáng (cladding), lớp vỏ bảo vệ chính (primary coating hay còn gọi coating,primary buffer). Core được làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic dùng truyền dẫnánh sáng. Bao bọc core là cladding – lớp thủy tinh hay plastic – nhằm bảo vệ vàphản xạ ánh sáng trở lại core. Primary coating là lớp vỏ nhựa PVC giúp bảo vệcore và cladding không bị bụi, ẩm, trầy xước. Hai loại cáp quang phổ biến là GOF(Glass Optical Fiber) – cáp quang làm bằng thuỷ tinh và POF (Plastic OpticalFiber) – cáp quang làm bằng plastic. POF có đường kính core khá lớn khoảng 1mm,sử dụng cho truyền dẫn tín hiệu khoảng cách ngắn, mạng tốc độ thấp. Trên các tàiliệu kỹ thuật, bạn thường thấy cáp quang GOF ghi các thông số 9/125µm,50/125µm hay 62,5/125µm, đây là đường kính của core/cladding; còn primarycoating có đường kính mặc định là 250µm. Hình 1 Hình 1 Bảo vệ sợi cáp ...