OFC hay Cáp quang đang thay đổi thế giới trong các lĩnh vực như internet, hình ảnh y tế, truyền thông quân sự và thành phố thông minh vì tốc độ và độ tin cậy vô song của nó. Không giống như dây đồng truyền thống, cáp OFC sử dụng tín hiệu ánh sáng để truyền dữ liệu với mức tổn thất tối thiểu, điều này làm cho nó trở nên quan trọng đối với 5G, AI và thậm chí là thám hiểm không gian.
Vì vậy, mục đích của việc viết blog này là cung cấp cho bạn hiểu biết cơ bản về việc bạn là sinh viên, người đam mê công nghệ hay chuyên gia. Chúng tôi sẽ thảo luận về cáp OFC là gì, cơ chế hoạt động, loại, thông số kỹ thuật và nhiều thông tin khác. Vì vậy, hãy tiếp tục đọc blog này để biết những loại cáp này đang định hình xu hướng tương lai của các lĩnh vực truyền thông như thế nào.
Hình số 1 Hướng dẫn cho người mới bắt đầu về sợi quang
1) Cáp OFC là gì?
“OFC (Cáp quang) là loại cáp truyền dữ liệu bằng ánh sáng thay vì điện, do đó cung cấp tốc độ đặc biệt mà không bị mất tín hiệu.”
Sợi quang được tích hợp vào internet, truyền hình, dụng cụ phẫu thuật và truyền thông không gian do khả năng truyền dữ liệu ở tốc độ 99,7% của tốc độ ánh sáng. Hơn nữa, theo ước tính, nó có thể truyền dữ liệu liên tục ở khoảng cách xa hơn 100 km mà không bị suy giảm và có thể lên tới 100 terabit mỗi giây. Hơn nữa, cáp OFC không bị nhiễu điện nên rất phù hợp để truyền thông nhanh và rõ ràng trên toàn thế giới.
Hình số 2 Cáp OFC
Tương tự như vậy, Sam Fredericks, một chuyên gia mạng viễn thông cao cấp tại Broad Spectrum đã chia sẻ những đánh giá tốt về cáp quang trên Qoura. Ông cũng cho biết cáp quang nhanh hơn và đáng tin cậy hơn nhiều so với dây đồng vì chúng sử dụng môi trường ánh sáng thay vì điện.
2) Ai là người phát minh ra sợi quang?
Bạn biết đấy, việc truyền ánh sáng qua sợi mỏng là một khái niệm bắt đầu từ những năm 1840. Tuy nhiên, một nhà khoa học Ấn Độ tên là Narinder Singh Kapany đã tạo ra một sợi cáp quang thực sự vào năm 1956 và kể từ đó ông được coi là Cha đẻ của Sợi quang. Điều này là do ông đã chỉ ra các nguyên tắc truyền ánh sáng qua sợi thủy tinh.
Hình số 3 Cha đẻ của sợi quang
Sau đó, vào năm 1970, Corning Glass Works đã sản xuất ra loại cáp quang đầu tiên có thể sử dụng được với mức suy hao tín hiệu dưới 10% trên mỗi kilomet.
3) Cáp quang các bộ phận
Ngoài ra, để tạo điều kiện cho việc truyền thông nhanh chóng và rõ ràng, cáp quang có một số thành phần quan trọng. Bây giờ, chúng ta hãy đơn giản hóa nó để bạn hiểu cách thức hoạt động của nó:
i) Lõi: Đây là phần trong suốt ở giữa nơi ánh sáng đi qua và được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa. Bạn có thể tưởng tượng nó giống như một đường hầm hình trụ dẫn ánh sáng. Trong cáp đơn chế độ, nó có thể mỏng tới 8 micromet (µm) hoặc trong cáp đa chế độ, nó có thể lên tới 62,5 µm.
ii) Lớp phủ: Tiếp theo, lớp phủ là lớp bảo vệ lõi. Nó ngăn ánh sáng thoát ra ngoài bằng cách phản xạ (phản xạ lại hiện tượng ánh sáng) trở lại bên trong. Điều này đảm bảo bạn luôn nhận được tín hiệu mạnh và rõ ràng.
Hình số 4 Linh kiện sợi quang
iii) Lớp phủ đệm: Hơn nữa, còn có một lớp gel hoặc nhựa bao quanh lõi và lớp bọc. Nó bảo vệ chúng khỏi độ ẩm, bụi và các yếu tố khác có thể gây hư hỏng để bạn không phải lo lắng về các kết nối yếu.
iv) Tăng cường sợi cơ: Đây là những sợi được làm từ Kevlar (cùng loại vật liệu được sử dụng trong áo chống đạn). Chúng giữ cho cáp không bị cong hoặc gãy, đảm bảo cáp bền và lâu dài cho bạn.
v) Áo khoác ngoài: Đây là lớp phủ bảo vệ cuối cùng được làm từ các vật liệu bền khác như Nhựa PVC. Nó bảo vệ cáp khỏi nước, nhiệt và hư hỏng vật lý giúp kết nối của bạn an toàn.
4) Làm thế nào để cáp quang công việc?
Bây giờ, chúng ta hãy xem các thành phần cáp OFC được đề cập ở trên hoạt động như thế nào để đảm bảo kết nối liền mạch!
Bước 1) Chuyển đổi thông tin thành tín hiệu ánh sáng
- Trước hết, trong khi phát trực tuyến video, kiểm tra email hoặc chỉ duyệt internet, thiết bị của bạn sẽ chuyển đổi dữ liệu để gửi thành các xung ánh sáng. Các xung ánh sáng được tạo ra bằng cách sử dụng tia laser hoặc đèn LED cho khoảng cách dài hơn và ngắn hơn tương ứng. Các xung ánh sáng được mã hóa này dịch ngôn ngữ của máy tính (mã nhị phân) bao gồm các số 1 và số 0.
Bước 2) Ánh sáng đi vào lõi
- Tiếp theo, các xung ánh sáng đi vào lõi (8 đến 62,5 micromet) được cấu thành từ thủy tinh silica siêu tinh khiết. Do đó, nó làm giảm đáng kể tình trạng mất tín hiệu và cho phép ánh sáng truyền qua mà không bị gián đoạn.
Hình số 5 Cơ chế hoạt động của sợi quang
Bước 3) Phản xạ toàn phần
- Khi ánh sáng đi vào lõi, nó liên tục phản xạ khỏi lớp vỏ, một lớp bảo vệ xung quanh lõi. Khi điều này xảy ra, đó là do phản xạ toàn phần bên trong, giữ ánh sáng trong một khoang khúc xạ. Điều này đảm bảo rằng tổn thất tối thiểu xảy ra trong khi dữ liệu đến đích cuối cùng.
Bước 4) Kiểm soát hoàn toàn cường độ tín hiệu.
- Sau đó, bộ khuếch đại quang học như EDFA (Bộ khuếch đại sợi quang pha tạp Erbium) tăng tốc độ tín hiệu sau mỗi 50 đến 100 km. Điều này duy trì cường độ tín hiệu trên khoảng cách xa mà không cần phải chuyển lại sang điện.
Bước 5) Chuyển đổi ánh sáng trở lại thành dữ liệu
- Ở phía nhận thông tin liên lạc, một bộ tách sóng quang, thường được gọi là điốt quang, biến đổi các xung ánh sáng trở lại thành tín hiệu điện. Với các tín hiệu này, bạn có thể tương tác bằng cách đọc văn bản, xem ảnh và xem video theo thời gian thực.
5) Các loại cáp OFC
Trong phần này, chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn tổng quan về Các loại cáp quang sẽ giúp bạn mua được sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình.
Kích thước lõi | Phương thức truyền tải | Đặc trưng | Tốt nhất cho | |
Chế độ đơn (SMF) | 8–10 | Đường dẫn ánh sáng đơn | Mất tín hiệu thấp, băng thông cao | Truyền thông đường dài (Viễn thông, Đường trục Internet) |
Đa chế độ (MMF) | 50–62,5 | Nhiều đường dẫn ánh sáng | Độ suy giảm cao hơn, rẻ hơn SMF | Mạng khoảng cách ngắn (LAN, Trung tâm dữ liệu) |
Đơn giản | Lõi đơn | Truyền một chiều | Được sử dụng trong cảm biến, truyền thông RF | Truyền thông một chiều (Y tế, Công nghiệp) |
Căn hộ song lập | Hai lõi | Truyền dẫn hai chiều | Truyền dữ liệu song song | Truyền dữ liệu hai chiều (Mạng, Điện thoại) |
Thiết giáp | Thay đổi | Chế độ đơn hoặc đa | Bảo vệ kim loại chống lại động vật gặm nhấm và áp suất | Môi trường khắc nghiệt (Ngầm, Quân sự) |
Trên không | Thay đổi | Chế độ đơn hoặc đa | Chống tia UV, chống chịu thời tiết | Lắp đặt trên cao (Cột, Tháp) |
Ống rời | Sợi 250µm bên trong ống | Chế độ đơn hoặc đa | Ống chứa gel để bảo vệ độ ẩm | Sử dụng ngoài trời (Mạng lưới đường dài) |
Đệm chặt | Sợi đệm 900µm | Chế độ đơn hoặc đa | Linh hoạt, dễ lắp đặt | Sử dụng trong nhà (Dây vá, Mạng ngắn) |
6) Mã màu cáp quang: Tiêu chuẩn TIA-598C
Tiêu chuẩn này TIA-598C là mã màu toàn cầu để ghi lại các sợi riêng lẻ được bao bọc trong cáp quang. Nó bảo vệ bạn khỏi mắc lỗi khi kết nối các sợi bằng cách cho phép nhận dạng nhanh các sợi. Tiêu chuẩn này hỗ trợ cả sợi đơn chế độ và đa chế độ, mang lại tính linh hoạt cao hơn cho hệ thống mạng và viễn thông. Vì vậy, hãy xem bảng dưới đây;
- Màu sợi chính (TIA-598C – 12 sợi)
Số lượng lõi (Số lượng sợi) | Màu sắc |
Sợi lõi đơn | Màu xanh da trời |
Sợi quang 2 lõi | Quả cam |
Sợi quang 3 lõi | Màu xanh lá |
Sợi quang 4 lõi | Màu nâu |
Sợi quang 5 lõi | Đá phiến (Xám) |
Sợi quang 6 lõi | Trắng |
Sợi quang 7 lõi | Màu đỏ |
Sợi quang 8 lõi | Đen |
Sợi quang 9 lõi | Màu vàng |
Sợi quang 10 lõi | Violet (Màu tím) |
Sợi quang 11 lõi | Hoa hồng (màu hồng) |
Sợi quang 12 lõi | Aqua (Xanh nhạt) |
Số hiệu Mã màu sợi quang
- Màu sắc lớp vỏ ngoài – Nhận dạng loại sợi
Màu áo khoác | Loại sợi | Ứng dụng |
Màu vàng | Sợi quang đơn mode (SMF) | Truyền thông tốc độ cao, khoảng cách xa |
Quả cam | Sợi quang đa chế độ (MMF, OM1 & OM2) | Truyền dữ liệu khoảng cách ngắn |
Nước | Sợi quang đa chế độ (OM3 & OM4) | Mạng tốc độ cao, phạm vi ngắn |
Màu xanh lá | Đầu nối góc đánh bóng (APC) | Kết nối quang học phản xạ thấp |
7) Thông số kỹ thuật cáp quang
- Thông số kỹ thuật chung của cáp quang
Sợi quang đơn mode (SMF) | Sợi quang đa chế độ (MMF, OM1 & OM2) | Sợi quang đa chế độ (OM3 & OM4) | |
Đường kính lõi | 8-10µm | 50 µm (OM2), 62,5 µm (OM1 | 50 µm |
Đường kính lớp phủ | 125µm | 125µm | 125µm |
Bước sóng được sử dụng | 1310nm, 1550nm | 850nm, 1300nm | 850nm, 1300nm |
Độ suy giảm (dB/km) | 0,2-0,5 dB/km | 3,0-3,5 dB/km | 2,3-3,5 dB/km |
Truyền dữ liệu | Khoảng cách xa (Lên đến 80 km) | Khoảng cách ngắn (Tối đa 550 m) | Khoảng cách ngắn đến trung bình (Lên đến 1 km) |
Tốc độ Dung lượng | 10 Gbps đến 400 Gbps | 10 Mbps đến 1 Gbps | 10 Gbps đến 100 Gbps |
- Thông số kỹ thuật cơ học và môi trường của cáp quang
Độ bền kéo của cáp | Bán kính uốn cong tối thiểu | Nhiệt độ hoạt động | Nhiệt độ lưu trữ | Xếp hạng chống thấm nước | Chống cháy | |
Cáp quang | 500-3000 N (Tùy thuộc vào ứng dụng) | Đường kính cáp 10-20x | -40°C đến +85°C | -60°C đến +85°C | IP67/IP68 cho cáp ngoài trời | Có sẵn LSZH (ít khói không halogen) |
- Hiệu suất quang học của cáp quang
OM1 | OM2 | OM3 | OM4 | Hệ điều hành1 | Hệ điều hành2 | |
Băng thông | 200 MHz·km | 500 MHz·km | 2000 MHz·km | 4700 MHz·km | Vô hạn (Chỉ giới hạn phân tán) | Vô hạn (Chỉ giới hạn phân tán) |
Khoảng cách tối đa (10Gbps) | 33 phút | 82 phút | 300 mét | 400 mét | 10-40km | 40-80km |
8) Giá cáp OFC
Khi mua cáp quang (OFC), giá của chúng thay đổi tùy theo yêu cầu của bạn như loại cáp, số lượng lõi và chất lượng. Do đó, việc có kiến thức dựa trên các khía cạnh này cho phép bạn tối đa hóa giá trị đầu tư của mình.
- Cần cân nhắc những gì khi mua cáp OFC?
- Loại sợi: Đối với cáp đơn chế độ, giá thấp hơn (bắt đầu từ $0,10 cho một mét). Ngược lại, cáp đa chế độ đắt hơn (trên $0,50 cho một mét) vì chúng truyền nhiều thông tin hơn.
- Số lượng lõi: Hơn nữa, một vài lõi làm cho giá thành thấp hơn. Ví dụ, cáp 2 lõi rẻ hơn nhiều so với cáp 24 lõi hoặc 48 lõi. Càng nhiều lõi thì chi phí càng cao.
- Chất liệu áo khoác: Tương tự như vậy, cáp ngoài trời hoặc chống cháy sẽ đắt hơn cáp cơ bản trong nhà.
- Loại đầu nối: Cáp sợi thô rẻ hơn cáp được đấu nối trước với đầu nối SC, LC hoặc MPO.
Chế độ đơn (Simplex, 2 lõi) | Chế độ đơn (12 lõi, bọc thép) | Đa chế độ (OM3, Duplex, 2 lõi) | Nhiều chế độ (OM4, 12 lõi, bọc thép) | Mật độ cao (MTP/MPO, 24 lõi+) | |
Giá theo mét | $0.10 – $0.50 | $0.80 – $2.00 | $0.50 – $1.50 | $2.00 – $5.00 | $5.00 – $20.00 |
9) Ghi chú kết luận
Tóm lại, Cáp quang (OFC) cho phép truyền dữ liệu liền mạch trong khi cách mạng hóa truyền thông, bao gồm 5G, AI, Thành phố thông minh, viễn thông, công nghệ y tế tiên tiến, công nghệ không gian và nhiều hơn nữa. Các công nghệ này phụ thuộc vào OFC để đảm bảo kết nối modem liền mạch.
Vì vậy, nếu bạn muốn mua cáp quang, thì không cần tìm đâu xa ngoài Dekam Fibres. Chúng tôi cung cấp tùy chỉnh giải pháp sợi cho nhu cầu internet và viễn thông công nghiệp, thương mại hoặc tư nhân của bạn. Vì vậy, hãy mua Cáp quang từ chúng tôi và nâng cấp mạng của bạn lên cấp độ OFC một cách dễ dàng.