Thiết bị truyền dẫn quang là gì năm 2024

Được thúc đẩy bởi nhu cầu ngày càng tăng về băng thông cao hơn và kết nối tốc độ nhanh hơn cho nhiều mục đích công nghiệp và dân dụng, truyền dẫn cáp quang ngày càng trở nên phổ biến hơn trong xã hội hiện đại. Trong bài viết này,sẽ chỉ ra những ưu và nhược điểm của truyền dẫn cáp quang sẽ được tìm hiểu chi tiết.

Công nghệ truyền dẫn sợi quang

Thông thường, một hệ thống cáp quang bao gồm hai thành phần chính: bộ chuyển đổi quang điện, cáp quang. Bộ chuyển đổi quang điện sẽ chuyển tín hiệu điện thành tín hiệu quang; cáp quang mang tín hiệu quang từ thiết bị phát đến thiết bị thu tín hiệu quang, bộ thu quang chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện. Bộ tách sóng quang là bộ phận quan trọng của máy thu quang. Nó chuyển đổi ánh sáng quang thành điện năng bằng cách sử dụng hiệu ứng tách sóng quang. Còn về cáp quang thì có quá nhiều điều để nói. Khi việc sử dụng và nhu cầu về tốc độ và băng thông, sự phát triển của cáp quang là đáng kinh ngạc. Hiện nay trên thị trường cáp quang có sợi OS2, sợi OM1, sợi OM2, sợi OM3, sợi OM4 và sợi OM5 cáp cho các ứng dụng quang học khác nhau. Sợi quang được sử dụng như một phương tiện cho viễn thông và mạng vì nó linh hoạt và có thể được gói lại dưới dạng cáp. Nó đặc biệt thuận lợi cho thông tin liên lạc đường dài, vì ánh sáng truyền qua sợi quang với độ suy giảm ít so với cáp đồng điện. Hình dưới đây cho thấy rằng tất cả các hệ thống truyền dẫn cáp quang đều sử dụng ánh sáng quang để truyền tải thông tin từ máy phát quang đến máy thu.

Thiết bị truyền dẫn quang là gì năm 2024

Hình 1: Minh họa hệ thống truyền dẫn cáp quang cơ bản

Ưu điểm của truyền dẫn cáp quang

Sợi cáp quang nay đã ứng dụng phần lớn trong ngành viễn thông ở các nước phát triển, vì những ưu điểm của nó so với truyền dẫn điện. Dưới đây là những ưu điểm chính của truyền dẫn cáp quang

Băng thông cực cao : Không có phương tiện truyền dữ liệu dựa trên cáp nào khác cung cấp băng thông cao như cáp quang. Khối lượng dữ liệu mà cáp quang truyền tải trên một đơn vị thời gian lớn hơn nhiều so với cáp đồng.

Khoảng cách xa hơn : trong truyền dẫn cáp quang, cáp quang sử dụng điện năng thấp, giúp tín hiệu có thể được truyền đi một khoảng cách xa hơn so với cáp đồng.

Khả năng chống nhiễu điện từ : trong triển khai cáp thực tế, không thể tránh khỏi việc gặp các môi trường như trạm biến áp điện, hệ thống sưởi, thông gió và các nguồn gây nhiễu công nghiệp khác. Tuy nhiên, sợi quang có tỷ lệ lỗi bit rất thấp (10 EXP-13), do sợi quang có khả năng chống nhiễu điện từ. Truyền dẫn cáp quang hầu như không bị nhiễu.

Rủi ro bảo mật thấp : Sự tăng trưởng của thị trường truyền thông cáp quang chủ yếu được thúc đẩy bởi việc nâng cao nhận thức về mối quan tâm bảo mật dữ liệu và sử dụng nguyên liệu thô thay thế. Dữ liệu hoặc tín hiệu được truyền qua ánh sáng trong đường truyền cáp quang. Do đó, không có cách nào để phát hiện dữ liệu được truyền bằng cách “nghe ngóng” năng lượng điện từ “rò rỉ” qua cáp, điều này đảm bảo an toàn tuyệt đối cho thông tin.

Kích thước nhỏ : cáp quang có đường kính rất nhỏ. Ví dụ, đường kính cáp của một sợi quang đa chế độ OM3 là khoảng 2mm, nhỏ hơn đường kính của cáp đồng đồng trục. Kích thước nhỏ giúp tiết kiệm không gian hơn trong truyền dẫn cáp quang.

Trọng lượng nhẹ : cáp quang được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, và chúng mỏng hơn cáp đồng. Những điều này làm cho chúng nhẹ hơn và dễ cài đặt. Dễ dàng điều chỉnh Tăng băng thông: với việc sử dụng cáp quang, thiết bị mới có thể được thêm vào cơ sở hạ tầng cáp hiện có. Bởi vì cáp quang có thể cung cấp dung lượng mở rộng hơn rất nhiều so với cáp được đặt ban đầu. Và công nghệ WDM (ghép kênh phân chia bước sóng), bao gồm CWDM và DWDM, cho phép cáp quang có khả năng chứa nhiều băng thông hơn.

Nhược điểm của truyền dẫn cáp quang

Mặc dù truyền dẫn cáp quang mang lại nhiều tiện lợi nhưng cũng không thể không kể đến nhược điểm của nó.

Mong manh : cáp sợi quang học thường được làm bằng thủy tinh, thủy tinh có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều hóa chất khác nhau bao gồm khí hydro (một vấn đề trong cáp dưới nước), khiến chúng cần được quan tâm hơn khi triển khai dưới lòng đất.

Khó cài đặt : không dễ dàng để nối cáp quang. Và nếu bạn uốn cong chúng quá nhiều, chúng sẽ bị gãy. Và cáp quang rất dễ bị cắt hoặc bị hỏng trong các hoạt động lắp đặt hoặc xây dựng. Tất cả những điều này gây khó khăn cho việc cài đặt.

Suy hao & Tán sắc : khi khoảng cách truyền xa hơn, ánh sáng sẽ bị suy giảm và phân tán, điều này đòi hỏi phải bổ sung thêm các thành phần quang học như EDFA.

Chi phí cao hơn cáp đồng : mặc dù thực tế là chi phí lắp đặt cáp quang đang giảm tới 60% một năm, nhưng việc lắp đặt cáp quang vẫn tương đối cao hơn so với cáp đồng. Vì lắp đặt cáp đồng không cần chăm sóc thêm như cáp quang. Tuy nhiên, cáp quang vẫn đang di chuyển vào vòng nội bộ và thông qua các công nghệ như FTTx (cáp quang đến nhà, cơ sở, v.v.) và PON (mạng quang thụ động), cho phép thuê bao và người dùng cuối truy cập băng thông rộng.

Thiết bị truyền dẫn quang là gì năm 2024

Hình 2: cáp quang và cáp đồng trong FTTx

Thường Yêu cầu Thiết bị Đặc biệt : để đảm bảo chất lượng truyền dẫn cáp quang, cần có một số thiết bị đặc biệt. Ví dụ, cần có thiết bị như OTDR (máy đo điểm đứt) và đắt tiền, cần có thiết bị kiểm tra quang học chuyên dụng như đầu dò quang và đồng hồ đo công suất ở hầu hết các điểm cuối của sợi quang để cung cấp thử nghiệm sợi quang một cách chính xác.

Tóm lược

Truyền dẫn cáp quang được sử dụng rộng rãi để truyền dữ liệu và ngày càng được sử dụng rộng rãi thay cho dây kim loại vì hiệu quả và khả năng truyền tải cao. Chúng tôi đã thấy các loại cáp quang đã thay thế cáp đồng xoắn đôi hoặc cáp đồng trục truyền thống. Với nhu cầu sử dụng và nhu cầu băng thông lớn, tốc độ nhanh, chắc chắn việc truyền dẫn cáp quang sẽ mang đến nhiều cơ hội hơn và liên tục được nghiên cứu, mở rộng để phục vụ cho nhu cầu trong tương lai.

Kỹ thuật truyền dẫn quang là gì?

Truyền dẫn quang là phương pháp truyền dẫn tín hiệu dùng bằng cáp quang, có thể hoạt động ở tốc độ cao, vượt xa tốc độ cáp xoắn và cáp đồng trục. Vì số liệu được truyền thông bằng luồng ánh sáng nên không bị ảnh hưởng bởi các xuyên nhiễu điện từ.

Cáp quang dùng phương thức gì để truyền thông tin?

Cáp quang trong tiếng anh còn được gọi khác là optical fiber là một loại cáp thông thường được làm bằng sợi thủy tinh hoặc sợi nhựa, phương thức để truyền tín hiệu là sử dụng ánh sáng, cáp quang lapp kabel là một sản phẩm của tập đoàn lapp mà công ty TWD chúng tôi hiện đang là đại lý phân phối.

Tín hiệu quang là gì?

Cáp quang là một loại cáp viễn thông sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu (tín hiệu này được gọi là tín hiệu quang),sợi quang dùng để truyền tín hiệu được làm từ thủy tinh hoặc nhựa. Chính vì vậy mà so với cáp đồng ,cáp quang rất ít bị nhiễu ,tốc độ truyền dữ liệu thì rất cao và khoảng cách là xa hơn.

Cáp quang được làm bằng chất liệu gì?

Cáp quang là một loại cáp viễn thông được sử dụng phổ biến ngày nay. Loại cáp này được hình thành từ những hạt nhựa hoặc thủy tinh có kích thước rất nhỏ. Dây dẫn trung tâm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng nhờ được cấu tạo bởi sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế.