Luận án Tìm hiểu các loại cáp được sử dụng phổ biến trong viễn thông

MỤC LỤC Lời nói đầu………………………………………………………………...... 1 Chương 1: Cáp xoắn……………………………………………………….. 3 1.1: Bản chất cáp xoắn……………………………………………………... 4 1.1.1: Cáp UTP…………………………………………………………...... 4 1.1.2: Cáp STP………………………………………………………………. 6 1.2: Lợi ích và hạn chế……………………………………………………... 7 1.3: Các thông số ghi trên cáp……………………………………………… 7 Chương 2: Cáp đồng trục…………………………………………………. 8 2.1 lịch sử cáp đồng trục…………………………………………………… 8 2.2 phân loại………………………………………………………………… 10 2.3 cấu tạo…………………………………………………………………… 10 2.4: Đặc tính………………………………………………………………… 11 Chương 3: Cáp Quang……………………………………………………... 12 3.2: Cấu tạo …………………………………………………………………. 12 3.2.1: Các tên gọi …………………………………………………………… 14 3.3: Các phần tử của cáp…………………………………………………… 14 3.4: Phân loại………………………………………………………………. 16 3.5 Đặc điểm……………………………………………………………….. 17 3.6 Ưu nhược điểm…………………………………………………………. 18 3.7 Ứng dụng cáp quang…………………………………………………... 19 PHẦN 2: Tìm hiều loại cáp cụ thể 1: 1: Cáp sợi quang chôn trực tiếp (DB)(FOCAL)…………………........ 20 LỜI NÓI ĐẦU Như chúng ta đã được học và tìm hiểu rất nhiều về thành phần của một mạng viễn thông, cấu trúc một mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền dẫn và thiết bị đầu cuối. Có thể nhận thấy vai trò vô cùng quan trọng của môi truờng truyền dẫn trong một mạng viễn thông, la thiết bị truyền dẫn dùng để đấu nối thiết bị đầu cuối với tổng đài hoặc giữa các tổng đài với nhau để thực hiện việc truyền đưa tín hiệu thông tin. Thiết bị truyền dẫn chia làm hai loại: thiết bị truyền dẫn giưa thuê bao, và thiết bị truyền dẫn giữa các tổng đài. Thiết bị truyền dẫn thuê bao thường là cáp kim loại, tuy nhiên trong một số trường hợp có thể là cáp quang hoặc cáp vô tuyến. Thiết bị truyền dẫn giữa các tổng đài thường là cáp quang, đôi khi dùng cáp đồng trục, cap xoắn đôi hay viba… Trong bài tập lớn lần này em xin phép được tìm hiểu và các loại cáp được sử dụng phổ biến trong viễn thông, và đi vào tìm hiểu một loại cáp cụ thể. Phần 1: các loại cáp sử dụng phổ biến hiện nay trogn viễn thông + Cáp xoắn + Cáp đồng + Cáp Quang Phần 2: tìm hiểu Cáp sợi quang chôn trực tiếp (DB)(FOCAL) Chuong I: Cáp Xoắn Giới thiệu Năm 1881 Alexander Graham Bell là người đầu tiên đưa cáp xoắn đôi vào sử dụng điện thoại. Và đến năm 1900, loại cáp này đã được sử dụng phổ biến, rộn rãi trên toàn nước mĩ. Ngày nay hang triệu Km cáp xoắn đôi đang được sử dụng bên ngòi bởi các công ty điện thoại , phục vụ cho truyền tải âm thanh và phần lớn các mạng thông tin, internet cũng sử dụng các loai cáp này. Chẳng bao lâu sau phát minh ra điện thoại,các đường dây cáp đã được sử dụng trong công nghệ truyền tải .Hai dây được căng ra ở 2 phía của thanh chéo trên các cực, truyền tải chung tuyến đường với dây điện.Ban đầu các nhà nghiên cứu nhận ra rằng dây điện đã làm giảm đi khoảng cách truyền tải của tín hiệu điện thoại. Và một giải pháp mới được đưa ra gọi là sự chuyển vị dây,để giảm bớt sự giao thoa,tại các cực, 2 dây lại được vắt chéo qua nhau.Như vậy mỗi dây sẽ chịu ít ảnh hưởng của sự phát xạ nhiễu điện từ từ dòng điện hơn.Ngày nay ,những đường dây trần với sự chuyển vị tuần hoàn như vậy vẫn có thể còn được bắt gặp ở các vùng nông thôn.Điều này đại diện cho một sự thi hành sớm của sự xoắn với nhịp xoắn là 4 lần trên 1 Km. Dựa trên những thành quả nghiên cứu đó,năm 1881,Alexander Graham Bell(nhà bác học Thụy sĩ người đã phát minh ra chiếc máy điện thoại vào năm 1876) đã đưa cáp xoắn đôi vào sử dụng cho hệ thống điện thoại của chính công ty truyền thông Bell của ông. 1.1: Bản chất cáp xoắn Cáp xoắn là loại cáp là loại cáp gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ (Electromagnetic Interference-EMI) từ bên ngoài,từ sự phát xạ của loại cáp UTP và sự xuyên âm(Crosstalk) giữa những cặp cáp liền kề.(Trong thông tin vô tuyến, sự xuyên âm thường được biểu thị giao thoa đồng kênh, và liên quan đến giao thoa kênh- kề bên. ) Cáp xoắn có thể làm giảm nhiễu vì hai dây chỉ truyền một đường dữ liệu, biễu diễn bằng hiệu điện thế giữa hai dây này. Khi nhiễu đánh vào, hai dây xoắn vào nhau nên sẽ xem như bị nhiễu giống nhau, cùng tăng hoặc cùng giảm một điện áp nhất định.Hiệu điện thế giữa hai dây vẫn giữ nguyên nên dữ liệu truyền vẫn đúng.Do giá thành thấp nên cáp xoắn được dùng rất rộng rãi đặc biệt là làm cáp điện thoại và sử dụng cho các loại máy tính trong công nghệ truyền thông Internet.Các loại cáp xắn đôi có tốc độ truyền tối đa có thể lên đến hàng chục Gigabit/giây (Gbps) với tần số dao động có thể đạt tới 600MHz. Có hai loại cáp xoắn đôi được sử dụng rộng rãi trong LAN là: loại có vỏ bọc chống nhiễu(STP) và loại không có vỏ bọc chống nhiễu(UTP). Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc UTP(Unshielded Twisted Pair) Hình 1: Cáp UTP Là loại cáp không có vỏ bọ chống nhiễu. Nhưng bù lại nó lại có tính linh động và độ bền cao. Cũng gồm nhiều cặp xoắn như STP nhưng không có lớp vỏ bọc đồng chống nhiễu. Cáp xoắn đôi trần sử dụng chuẩn 10BaseT hoặc 100BaseT. Do giá rẻ nên đã nhanh chóng trở thành loại cáp mạng cục bộ được ưa chuộng nhất và đựoc sử dụn rộng khắp mọi nơi Độ dài tối đa của một đoạn cáp là 100m. Không có vỏ bọc chống nhiều nên dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị và cáp khác do đó thông thường dùng để đi dây trong nhà. Đầu nối dùng là RJ45. Cáp UTP có 5 loại: Loại 1: truyền âm thanh, tốc độ < 4Mbps Loai 2: gồm 4 dây xoắn, tốc độ 4Mbps Loại 3: truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 10Mbps. Cái này gồm 4 dây xoắn đôi với 3 mắt xoắn trên mỗi foot Loại 4: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc độ đạt được 16 Mbps Loại 5: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc độ 100Mbp Là một dạng cáp xoắn đôi,cáp UTP đã được sử dụng hơn 100 năm bởi các hệ thống điện thoại,mạng máy tính.Nó còn có một tên gọi khác là cáp Ethernet,theo tên của mạng Erthernet,loại mạng sử dụng cáp UTP nhiều nhất trên thế giới.Và tính đến hiện nay thì cáp UTP được phân loại làm 7 loại, từ cat 1 có tốc độ và khả năng chống nhiễu thấp nhất thường dùng để truyền tín hiệu thoại trong ngành bưu điện đến cat 7 có tốc độ và khả năng chống nhiễu cao nhất 1.1.2Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu STP(Shielded Twisted Pair) Hình 2: Cáp STP Bảng Màu: Pin 1 Cam Pin5 Xanh đậm Pin 2 Cam - trắng Piin 6 Xanh nhạt Pin 3 Xanh nhạt – trắng Pin 7 nâu Pin 4 Xanh đậm – trắng Pin 8 Nâu – trắng Gồm nhiều cặp xoắn lại được phủ bên ngoài mộ lớp vỏ làm bằng dây đồng bện. Lớp vỏ này có tác dùng chống EIM từ ngoài và chống phát xạ nhiễu bên trong. Lớp vỏ bọc chống nhiễu này được nối đất để thoát nhiễu. Cáp xoắn đôi có bọc ít bị tác động bởi nhiễu điện từ và có tốc độ truyền qua khoảng các xa cao hơn cáp xoắn đôi trần. Chi phí đắt tiền hơn Thinnet và UTP nhưng lại rẻ tiền hơn Thicknet và cáp quang. Đặc tả cáp + Giảm được nhiễu điện giữa các đôi dây và nhiễu xuyên âm + Hạn chế được nhiễu điện tử bên ngoài như: các xuyên nhiễu điện từ trường và xuyên nhiễu tần số radio. + Về mặt lý thuyết thì tốc độ truyền có thể đạt 500Mbps nhưng thục tế thấp hơn rất nhiều chỉ đạt 155MBps với độ dài 100m. + Độ suy hao yếu dần nếu cáp càng dài, thông thường ngắn hơn 100m + Đầu nối STP sử dụng đầu nối DIN( DB-9) 1.2 Lợi ích và hạn chế khi sử dụng + Lợi ích Là loại cáp mỏng, mềm dẻo nên dễ dàng kéo dài thành dây giữa những tường Cáp UTP nhỏ, nó không nhanh đổ đầy tràn những ống dây nối UTP chi phi rẻ hơn so với mọi cáp mạng LAN khác. + Hạn chế Tính hạn chế Tính cảm ứng của cáp xoắn tới phát xạ nhiễu điện từ phụ thuộc nhiều vào những sơ đồ Xoắn cặp (thông thường được cấp bằng sáng chế bởi những nhà sản xuất) và không được sứt mẻ trong thời gian sự cài đặt. Do đó, những cáp xoắn đôi thông thường có những yêu cầu khó khăn cho việc sắp đặt bán kính uống cong cực tiểu hoặc cực đại. Tính dễ vỡ tương đối này của những cáp xoắn đôi làm cho việc thực hiện việc cài đặt trở thành một yếu tố quan trọng đảm bảo cho sự hoạt động của cáp. 1.3 Các thông số ghi trên cáp Khi nhìn kĩ sợi cáp của mạng LAN, ta sẽ thấy rõ được khá nhiều nhóm ký tự, mỗi nhóm kí tự thường đặc trung cho một đặc điểm của cáp UTP là loại cáp không có lớp chống nhiễu cho tín hiệu truyền dẫn, STP thì có lớp chống nhiễu.MPP hay CMP (có thể ghi kèm theo phương pháp thử nghiệm UL910 hay CSA FT16) là loại cáp dùng để đi trên trần nhà. MPR hoặc CMR (và cũng có thể ghi kèm UL1666 nhằm thể hiện phương pháp thử nghiệm) có trên vỏ các loại cáp đi giữa các tầng. Nếu không phải là loại cáp đặc chủng thì trên vỏ cáp thường có một trong số các nhóm ký tự MPG, CMG, MP, CM, cho biết đây là loại cáp bình thường. Ngoài ra, một số ít loại cáp có ghi nhóm ký tự CMUC để chỉ rõ đây là loại cáp dùng để đi dưới thảm trải sàn. Đối với việc truyền dữ liệu giữa các máy tính trong mạng LAN và người dùng không truyền tải lượng dữ liệu lớn, hay không đo tốc độ truyền dữ liệu, các nhóm ký tự ghi trên vỏ cáp không có nhiều giá trị. Nhưng nếu dùng để truyền tín hiệu hình ảnh lấy từ camera (webcam) đặt ở xa về máy tính điều khiển hay màn chiếu thì việc xem kỹ các nhóm ký tự trên vỏ cáp và chọn đúng loại cáp sẽ cho hình ảnh rõ và ít bị nhiễu tín hiệu. chương 2: CÁP ĐỒNG Hình 3: Cáp đồng trục 2.1: lịch sử Mùng 8 tháng 12 năm 1931, 2 nhà nghiên cứu Lloyd Espenschied và H.A. Affel từ AT&Tđã nhận được bằng sáng chế đầu tiên số 1835031 cho phát minh mang tên “ hệ dẫn truyền đồng tâm” chính là tiền thân của cap đồng trục ngày nay. Mục đích của viêc phát minh này không phải sử dụng cho việc truyền tải các dạng tín hiệu đơn giản mà cao hơn đó chính là truyền tải các tín hiệu truyền hình đầu tiên, đòi hỏi một băng thông rộng đủ để truyền một dãy những tần số phù hợp với ảnh truyền hình. Phát minh của Espenschied và Affel là đặt một chất dẫn (dây dẫn) trung tâm bên trong một cái ống rỗng và giữ nó đúng chỗ với những vòng đệm được để cách nhau bằng nhau dọc theo chiều dài của cái ống. Chất điện môi tiêu hao ít không khí. Vào thời điểm đó truyền thanh và truyền hình đều sử dụng cáp xoắn đôi tuy nhiên truyên thanh chiếm ưu thế vì cáp xoắn đôi tốc độ chậm không phù hợp với truyền hình. Cho tới ngày nay thì cáp đồng trục đã được sủ dụng một cách phổ biến trong truyền hình. Các loại cáp ngắn thì được sử dụng trong kết nối các thiết bị truyền hình trong nhà, trong hệ thống phát thanh làng xã hoặc trong các hệ thống đo lường điện tử Cáp dài thì được sử dụng trogn viêc kết nối các mạng vô tuyến, mạng truyền hình phần lớn đã không được sủ dụng nữa do đã có những công nghệ tiên tiến khác thay thế. Tuy nhiên nó vẫn còn mang những tín hiệu truyền hình cáp tới nhữnt phần lớn máy thu hình, và đa số cáp đồng trục được sử dụng cho mục đích này. Ngoài ra cáp đồng trục vẫn được sử dụng trogn y tế, hay quân đội. 2.2 phân loại Cáp đồng trục chí làm 2 loại + Thinet( Mỏng): có đường kính khoảng 6mm thuộc họ RG58 chiều đài tối đa là 158m + Thicknet( Dày) có đường kính là 13mm chiều dài tối đa là 500m cũng thuộc họ RG5. 2.3 Cấu tạo Hình 4: Cấu tạo cáp đồng trục Cáp đồng trục được chế tạo gồm một dây đồng ở trung tâm được bao bọc bởi một vật liệu cách li là chất điện môi không dẫn điện, chung quanh chất điện môi được quấn bằng dây bện kim loại vừa dùng làm dây dẫn vừa bảo vệ khỏi sự phát xạ nhiễm điện từ.Ngoài cùng lại là một lớp vỏ bọc làm bằng chất không dẫn điện(thường là PVC,PE). Dây đồng trục có hai loại, loại nhỏ (Thin) và loại to (Thick). Dây cáp đồng trục được thiết kế để truyền tin cho bǎng tần cơ bản (Base Band) hoặc bǎng tần rộng (broadband). Dây cáp loại to dùng cho đường xa, dây cáp nhỏ dùng cho đường gần, tốc độ truyền tin qua cáp đồng trục có thể đạt tới 35 Mbit/s. Ngoài ra dây cáp đồng trục còn chia làm 2 loại là loại cứng và loại dẻo.Loại cứng thì có một lớp bảo vệ dày đặc còn loại dẻo thì là một viền bảo vê,thường là một dây đồng.Sự suy giảm và trở kháng của dung môi ảnh cũng có ảnh hưởng quan trọng đến tính năng của cáp.Dung môi có thể đặc hoặc rỗng.Tận cùng của cáp là một đầu kết nối RF. 2.4 Đặc tính Cáp đồng trục đọ suy hao ít hơn với các loai cáp đồng khác vi dụ như cáp xoắn đôi. Do ít bị ảnh hưởng của môi trường, các mạmg cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thước trong phậm vi vài ngàn met Cáp đồng trục thường được sử dụng trong các mạng dạng đường thẳng Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày trong đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch, cáp đồng trục dày là 0,5 inch. Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn Hiện nay có cáp đồng trục sau: RG-58,50 ohm. Dùng cho mạng thin Ethernet RG-59,75 ohm. Dùng cho truyền hình cáp RG-62,93 ohm. Dung cho mạng ARCnet Các mạng cục bộ thường sử dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10 Mb/s, cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác vì nó có lớp vỏ bọc bên ngoài, độ dài thông thưòng của một đoạn cáp nối trong mạng là 200m, thường sử dụng cho dạng Bus. chương 3: CÁP QUANG 3.1 Cáp quang Hình 5: Cáp Quang Là một loạ cáp viễn thông làm bằng thuỷ tinh hoặc nhưa, sử dụng ánh sang để truyền tín hiệu. Cáp quang dài, mỏng thành phần của thuỷ tinh trong suốt bằng đường kính của một sợi tóc, chúng được sắp xếp trogn bó được gọi là cáp quang và được sử dụng để tuyền tín hiệu trogn khoảng cách xa. Không giống như cáp đồng truyền tín hiệu bằng điện, cáp quang ít bị nhiễu, tốc độ cao và truyền xa hơn 3.2 Cấu tạo cáp quang Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng .Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu. Sợi quang là những dây nhỏ và dẻo truyền ánh sang nhìn thấy được và các tia hồng ngoại. Chúng có lõi ở giữa và bao bọc xung quanh lõi. Để ánh sang có thể phản xạ một cách toàn phần trong lõi thì chiết xuất của lõi phải lớn hơn chiết xấut của cáo một chút. Vở bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm và khỏi bị ăn mòn, đồng thời chống xuyên âm với các sợi đi bên cạnh làm cho sợi quang dễ sử lý. Để bọc ngoài người ta sử dụng các nguyên liệu mềm và đỡ tổn thất năng lượng quang lớn Hình 6: cấu trúc sợi quang lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay chất dẻo ( SILICA) , chất dẻo kim loại, flủo, sợi quang kết tinh. Ngoài ra chúng được phân loại sợi quang đơn mode hay đa mode tương ứng với số lượng các mode của ánh sang truyền qua sợi quang. Ngoài ra chúng còn được phân loại thành sợi quang có chỉ số lớp tuỳ theo hình dạng và chiết suất của các phần của lõi sọi quang, cáp quang bao gồm các phần sau: core: Trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sang đi Cladding: Vật chất quang bên ngoài bao bọc lõi mà phản xạ ánh sang trở lại vào lõi Buff coating: Lớp phủ dẻo bên ngoài bảo vệ sợi không bị hỏng ẩm ướt Jacket: Hàng trăm hay hang ngàn sợi quang được đặt trong bó gọi là cáp quang những bó này được bảo vệ bởi lớp phủ bên ngoài của cáp được gọi là Jacket. 3.2.1 Các tên thường gọi của cáp quang Tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể và dựa vào môi trường lắp đặt mà cáp quang cũng có các tên gọi như cáp kim loại là: cáp chon trực tiếp dưới đất, cáp kéo trogn cống, cáp treo ngoài trời, cáp trogn nhà, cáp nối giữa các thiết bị, cáp ngập nước, cáp thả biển… Đối với tổng loại cáp khác nhau sẽ có thiết kế cụ thể khác nhau. 3.3: Các phần tử của cáp Lõi cáp các sợi trong cáp đã được bọc chặt nằm trong cấu trúc lỏng, cả sợi và cấu trúc long hoặc rãnh kết hợp với nhau tạo thành lõi cáp. Lõi cáp thường bao quanh phần tử gia cường của cáp. Các thành phần tạo rãnh hoặc các ống bọc thường làm bằng chất dẻo. Các chất dẻo này có đặc tính cơ học Sîi quang Nylon Polyethylene:MËt ®é cao Polyethylene:MËt ®é thÊpPolypropylene Polyvinilchlorride(PVC) Fluroethylenpropylene(FEP) Polybuthylene terephthalete(PBT) 500 5,6-6,5 2,1-3,8 0,7-1,4 3,3-4,2 0,7-0,24 2-3,2 ~6 5 300 15-100 90-650 200-700 200-400 250-330 200 71 1,3-2,4 0,4-0,7 0,1-0,24 1,1-1,4 0,1 0,35 2,5 0,05 20 11-13 10-22 8-9,5 7-21 8,3-10,5 6-9 Thành phần gia cường Thành phần gia cường của cáp là các phần tử tạo cho cáp co lực cơ học cần thiết để chịu được súc căng và co, đăcự biệt là đảm bảo tính ổn định cho cáp. Các vật liệu có modun young cao thường được sủ dụng làm thành phần gia cường cho cáp. Ngoài ra yêu cầu vật liệu gia cường là phải nhẹ. Đây là các đặc tính rất quan trọng trong quá trình kéo cáp trong cống. Thành phần gia cường có thể là kim loại hoặc là phi kim loại. Nó có thể được đặt ở tâm cáp hoặc phân bố ở các lớp ngoài đồng tâm với cáp như hình sau: Các thành phần kim loại thường là thép vì thép có mo-dun Yuong cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp. Thép là vật lieu không đắt nhưng cần phải bảo vệ chống ăn mòn và chống phóng điện khi có điện áp trên nó. Dùng thép làm thành phần gia cường sẽ không phù hợp với các loại cáp có yêu cầu tính mềm doẻ cao. Các thành phần phi kim loại thường là các sợi dẻo pha thuỷ tinh hoặc sợi aramid vì có hiệu qủa trong việc chống hiệu ứng co, vì vậy thường được đặt ở phần ngoài của cáp. Mô-dun Young của sợi cáp rất cao, trọng lượng rất thấp cho nên nó cạnh chanh với cả thép. Các loại cáp sợi quang chỉ sử dụng các thành phần gia cường là chất dẻo hoặc sợi aramid gọi là cáp phi kim loại, cáp này có trọng lượng nhỏ va không nhạy cảm với trường điện. Vỏ cáp Vỏ cáp quang có chức năng cơ bản là bảo vệ cáp và có tính chất quyết định tuổi thọ của cáp. Vỏ cáp có thể được bọc đệm để bảo vệ lõi cáp khỏi các tác động của ứng suất cơ học và môi trường bên ngoài. Vỏ chất dẻo được bọc bên ngoài cáp. Vật liệu chế tạo vỏ cáp thường là PVC vì nó có đặc tính cơ học tốt, rất mềm dẻo và chậm bắt lửa, nhưng dễ hút ẩm. 3.4 phân loại Phân loại Cáp quang: Gồm hai loại chính: Multimode (đa mode) Multimode stepped index (chiết xuất bước): Lõi lớn (100 micron), các tia tạo xung ánh sáng có thể đi theo nhiều đường khác nhau trong lõi: thẳng, zig-zag… tại điểm đến sẽ nhận các chùm tia riêng lẻ, vì vậy xung dễ bị méo dạng. Multimode graded index (chiết xuất liên tục): Lõi có chỉ số khúc xạ giảm dần từ trong ra ngoài cladding. Các tia gần trục truyền chậm hơn các tia gần cladding. Các tia theo đường cong thay vì zig-zag. Các chùm tia tại điểm hội tụ, vì vậy xung ít bị méo dạng. Single mode (đơn mode) Lõi nhỏ (8 mocron hay nhỏ hơn), hệ số thay đổi khúc xạ thay đổi từ lõi ra cladding ít hơn multimode. Các tia truyền theo phương song song trục. Xung nhận được hội tụ tốt, ít méo dạng. 3.5 Đặc điểm Phát: Một điốt phát sáng (LED) hoặc laser truyền dữ liệu xung ánh sáng vào cáp quang. Nhận: sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược thành data. Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) nên nhanh, không bị nhiễu và bị nghe trộm. Độ suy dần thấp hơn các loại cáp đồng nên có thể tải các tín hiệu đi xa hàng ngàn km. Cài đặt đòi hỏi phải có chuyên môn nhất định Cáp quang và các thiết bị đi kèm rất đắt tiền so với các loại cáp đồng 3.6 Ưu điểm Mỏng hơn - Cáp quang được thiết kế có đường kính nhỏ hơn cáp đồng. Dung lượng tải cao hơn - Bởi vì sợi quang mỏng hơn cáp đồng, nhiều sợi quang có thể được bó vào với đường kính đã cho hơn cáp đồng. Điều này cho phép nhiều kênh đi qua cáp của bạn. Suy giảm tín hiệu ít - Tín hiệu bị mất trong cáp quang ít hơn trong cáp đồng. Tín hiệu ánh sáng - Không giống tín hiệu điện trong cáp đồng, tín hiệu ánh sáng từ sợi quang không bị nhiễu với những sợi khác trong cùng cáp. Điều này làm cho chất lượng tín hiệu tốt hơn. Sử dụng điện nguồn ít hơn - Bởi vì tín hiệu trong cáp quang giảm ít, máy phát có thể sử dụng nguồn thấp hơn thay vì máy phát với điện thế cao được dùng trong cáp đồng. Tín hiệu số - Cáp quang lý tưởng thích hợp để tải thông tin dạng số mà đặc biệt hữu dụng trong mạng máy tính. Không cháy - Vì không có điện xuyên qua Cáp quang, vì vậy không có nguy cơ hỏa hạn xảy ra. + Nhược điểm Nối cáp khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt. Chi phí - Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng 3.7 Ung dụng cáp quang Hiện nay, ở trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, cáp quang được ứng dụng và triển khai rất rộng rãi. Ở Việt Nam hiện nay, cáp quang đã được ứng dụng như sau: - Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn quốc tế, kết nối Việt Nam với các nước khác trên thế giới. Cụ thể có các tuyến chính như sau như sau: TVH (kết nối Thái Lan, Việt Nam và Hồng Kông); SEA-ME-WE 3 (nối các nước Đông Nam Á, Trung Đông và Tây Âu); tuyến cáp quang liên Á… - Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn liên tỉnh, và nội tỉnh để kết nối thông tin giữa các tổng đài với nhau. Cụ thể như các tuyến cáp quang quốc lộ 1A, tuyến cáp quang trên đường 500 KV (điện lực), tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh, đường 5… - Sử dụng trong mạng truy nhập để cung cấp đường truyền tốc độ các tới các cơ quan, doanh nghiệp và các cá nhân có nhu cầu. Ví dụ, cung cấp đường truyền số liệu tốc độ cao, hoặc kết hợp với cáp đồng trong các mạng truyền hình cáp. Trong tương hệ thống truyền dẫn Việt Nam sẽ phát triển theo xu hướng chung của thể giới là cáp quang hoá. Cáp quang sẽ được triển khai tối đa để thay thế các hệ thống vi ba (vô tuyến) hiện còn lại (chủ yếu ở những nơi chưa triển khai được cáp quang do điều kiện địa hình). Trong tương lai gần, VNPT sẽ triển khai thêm tuyến cáp quang biển phục vụ cho mạng đường trục. Cáp quang cũng sẽ được triển khai rộng rãi hơn trong mạng truy nhập để cung cấp các dịch vụ yêu cầu tốc độ cao như truyền số liệu và hình ảnh bên cạnh dịch vụ thoại truyền thống. PHẦN 2: TÌM HIỂU LOẠI CÁP CỤ THỂ 1: Cáp sợi quang chôn trực tiếp (DB)(FOCAL) + Cấu trúc cáp Số sợi từ 2 đến 96 sợi quang đơn mode Bước song hoạt động của sọi quang: 1310 nm và 1550nm. Phần tử chịu lực phi kim loại trung tâm. Ống đêm chứa và bảo vệ sợi quang được làm theo công nghệ ống đệm lỏng Ống đệm có chứa sợi quang được bện theo phương pháp SZ chung quanh phần tử chịu lửc trung tâm(bện 2 lớp) Các khoảng trống giữa sợi quang và bề mặt trogn của lòng ống đệm được điền đầy bằng một hợp chất đặc biệt chống sự thâm nhập của nước. Lớp sợi tổng hợp chịu lực bao quanh lõi Lớp nhựa polyethylene chất lượng cao bảo vệ bên trong Lớp băng thép gợn sóng chống loài gặm nhấm. Lớp nhựa polyethylene chất lượng cao bảo vệ ngoài. Tích hợp cho chôn trực tiếp (DB) và chôn luồn ống (DU) + Đặc tính kĩ thuật Loại cáp: A-D (ZM) 2Y Số sợi: 2 - 30 32- 36 48 50 - 96 Đường kính cáp 11.0mm 12.0mm 13.3mm 14.8mm Trọng luọng cáp 96kg/km 117kg/km 137kg/km 159kg/km bán kính uốn cong nhỏ nhất Khi lắp đặt 250mm 300mm 300mm 310mm Sau khi lắp đặt 250mm 270mm 270mm 280mm Sức bền kéo Khi lắp đặt 2700N 2700 2700 2700 Sau khi lắp đặt 1300N 1300 1300 1300 Sức bền nén( Độ suy hao tăng đàn hồi) 2000N/10cm 2000 2000 2000 Sức chịu va đập E=10Nm, r=150mm) 30 30 30 30 Khoảng nhiệt độ làm việc theo độ C -30…+70 -30…+70 -30…+70 -30…+7 Khoảng nhiệt độ khi lắp đặt -5….+50 -5…+50 -5….+50 -5…+50