Việc dùng dây cáp quang để truyền tín hiệu

Cáp quang đãng dùng ánh nắng truyền dẫn tín hiệu, do đó ít suy hao và thường được dùng cho kết nối khoảng cách xa. Ngày nay, internet đã trở thành một nhu cầu thiết yếu, góp mọi người ở khắp nơi bên trên thế giới tất cả thể giao tiếp, trao đổi, học tập, cài đặt sắm, giải trí dễ dàng, cấp tốc chóng. Các ứng dụng, dịch vụ trên mạng internet cũng càng ngày càng phát triển theo, điều này đòi hỏi tốc độ, băng thông kết nối internet cao và cáp quang quẻ trở thành lựa chọn số một - FTTH (Fiber to lớn Home) là một điển hình. FTTH đáp ứng những dịch vụ luôn đòi hỏi mạng kết nối tốc độ cao như IPTV, hội nghị truyền hình, video trực tuyến, đo lường và tính toán từ xa IP Camera...

Bạn đang xem: Việc dùng dây cáp quang để truyền tín hiệu

Trước đây, cáp quang quẻ chỉ cần sử dụng để kết nối các đường trục thiết yếu của quốc gia, đơn vị cung cấp dịch vụ, doanh nghiệp lớn vì ngân sách khá cao. Nhưng hiện nay, cáp quang được sử dụng khá rộng rãi ở các doanh nghiệp vừa, nhỏ, những trường đại học với người sử dụng thông thường. Bài xích viết giới thiệu cơ bản về cáp quang đãng và những đầu nối, giúp bạn đọc hiểu được thông số kỹ thuật trên các tài liệu, thông tin sản phẩm quang.

Cáp quang quẻ dùng ánh nắng truyền dẫn tín hiệu, do đó ít suy hao với thường được cần sử dụng cho kết nối khoảng phương pháp xa. Trong lúc cáp đồng sử dụng dòng điện để truyền tín hiệu, dễ bị suy hao trong quy trình truyền và bao gồm khoảng giải pháp kết nối ngắn hơn.

Sợi cáp quang quẻ được cấu tạo từ ba thành phần chính: lõi (core), lớp phản xạ tia nắng (cladding), lớp vỏ bảo vệ chủ yếu (primary coating hay còn gọi coating, primary buffer).Core được làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic sử dụng truyền dẫn ánh sáng. Bao bọc chip core là cladding - lớp thủy tinh giỏi plastic - nhằm bảo vệ với phản xạ ánh sáng trở lại core.Primary coating là lớp vỏ nhựa PVC giúp bảo vệ vi xử lý core 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 Optical Fiber) - cáp quang làm bằng plastic. POF có đường kính core khá lớn khoảng 1mm, sử dụng mang đến truyền dẫn tín hiệu khoảng phương pháp ngắn, mạng tốc độ thấp. Trên các tài liệu kỹ thuật, bạn thường thấy cáp quang đãng GOF ghi các thông số 9/125µm, 50/125µm xuất xắc 62,5/125µm, đây là đường kính của core/cladding; còn primary coating bao gồm đường kính mặc định là 250µm.

*

Bảo vệ sợi cáp quang đãng là lớp vỏ ko kể gồm nhiều lớp khác nhau tùy theo cấu tạo, tính chất của mỗi loại cáp. Nhưng có cha lớp bảo vệ đó là lớp chịu lực kéo (strength member), lớp vỏ bảo vệ không tính (buffer) với lớp áo liền kề (jacket) - tùy thuộc vào tài liệu sẽ có tên gọi khác nhau. Strength thành viên là lớp chịu nhiệt, chịu kéo căng, thường làm cho từ các sợi Kevlar.Buffer thường làm cho bằng nhựa PVC, bảo vệ né va đập, ẩm ướt. Lớp bảo vệ quanh đó cùng là Jacket. Mỗi loại cáp, tùy theo yêu cầu sử dụng sẽ gồm thêm những lớp jacket khác nhau.Jacket tất cả khả năng chịu va đập, nhiệt và chịu mài mòn, bảo vệ phần phía bên trong tránh ẩm ướt và các ảnh hưởng từ môi trường.

Có hai cách thiết kế khác nhau để bảo vệ sợi cáp quang quẻ là ống đệm ko chặt (loose-tube) cùng ống đệm chặt (tight buffer).

Loose-tube thường dùng kế bên trời (outdoor), có thể chấp nhận được chứa nhiều sợi quang bên trong. Loose-tube góp sợi cáp quang quẻ “giãn nở” trước sự nỗ lực đổi nhiệt độ, giãn nở tự nhiên, ko bị căng, bẻ gập ở những chỗ cong.

*

Tight-buffer thường sử dụng trong nhà (indoor), bao bọc khít sợi cáp quang (như cáp điện), góp dễ lắp đặt lúc thi công.

*

Trên một số tài liệu, bạn sẽ gặp nhì thuật ngữ viết tắt IFC, OSP. IFC (Intrafacility fiber cable) là loại cáp dùng trong nhà, tất cả ít lớp bảo vệ vật lý với việc thiết kế lắp đặt linh hoạt.OSP (Outside plant cable) là loại cáp dùng quanh đó trời, chịu được những điều kiện khắc nghiệt của nhiệt độ, độ ẩm, bụi... Loại cáp này có nhiều lớp bảo vệ.

*

Các tia sáng bên phía trong cáp quang tất cả hai kiểu truyền dẫn là đơn mốt (Singlemode) và đa mốt (Multimode). Cáp quangSinglemode (SM) tất cả đường kính chip core khá nhỏ (khoảng 9µm), sử dụng nguồn phát laze truyền tia sáng xuyên suốt vị vậy tín hiệu ít bị suy hao và có tốc độ hơi lớn. SM thường hoạt động ở 2 bước sóng (wavelength) 1310nm, 1550nm. Cáp quang quẻ Multimode (MM) tất cả đường kính vi xử lý core lớn hơn SM (khoảng 50µm, 62.5µm). Milimet sử dụng nguồn sáng sủa LED (Light Emitting Diode) hoặc tia laze để truyền tia sáng và thường hoạt động ở 2 bước sóng 850nm, 1300nm; MM tất cả khoảng cách kết nối với tốc độ truyền dẫn nhỏ hơn SM.

*

MM gồm hai kiểu truyền: chiết xuất bước (Step index) với chiết xuất liên tục (Graded index). Các tia sáng kiểu Step index truyền theo nhiều hướng khác biệt vì vậy có mức suy hao cao cùng tốc độ hơi chậm. Step index không nhiều phổ biến, thường sử dụng cho cáp quang đãng POF. Những tia sáng kiểu Graded index truyền dẫn theo đường cong với hội tụ tại một điểm. Bởi vì đó Graded index không nhiều suy hao và bao gồm tốc độ truyền dẫn cao hơn Step index. Graded index được sử dụng tương đối phổ biến.

Truyền dẫn tín hiệu trên cáp quang có hai dạng đơn công (simplex) và song công (duplex). Simplex truyền tín hiệu chỉ 1 chiều. Duplex gồm thể truyền nhận tín hiệu 1 chiều bán tuy vậy công (half-Duplex) hoặc cả 2 chiều tuy vậy công toàn phần (full-Duplex) Duplex ở thuộc thời điểm tùy thuộc vào cách cấu hình.

*

Để đấu nối cáp quang vào bảng đấu dây (patch panel) hoặc vào các cổng vào/ra (input/output) trên những thiết bị truyền nhận quang, người ta thường sử dụng dây nối quang một đầu có sẵn đầu nối (pigtail) hoặc cả hai đầu tất cả sẵn đầu nối (pathcord).

*

*

Một số loại cáp quang:

Ribbon:Cápquang dạng ruy-băng, chứa nhiều sợi quang mặt trong.

Xem thêm: 70 Bài Tả Về Đồ Chơi Mà Em Thích Hay Nhất, 70 Bài Tả Đồ Chơi Mà Em Yêu Thích Hay, Ngắn Gọn

*

Zipcord: nhì sợi quang có vỏ xung quanh liền nhau (như dây điện).

*

Bất kỳ giao tiếp quang như thế nào cũng bao gồm 3 thành phần: nguồn phát, vật truyền dẫn trung gian (cáp quang) cùng nguồn thu. Nguồn phạt sẽ chuyển đổi tín hiệu điện tử thành tia nắng và truyền dẫn qua cáp quang. Nguồn thu chuyển đổi tia nắng thành tín hiệu điện tử. Gồm hai loại nguồn phân phát là laser với LED. Laser ít tán sắc, cho phép truyền dẫn dữ liệu tốc độ nhanh, khoảng bí quyết xa (trên 20km), dùng được cho cả Singlemode và Multimode nhưng chi tiêu cao, nặng nề sử dụng. LED tán sắc nhiều, truyền dẫn tốc độ chậm hơn, bù lại chi tiêu thấp, dễ sử dụng, thường dùng cho cáp quang đãng Multimode. LED dùng cho hệ thống tất cả khoảng bí quyết ngắn hơn, gồm thể sử dụng đến cả sợi quang quẻ thủy tinh, sợi quang quẻ plastic.

Các thông số quang cần quan lại tâm

Suy hao quang quẻ (Optical loss): lượng công suất quang (optical power) mất trong suốt quá trình truyền dẫn qua cáp quang, điểm ghép nối. Ký kết hiệu dB.

Suy hao phản xạ (Optical Return loss): ánh sáng bị phản xạ tại các điểm ghép nối, đầu nối quang.

Suy hao tiếp xúc (Insertion loss): giảm công suất quang ở nhị đầu ghép nối. Giá chỉ trị thông thường từ 0,2dB - 0,5dB.

Suy hao (Attenuation): mức suy giảm công suất quang trong suốt quy trình truyền dẫn trên một khoảng biện pháp xác định. Cam kết hiệu dB/km. Ví dụ, với cáp quang quẻ Multimode ở bước sóng 850nm suy giảm 3dB/km, trong lúc ở bước sóng 1300nm chỉ suy giảm 1dB/km. Cáp quang quẻ Singlemode: suy giảm 0,4dB/km ở 1310nm, 0,3dB/km ở 1550nm. Đầu nối (connector) suy giảm 0,5dB/cặp đấu nối. Điểm ghép nối (splice) suy giảm 0,2 dB/điểm.

Bước sóng (Wavelength): là chu kỳ di chuyển của sóng điện từ. Ký kết hiệu nm (nanometer). Ánh sáng họ nhìn thấy được có wavelength từ 400nm đến 700nm (màu tím đến màu đỏ). Cáp quang đãng sử dụng ánh nắng nằm trong vùng hồng ngoại gồm wavelength lớn hơn wavelength cơ mà ta chú ý thấy – vào khoảng 850nm, 1300nm với 1550nm. Các bước sóng truyền dẫn quang được xác định dựa trên nhì yếu tố nhằm khắc phục tình trạng suy hao vì năng lượng và vật liệu truyền dẫn: những bước sóng nằm trong vùng hồng ngoại và các bước sóng ko nằm trong vùng hấp thu, cản trở năng lượng ánh sáng truyền dẫn (absorption) bởi tạp chất lẫn vào cáp quang từ quá trình sản xuất.

*

Vậy vì chưng sao bọn họ không sử dụng các bước sóng lâu năm hơn? Bước sóng hồng ngoại là sự chuyển tiếp giữa ánh nắng và nhiệt. Bước sóng lâu năm hơn, nhiệt xung quang đãng càng lạnh hơn, tín hiệu nhiễu loạn nhiều hơn. Do đó, thường POF gồm bước sóng 650nm, 850nm. GOF với Multimode hoạt động ở 850nm cùng 1300nm, Singlemode ở 1310nm, 1550nm. Giữa nhị bước sóng 1300nm và 1310nm không không giống biệt nhau, chỉ là giải pháp qui ước để phân biệt sử dụng cáp quang đãng Singlemode xuất xắc Multimode.

Đầu nối quang: gồm nhiều thành phần kết hợp lại với nhau, chúng bao gồm nhiều kiểu như SC/PC, ST/UPC, FC/APC... Nhưng gồm hai thành phần bạn cần quan liêu tâm, đó là kiểu đầu nối SC, ST, FC...và điểm tiếp xúc PC, UPC, APC.

SC (subscriber connector), ST (straight tip), FC (fiber connector) là các kiểu đầu nối quang tất cả dạng hình vuông, hình tròn..

*

Bên vào đầu nối là ferrule, giúp bảo vệ và giữ thẳng sợi cáp quang. Ferrule được có tác dụng bằng thủy tinh, kim loại, plastic hoặc gốm (ceramic) - vào đó chất liệu gốm là tốt nhất.

*

Đỉnh của ferrule được làm cho nhẵn (polish) với cha dạng điểm tiếp xúc chủ yếu PC (Physical Contact), UPC (Ultra Physical Contact) với APC (Angled Physical Contact), giúp đảm bảo chỗ ghép nối tất cả ít tia nắng bị mất hoặc bị phản xạ nhất.

*

Dạng PC được vạt cong, sử dụng với những kiểu đầu nối FC, SC, ST. PC, có giá trị suy hao phản xạ (optical return loss) là 40dB. Bởi vì giá trị này hơi cao, buộc phải đã thúc đẩy các nhà sản xuất tiếp tục kiếm tìm kiếm các giải pháp tốt hơn. UPC là giải pháp tiếp theo, nó cũng được vạt cong như PC nhưng giảm return loss hơn. UPC có mức giá trị return loss 50dB. UPC sử dụng với những đầu nối FC, SC, ST, DIN, E2000. APC được vạt chéo cánh 8 độ­­, loại bỏ hầu hết sự phản xạ ở điểm ghép nối và có giá trị return loss 60dB. Bạn cần lưu ý là lúc đọc những thông số kỹ thuật quang đãng đề cập mức suy hao gồm thể làm cho bạn dễ hiểu không đúng về dấu “+” và “-“. Chẳng hạn, với kết quả tính toán, đo đạc mức độ suy hao là -40dB. Trên thông số kỹ thuật bao gồm thể viết giá chỉ trị suy hao (loss values) là 40dB hoặc số đo mức phản xạ là -40dB tốt độ lợi (gain) là -40dB. Tất cả đều như nhau, vị đó bạn cần chăm chú cách viết để né hiểu sai.

Hiện nay, giá cả cáp quang và những phụ kiện quang đã thấp hơn so với biện pháp nay vài năm. Cùng với việc ứng dụng nhiều giải pháp như IP Camera, VoIP, Hội nghị truyền hình qua mạng, kết nối mạng gigabit giữa các tòa nhà, văn phòng, xưởng sản xuất; cáp quang quẻ dần trở thành lựa chọn số một mang đến việc triển khai hạ tầng mạng đòi hỏi nhiều băng thông cùng tốc độ cao.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *