Định nghĩa – Cáp quang fiber optic có nghĩa là gì?

Cáp quang (fiber optic cable) là gì ?

Một sợi cáp quang (fiber optic cable) là một loại cáp có một số sợi quang đi kèm với nhau, thường được bao phủ trong vỏ nhựa bảo vệ cá nhân của chúng. Cáp quang được sử dụng để chuyển tín hiệu dữ liệu kỹ thuật số dưới dạng ánh sáng lên đến khoảng cách hàng trăm dặm với tốc độ thông lượng cao hơn so với có thể đạt được thông qua dây cáp thông tin liên lạc.

Tất cả các sợi quang học đều sử dụng lõi silicon trong suốt giống như tóc được phủ một lớp phủ ít khúc xạ để tránh rò rỉ ánh sáng vào môi trường xung quanh. Do độ nhạy cực cao của sợi quang, nó thường được phủ bằng vật liệu bảo vệ nhẹ, có độ bền cao như Kevlar.

Sản phẩm tiêu biểu: Cáp quang multimode

Cáp quang được sử dụng rộng rãi trong truyền thông cáp quang.

Cáp quang là gì
Cáp quang là gì

Giải thích cáp quang

Được triển khai thương mại lần đầu tiên vào năm 1977, cáp quang là nguồn chính của truyền thông đường dài, băng thông cao giữa các công ty điện thoại, tổ chức nhiều trang web và các ứng dụng truyền thông tầm xa khác. Các thành phần của cáp quang bắt đầu với áo khoác ngoài, được làm bằng một vật liệu mạnh mẽ và thường linh hoạt.

Tiếp theo là vỏ nhựa được sử dụng để bó cáp quang cá nhân. Một sợi quang thường bao gồm một lõi trong suốt được bao quanh bởi một vật liệu ốp trong suốt với chỉ số khúc xạ thấp hơn. Ánh sáng được giữ trong lõi bằng sự phản xạ toàn bộ bên trong. Ánh sáng bước sóng đơn hoặc nhiều bước sóng được truyền qua lõi và tiếp tục di chuyển bên trong lõi do chỉ số khúc xạ thấp hơn bao quanh nó, làm cho ánh sáng trở lại khi nó cố gắng trốn thoát.

Thế giới viễn thông đang nhanh chóng chuyển từ các mạng dây đồng sang quang học sợi quang. Sợi quang là một sợi thủy tinh tinh khiết rất mỏng, hoạt động như một ống dẫn sóng cho ánh sáng trên một khoảng cách dài. Nó sử dụng một nguyên tắc gọi là tổng phản xạ nội bộ. Cáp quang thực sự bao gồm hai lớp kính: lõi, mang tín hiệu ánh sáng thực tế, và lớp ốp, là một lớp kính bao quanh lõi.

Lớp phủ có chỉ số khúc xạ thấp hơn lõi. Điều này gây ra Total Internal Reflection trong lõi. Hầu hết các sợi hoạt động trong các cặp song công: một sợi được sử dụng để truyền và một sợi được sử dụng để nhận. Nhưng có thể gửi cả hai tín hiệu trên một sợi đơn.

Có hai loại cáp quang chính: Cáp quang Single Mode Fiber (SMF)cáp quang Multi-Mode Fiber (MMF).

Sự khác biệt về cơ bản là kích thước của lõi. MMF có lõi rộng hơn nhiều, cho phép nhiều chế độ (hoặc “tia”) của ánh sáng phát tán. SMF có một lõi rất hẹp cho phép chỉ có một chế độ ánh sáng duy nhất để truyền đi. Mỗi loại chất xơ có đặc tính khác nhau với những ưu điểm và nhược điểm riêng.

fiber optic là gì
fiber optic là gì

Tại sao sử dụng cáp quang?

  • Cáp quang có thông tin thực tế không giới hạn
  • Cáp quang có khả năng mang cao (băng thông rộng, THz hoặc Tbits / s)
  • Cáp quang có tổn thất truyền dẫn rất thấp (<0,2dB / km, cf1dB / km vi sóng, cặp đồng xoắn 10db / km)
  • Cáp quang không tiêu tan nhiệt
  • Cáp quang miễn nhiễm với nhiễu chéo và nhiễu điện từ sợi cáp quang

Cáp quang có nhiều công dụng trong nhiều tình huống khác nhau trong các ngành công nghiệp và ứng dụng. Hãy xem một số cách sử dụng sau:

Y khoa
Sợi quang thích hợp cho việc sử dụng y tế. Chúng có thể được làm bằng các sợi mềm, cực kỳ mỏng để chèn vào phổi, mạch máu và nhiều phần rỗng của cơ thể. Những sợi quang này được sử dụng trong một số dụng cụ cho phép các bác sĩ quan sát các bộ phận cơ thể bên trong mà không thực hiện bất kỳ phẫu thuật nào.

Viễn thông
Sợi quang được cài đặt và sử dụng cho mục đích nhận và truyền. Truyền tải điện thoại sử dụng cáp quang. Những sợi này truyền năng lượng dưới dạng xung ánh sáng. Công nghệ của nó tương đương với công nghệ của cáp đồng trục, ngoài việc các sợi quang có thể xử lý hàng nghìn cuộc hội thoại đồng thời.

Mạng
Sợi quang được sử dụng để kết nối các máy chủ và người dùng trong một loạt các cài đặt mạng và cũng giúp tăng độ chính xác và tốc độ truyền dữ liệu.

Công nghiệp / Thương mại
Các sợi được sử dụng để chụp ảnh trong các khu vực tiếp cận, chẳng hạn như các thiết bị cảm ứng để tạo ra nhiệt độ, như là dây điện nơi EMI là một vấn đề, áp lực, như hệ thống dây điện trong các thiết lập công nghiệp và ô tô. Các công ty truyền hình cáp / CATV sử dụng cáp sợi quang để kết nối HDTV, CATV, video theo yêu cầu, internet và nhiều ứng dụng khác.

Quốc phòng / Chính phủ
Chúng được sử dụng làm hydro cho SONAR và sử dụng địa chấn, chẳng hạn như hệ thống dây điện trong tàu ngầm, máy bay và các loại xe khác.

Lưu trữ dữ liệu
Cáp quang được sử dụng để lưu trữ dữ liệu cũng như truyền dẫn.

Cáp quang cũng được sử dụng để chụp ảnh và chiếu sáng và làm cảm biến để theo dõi và đo lường một loạt các biến. Hơn nữa, cáp quang được sử dụng trong phát triển, nghiên cứu và thử nghiệm trên tất cả các ứng dụng nói trên.

fiber optic cable là gì
fiber optic cable là gì

Cáp quang: điều gì khiến chúng nhanh?

Theo truyền thống, Internet được phân phối qua cáp đồng trục (cáp Internet) hoặc đường dây điện thoại (DSL). Fiber Internet sử dụng cáp sợi quang siêu mỏng và thực sự được làm bằng thủy tinh. Các cáp quang này truyền các xung ánh sáng, và thực sự có thể truyền tải dữ liệu nhanh hơn, và cung cấp gấp 10 lần khả năng của hầu hết các kết nối Internet ngày nay trong các ngôi nhà và các doanh nghiệp nhỏ.

Bởi vì cáp sợi chỉ truyền các xung ánh sáng, chúng thực sự làm cho cáp quang kém nhạy cảm với nhiễu và nhiễu.

Cáp quang nghe khá tuyệt. Có bất kỳ hạn chế nào không?

Câu hỏi tuyệt vời. Công nghệ sợi quang khá tuyệt vời, nhưng nó có một giới hạn nghiêm trọng: tính khả dụng. Mạng cáp quang không khả dụng ở mọi nơi. Trong thực tế, chúng được nhắm mục tiêu đến các thành phố lớn (vì có nhiều người nhất có thể hưởng lợi từ nó).

Định nghĩa – Cáp quang fiber optic có nghĩa là gì?
4.5 (90%) 2 đánh giá

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *