Cáp quang là gì? Mạng cáp quang là gì? So sánh các loại cáp quang

Để đáp ứng nhu cầu làm việc cũng như học tập, việc truyền dữ liệu nhanh chóng và chính xác là một yếu tố cấp thiết. Điều này khiến cáp quang trở thành một phần không thể thiếu trong hệ thống truyền thông toàn cầu. Nhưng cáp quang là gì và tại sao nó lại trở thành một phần quan trọng đến vậy đối với kết nối? Hãy cùng khám phá trong bài viết sau đây.

Việc truyền dữ liệu nhanh chóng và chính xác là một yếu tố cấp thiết.

Cáp quang là gì?

Cáp quang là một loại dây dẫn đặc biệt được làm từ sợi thủy tinh hoặc nhựa đặc, giống như dây điện, nhưng nó truyền tín hiệu bằng ánh sáng thay vì điện. Điều này giúp nó truyền dữ liệu rất nhanh và xa. Cáp quang thường được sử dụng để kết nối Internet, truyền hình cáp và nhiều hệ thống mạng khác với tốc độ cao. Giúp chúng ta lướt web nhanh hơn và xem video chất lượng cao trực tuyến mà không bị giật. Điều này làm cho cáp quang rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và trong công nghiệp viễn thông.

Cáp quang thường được sử dụng để kết nối Internet, truyền hình cáp và nhiều hệ thống mạng khác với tốc độ cao. 

Phân loại cáp quang

Dựa trên mục đích sử dụng

• Cáp quang FTTH (Fiber To The Home): Loại cáp này được sử dụng để truyền tải mạng Internet đến các hộ gia đình hoặc người dùng mạng LAN nhỏ.
• Cáp quang luồn cống: Cáp này thường được kéo luồn dưới cống bể và có ống đệm lỏng để bảo vệ sợi quang khỏi gập gãy hoặc tổn hại.
• Cáp quang treo: Tương tự như cáp quang luồn cống, nhưng được gia cường bằng dây thép, thường được treo trên cột điện.
• Cáp chôn trực tiếp: Loại cáp này có lớp vỏ bọc kim loại và thường được chôn trực tiếp dưới đất hoặc dưới cống, không bị tổn hại từ các tác động bên ngoài.
• Cáp quang dã chiến: Loại cáp đặc biệt dành cho quân sự hoặc truyền hình trực tiếp, thiết kế mềm dẻo và chống tác động bên ngoài.
• Cáp quang ADSS (All-Dielectric Self-Supporting): Được sử dụng để treo trên tuyến trục với khoảng cách từ xa, đảm bảo độ đền chắc và không bị võng trên các tuyến cáp.

Cáp quang có thể được phân loại dựa trên giá trị sử dụng.

Dựa trên cấu trúc

• Cáp quang đơn sợi: Cáp quang đơn sợi (Simplex) gồm một sợi quang duy nhất và thường được sử dụng cho các ứng dụng mà chỉ cần truyền dữ liệu một chiều.
• Cáp quang đa sợi: Cáp quang đa sợi được chia thành hai loại chính như sau:
• Cáp quang lõi đôi (Duplex): Gồm hai sợi quang, thường được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu truyền dữ liệu hai chiều, chẳng hạn như trong các mạng LAN (mạng nội bộ).
• Cáp quang nhiều lõi (Multi-Fiber): Có nhiều sợi quang trong cùng một vỏ cáp và thường được sử dụng cho các ứng dụng cần nhiều kết nối hoặc truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa.

Cáp quang có nhiều dạng cấu trúc lõi.

Dựa trên kiểu kết nối

Cáp quang xoắn: Cáp quang xoắn (Twisted Pair Fiber) chứa nhiều sợi quang độc lập được xoắn lại với nhau và bọc trong lớp bảo vệ. Cáp quang xoắn thường được sử dụng trong mạng Ethernet dùng để kết nối các thiết bị mạng như máy tính và bộ chuyển đổi trong cùng một kết nối nội bộ (LAN).

Cáp quang xoắn (Twisted Pair Fiber) chứa nhiều sợi quang độc lập được xoắn lại với nhau và bọc trong lớp bảo vệ. 

Cáp quang nguyên sợi: Loại cáp này bao gồm các sợi quang riêng lẻ mà không có lớp bảo vệ bên ngoài. Cáp quang nguyên sợi được chia thành hai dạng chính là Single Mode Fiber và Multi-Mode Fiber (MMF) dựa trên khoảng cách truyền dữ liệu và số lượng chùm sáng.

Cáp quang nguyên sợi

Các loại cáp quang phổ biến

Single-Mode Fiber (SMF)

Cáp quang đơn dụng (Single-Mode Fiber - SMF) là một loại cáp quang mà một sóng ánh sáng (hoặc chùm tia sáng) di chuyển theo một con đường đơn duy nhất. Điều này có nghĩa là tất cả các tia sáng di chuyển theo một con đường trung tâm và không nhiễu loạn hoặc phản xạ nhiều. SMF thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu truyền dẫn xa, tốc độ cao và băng thông lớn.

Cáp quang đơn dụng (Single-Mode Fiber - SMF)

Multimode Fiber (MMF)

Ngược lại với SMF,  cáp quang đa dụng (MMF) là loại cáp quang mà nhiều tia sáng di chuyển bên trong nó theo nhiều con đường khác nhau. Thông qua cáp quang này, tín hiệu ánh sáng quang phản xạ và truyền qua nhiều lớp vỏ của cáp. Loại cáp này thường được dùng trong các hệ thống truyền dẫn dữ liệu ở khoảng cách gần đến vừa và yêu cầu băng thông không quá cao.

Cáp quang đa dụng (MMF)

Plastic Optical Fiber (POF)

Plastic Optical Fiber (POF), hay còn gọi là cáp quang nhựa, là một loại cáp quang dẻo được làm từ sợi nhựa dẻo chất lượng cao thay vì sợi thủy tinh. Điều này làm cho POF dễ uốn cong và dễ dàng sử dụng hơn so với cáp quang thủy tinh truyền thống. 

Plastic Optical Fiber (POF)

Mạng cáp quang là gì?

Mạng cáp quang là một hệ thống mạng truyền thông dựa trên công nghệ cáp quang để truyền tải thông tin dưới dạng tín hiệu ánh sáng qua sợi quang thủy tinh hoặc sợi quang nhựa. Cáp quang có khả năng truyền tải dữ liệu với tốc độ cao và khoảng cách xa hơn so với các công nghệ truyền thông truyền thống như đồng trục hoặc cáp đồng.

Cáp quang có khả năng truyền tải dữ liệu với tốc độ cao và khoảng cách xa.

Đặc điểm của mạng cáp quang

Tốc độ truyền dẫn cao

Mạng cáp quang cung cấp tốc độ truyền dẫn dữ liệu rất nhanh, thậm chí lên đến hàng trăm Gbps. Điều này cho phép truyền tải nhanh chóng các dịch vụ đòi hỏi băng thông cao như video 4K, trò chơi trực tuyến và truyền hình trực tiếp với độ phân giải cao.

Mạng cáp quang cung cấp tốc độ truyền dẫn dữ liệu rất nhanh.

Bảo mật và ổn định

Tín hiệu ánh sáng trong sợi quang không phát ra ngoài và khó bị nhiễu từ các nguồn bên ngoài. Điều này làm cho mạng cáp quang an toàn và đáng tin cậy, thích hợp cho việc truyền tải dữ liệu nhạy cảm.

Cáp quang là một phương thức truyền dữ liệu đáng tin cây.

Khả năng truyền dẫn xa

Sợi quang có khả năng truyền dẫn xa hơn so với các loại cáp truyền thống như cáp đồng trục. Điều này giúp mạng cáp quang phù hợp cho việc triển khai trên khoảng cách dài, thậm chí cả hàng trăm kilomet mà không mất tín hiệu.

So sánh đường cáp quang FTTH và cáp đồng ADSL

Dựa trên bảng so sánh này, cáp quang FTTH thường có tốc độ nhanh hơn và ổn định hơn so với cáp đồng ADSL, là lựa chọn tốt cho người dùng đòi hỏi băng thông cao và đa nhiệm. Còn cáp đồng ADSL thường được sử dụng ở các khu vực gần trung tâm và cho người dùng chỉ có nhu cầu cơ bản.

Cáp quang FTTH thường có tốc độ nhanh hơn và ổn định hơn so với cáp đồng ADSL.

Tại sao đường truyền cáp quang yếu, bị gián đoạn?

Nguyên nhân thường gặp

Có nhiều nguyên nhân có thể gây ra yếu đường truyền cáp quang hoặc gián đoạn trong hệ thống cáp quang. Dưới đây là một số nguyên nhân thường gặp:

• Hỏng cáp quang: Cáp quang bị đứt hoặc bể, tương tự như khi dây điện bị gãy.
• Vấn đề tại các thiết bị giao tiếp: Có thể có lỗi tại các thiết bị mà cáp quang kết nối vào, chẳng hạn như router hoặc modem.
• Sự cố điện: Sét đánh hoặc vấn đề điện khác có thể làm hỏng thiết bị hoặc cáp quang.
• Xây dựng hoặc đào đất gần cáp: Các công trình xây dựng hoặc đào đất gần cáp quang có thể gây hỏng cáp.
• Tín hiệu nhiễu từ các nguồn khác: Tín hiệu từ các nguồn khác như sóng radio hoặc thiết bị điện tử có thể làm yếu tín hiệu cáp quang.
• Tuổi thọ cáp quang: Cáp quang cũ dần có thể làm suy giảm tốc độ Internet.
• Kết nối yếu kém: Các kết nối như cáp nối hoặc bộ chia tín hiệu gặp trục trặc có thể gây ra sự cố.

Có nhiều nguyên nhân có thể gây ra yếu đường truyền cáp quang hoặc gián đoạn trong hệ thống cáp quang.

Cách khắc phục và duy trì mạng cáp quang

Để khắc phục và duy trì mạng cáp quang hiệu quả, cần tuân thủ các nguyên tắc sau đây:

• Bảo trì định kỳ: Hãy thực hiện các cuộc kiểm tra và bảo trì định kỳ để phát hiện và khắc phục sự cố sớm, tránh tình trạng gián đoạn dịch vụ.
• Sử dụng thiết bị chất lượng: Chọn lựa và sử dụng các thiết bị cáp quang chất lượng cao để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
• Bảo vệ vùng dây cáp: Đảm bảo vùng dây cáp được bảo vệ khỏi các yếu tố gây hại như thời tiết, động vật hoặc công trình xây dựng.
• Quản lý nhiệt độ và độ ẩm: Đảm bảo môi trường lưu trữ và vận hành cáp quang ở nhiệt độ và độ ẩm phù hợp để tránh hao mòn và sự cố.
• Backup hệ thống: Hãy thực hiện việc sao lưu dự phòng hệ thống để đảm bảo sẵn sàng khi có sự cố xảy ra.
• Đào tạo và cập nhật kiến thức: Đảm bảo nhân viên được đào tạo và cập nhật kiến thức để xử lý các vấn đề kỹ thuật và sự cố mạng một cách chuyên nghiệp.

Những biện pháp này giúp duy trì và khắc phục mạng cáp quang một cách hiệu quả, đảm bảo rằng dịch vụ luôn ổn định và hạn chế tối đa tình trạng chậm chạp hay giật lag.

Cáp quang đường biển được theo dõi và bảo trì thường xuyên.

Vậy là bài viết đã cung cấp thông tin chi tiết về cáp quang và mạng cáp quang cũng những lợi ích siêu việt của loại cáp này đến bạn đọc. Cáp quang được chia thành nhiều loại với nhiều ứng dụng khác nhau và đóng vai trò không nhỏ trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta. Nếu bạn thấy hay, đừng quên share bài viết đến cho người thân bạn bè và truy cập trang web chính thức của Di Động Mới để có thêm nhiều thông tin bổ ích nhé !

Xem thêm:

• IoT là gì? Định nghĩa và các ứng dụng của IoT trong cuộc sống thực tế
• Công nghệ, vật liệu Nano là gì? Cách thức vận hành, ứng dụng thực tế
• Hệ thống định vị GLONASS là gì? Có gì khác với GPS?