Cáp quang (tên gọi khác: cáp quang, cáp quang, sợi quang - “OB”) là một sợi dây có khả năng truyền tín hiệu thông tin trong dải sóng quang thông qua các thanh dẫn ánh sáng. Hiện nay, một phương thức truyền tải như vậy (với một số sửa đổi) đang là phương thức dẫn đầu trong việc tổ chức các lĩnh vực truyền thông. Đồng thời, dựa trên kết nối cáp quang, việc chuyển đổi diễn ra giữa hầu hết các thiết bị đa phương tiện gia đình hiện đại.
Nội dung
Các dây đang được xem xét, theo loại vị trí và chức năng của chúng, có thể được chia thành:
Các vật tư tiêu dùng mạng này cũng có thể được phân loại theo các tính năng của cấu trúc vỏ, loại sợi quang được sử dụng, thiết kế chung của các mô-đun và lực kéo. Tuy nhiên, hầu hết thường có các biến thể đặc biệt có các đặc tính kỹ thuật đặc biệt có thể được sử dụng trong các điều kiện cụ thể, ví dụ, để đặt không được bảo vệ trực tiếp dưới lòng đất hoặc với vỏ bọc điện môi dịch chuyển phân tán đặc biệt.
Các thuộc tính chính của chúng bao gồm:
Các vật tư tiêu hao sợi quang được coi là được sử dụng rộng rãi để tạo ra mạng máy tính, và cũng được sử dụng trong lĩnh vực viễn thông, y tế và các lĩnh vực công nghiệp. Các dây này hoạt động tốt trên các đường dây liên lạc, đó là kết quả của mức độ bảo vệ cao của chúng, có nghĩa là không thể tiếp cận bí mật (chỉ xâm nhập vật lý thông qua hư hỏng cấu trúc cáp, điều này sẽ không bị chú ý). Chúng có thể hoạt động trong những điều kiện khó khăn, chẳng hạn như nhiệt độ cực cao hoặc cực thấp, và nhiễu điện từ không ảnh hưởng đáng kể đến việc truyền tín hiệu. Thiết kế cáp quang đã được chứng minh là một giải pháp tuyệt vời để kiểm soát nhiệt độ, giám sát điện áp, theo dõi hóa học, v.v. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hydrophone đo âm thanh / siêu âm trong các thiết bị định vị để đo địa chấn.
Ngoài ra, RH có thể được tìm thấy trong ngành công nghiệp dầu mỏ, nơi yêu cầu phải liên tục đo nhiệt độ / áp suất trong các giếng, nơi dữ liệu yêu cầu có thể đạt đến giá trị cực đoan.
Việc sử dụng sợi quang trong nước (trừ đa phương tiện) cũng đã đạt đến tầm sáng tạo: với những sợi dây như vậy có thể bố trí ánh sáng trang trí trong cửa hàng, cung cấp ánh sáng bổ sung cho các đồ vật nhỏ, cung cấp ánh sáng cho quảng cáo ngoài trời. Ngay cả với thiết kế này, mỗi tín hiệu màu có thể được đi kèm với một thiết kế âm thanh.
Toàn bộ cấu trúc bao gồm một hoặc nhiều sợi quang học và cơ chế bảo vệ trung tâm khỏi bị hư hại (độ ẩm, nhiệt độ khắc nghiệt, ứng suất cơ học). Số lượng thanh dẫn ánh sáng có thể lên tới 288, nhưng các biến thể phổ biến nhất là các mẫu có 32, 48 và 64 sợi. Phần còn lại của cấu trúc là:
Cáp OB thuộc bất kỳ loại nào chỉ nên được sử dụng theo đúng mục đích dự kiến của nó để thực hiện các nhiệm vụ nhất định, mà các đặc tính kỹ thuật của nó sẽ phụ thuộc vào. Đối với các điều kiện vận hành lành tính nhất, các mẫu thích hợp trong đó các thanh dẫn ánh sáng được đặt trong các ống nhựa thông thường và được bảo vệ bằng một vỏ bọc chung.
Tùy chọn đặt dưới nước có thể được cho là do điều kiện hoạt động khó khăn nhất - trong đó, trong thiết kế, số lượng đạn pháo, vỏ bảo vệ và niêm phong chỉ đơn giản là cuộn qua.
Trong mọi trường hợp, các công nghệ và vật liệu được sử dụng trong sợi quang có thể truyền tín hiệu với chất lượng cao và khoảng cách khá xa mà không cần sử dụng nhiều bộ lặp với tốc độ đủ lên đến 10 Gigabit / s. Bạn hầu như luôn có thể chắc chắn rằng tín hiệu sẽ truyền chính xác và không bị méo (trong trường hợp cực đoan - với rất ít suy hao), ngay cả khi đặt dây qua các trung tâm ô nhiễm điện từ và trong điều kiện thời tiết bất lợi.
Bộ phận truyền ánh sáng chính của sợi quang là bộ phận dẫn sáng, bao gồm một van điều tiết (không cho phép tín hiệu rời khỏi giới hạn của lõi truyền) và một lõi (hay còn gọi là lõi hoặc lõi). Van điều tiết và thanh dẫn ánh sáng được làm bằng cùng một vật liệu, mặc dù lõi sẽ luôn có đặc tính khúc xạ cao hơn để đảm bảo phản xạ đầy đủ xung truyền qua bên trong cấu trúc. Thiết kế cáp có thể là singlemode hoặc multimode. Trước đây, lõi có đường kính 9 micromet, sau là 62,5 micromet. Van điều tiết luôn có đường kính khá bằng 125 micromet.
Các mẫu đơn chế độ được chia thành hai lớp - OS1 và OS2. Đầu tiên được thiết kế để hoạt động với bước sóng 1310 và 1510 nanomet, và thứ hai hoạt động với bước sóng 1280 và 1625 nanomet, được thiết kế để truyền băng thông rộng với sự phân chia thành các kênh.Đây là lớp OS2 có thể cung cấp tốc độ truyền thông tin cao nhất có thể cho cáp đơn mode, có thể vượt quá 10 Gigabit / s, đồng thời có băng thông rộng với độ suy giảm tín hiệu thấp.
Các biến thể đa chế độ có nhiều lớp hơn. Đơn giản nhất là OM1 (đường kính hạt nhân 62,5 micromet) và OM2 (đường kính hạt nhân 50 micromet). Những cái mới hơn bao gồm các lớp OM3 và OM4, có khả năng cung cấp 20 Gigabit / s. Hơn nữa, chiếc đầu tiên có thể được trang bị một tia laser đặc biệt tác động lên bộ cộng hưởng VCSEL, và chiếc thứ hai, hai loại tia laser khác nhau có thể được sử dụng để tăng cường liên lạc - FP và DFB. Sợi đa mode có thể truyền đồng thời một sóng theo nhiều hướng cùng một lúc, vừa là ưu điểm vừa là nhược điểm. Ưu điểm là phạm vi phủ sóng điểm cuối lớn hơn, trong khi nhược điểm là tăng suy giảm và phân tán tín hiệu.
Việc đưa ra lựa chọn giữa các mẫu đa chế độ và mẫu đơn chế độ dựa trên tính khả thi về kinh tế và khoảng cách cần được bao phủ bởi mạng. Cáp OB một chế độ sẽ hoạt động tốt với việc cung cấp tốc độ trong phạm vi 10 Gigabit / s ở khoảng cách 550 đến 1100 mét. một mẫu đa chế độ chỉ đơn giản là sẽ không đạt được tiềm năng đầy đủ của nó. Để đạt được hiệu suất cao hơn, cả về tốc độ và khoảng cách, cáp đa mode sẽ là giải pháp tốt nhất.
Đầu nối là một đầu nối mà qua đó cáp OB được kết nối với thiết bị mong muốn. Tùy chọn sợi đơn sử dụng đầu nối tiêu chuẩn 1,25mm hoặc 2,5mm. Cái trước được dán nhãn là E2000, Mu, Lc và cái sau là Sc, ST hoặc FC.Cũng có thể sử dụng các đầu nối phi truyền thống.
Đối với dây có nhiều sợi, có thể sử dụng đầu nối song công (hai sợi - Din, BIONIC hoặc SMA) hoặc đầu nối ruy-băng (cho bốn sợi trở lên - MTP / MP). Mỗi loại kết nối này đều có những ưu và nhược điểm riêng. Các mẫu phổ biến nhất có thể được đưa ra các đặc điểm sau:
Giao diện TOSLINK (và mini-TOSLINK) được coi là đầu nối cáp quang gia đình phổ biến nhất trên thị trường hiện nay. Sử dụng giao diện này, vô cùng thuận tiện để kết nối các thiết bị gia dụng (rạp hát gia đình, dàn âm thanh nổi), mang lại (trong một số trường hợp) kết nối Internet và hình thành mạng máy tính, kết nối máy chơi game thế hệ mới nhất.
Kết nối cáp quang không đặc biệt khó khăn: chỉ cần đầu nối nằm ở một đầu của dây được cắm vào ổ cắm tương ứng của thiết bị cho đến khi nó dừng lại - và kết nối đáng tin cậy được thiết lập. Tuy nhiên, khi đặt dây, phải lưu ý không được phép bẻ cong ở các góc nhọn hoặc các góc tròn có bán kính nhỏ. Với cách sắp xếp như vậy, rất dễ làm hỏng phần lõi-lõi, được làm bằng chất liệu khá mỏng manh.
Ngoài ra, cần phải cẩn thận để đảm bảo rằng cáp không bị rung động quá mức. Một lỗi thường gặp là đặt một cuộn dây điện ngay cạnh những chiếc loa thường xuyên được sử dụng hết công suất. Ngay cả khi được kết nối qua phích cắm TOSLINK, hiện tượng giảm rung sẽ hoàn toàn không giảm và không thể kết nối lại sợi quang bị đứt bằng cách hàn thông thường. Tất nhiên, trên lý thuyết có thể sửa chữa, nhưng không khả thi về mặt kinh tế - việc mua và nối dây mới sẽ dễ dàng hơn. Ngoài ra, cần nhớ rằng các ổ cắm để kết nối OB thường có màn bảo vệ - chúng trông giống như phích cắm cơ học. Theo đó, trước khi kết nối, chúng cần được mở / đẩy ra xa, và không cố ép phích cắm vào ổ cắm được bảo vệ.
Với sự trợ giúp của các loại cáp này, thành phần đa phương tiện trong các thiết bị gia dụng thường được cung cấp nhiều nhất. Tất cả các loại cáp này đều có khả năng truyền tải âm thanh và hình ảnh kỹ thuật số chất lượng khá cao. Tuy nhiên, tiêu chuẩn RCA đồng trục hoàn toàn trong số những tiêu chuẩn được trình bày sẽ kém hiệu quả nhất, bởi vì nó phản ứng quá nhạy và sáng với bất kỳ kích thích điện từ nào, điều này ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh, đồng thời làm giảm băng thông.Đối với tiêu chuẩn này, không nên phát âm thanh trong các hệ thống:
Định dạng cáp HDMI không có nhược điểm như vậy, nhưng nó chỉ có thể truyền thông tin chất lượng cao ở khoảng cách tối đa hai mét - sau đó tín hiệu đi qua với những tổn thất đáng chú ý.
Do đó, cáp quang là giải pháp lý tưởng để liên lạc trong một trung tâm đa phương tiện ở bất kỳ quy mô nào - từ rạp hát gia đình đến lĩnh vực giải trí nghe nhìn cỡ trung bình.
Vật tư tiêu hao OV nên được lựa chọn nghiêm ngặt tùy thuộc vào điều kiện mà chúng sẽ được đặt và chúng sẽ được sử dụng cho những nhiệm vụ nào. Để làm điều này, bạn cần biết danh mục và loại của chúng. Nếu chúng ta nói về địa điểm và điều kiện đặt, thì sợi quang có thể được chia thành:
Cần nhớ rằng việc tạo ra một trường truyền thông khép kín có thể liên quan đến việc sử dụng các loại sợi quang khác nhau. Đồng thời, nó phải tương ứng với loại thiết bị được kết nối. Ngoài ra, để sắp xếp hợp lý việc bố trí các đường dây bên trong mặt bằng, nên sử dụng tủ thông tin liên lạc.
Trong số những điều khác, khi mua, bạn cần chú ý đến loại đệm dây OB, có thể chặt chẽ hoặc lỏng lẻo. Bộ đệm miễn phí chỉ giả định bảo mật cơ bản dưới dạng bảo hiểm như vậy. Mặt khác, khả năng bảo vệ dày đặc bao gồm việc đặt các lõi trong một hộp nhựa cứng, được đổ đầy một loại gel đặc biệt có đặc tính kỵ nước. Một số sợi có thể có mặt đồng thời trong chính mô-đun.Thiết kế như vậy sẽ giúp tránh thành công các vấn đề trong quá trình lắp đặt như vô tình hình thành nhiều chỗ uốn cong hoặc vết rạn. Ngoài ra, lớp bảo vệ dày đặc sẽ ngăn hơi ẩm xâm nhập vào bên trong cấu trúc, có nghĩa là khả năng sử dụng ngoài trời.
Mẫu được thiết kế để truyền tín hiệu âm thanh kỹ thuật số. Được sử dụng để xuất âm thanh từ bộ thu vệ tinh hoặc thiết bị khác (đầu CD hoặc DVD) tới TV, máy chiếu hoặc thiết bị khác có khả năng phát âm thanh đa kênh. Dây quấn ngoài - PVC, các đầu nối mạ vàng, kiểu truyền tín hiệu - kỹ thuật số. Chi phí khuyến nghị cho các chuỗi bán lẻ là 175 rúp.
Mẫu quang học này có định dạng S / PDIF ODT với phích cắm Toslink-Toslink được sử dụng trong card âm thanh, đầu phát MD và DAT, hệ thống âm nhạc hoặc rạp chiếu phim sử dụng định dạng tín hiệu âm thanh và video kỹ thuật số để kết nối các thiết bị qua giao diện S / PDIF (SPDIF) . Vật liệu làm dây dẫn là sợi quang học. Chi phí được đề xuất cho các chuỗi bán lẻ là 257 rúp.
Dây được thiết kế để truyền tín hiệu kỹ thuật số đa kênh ở định dạng phiên bản quang học của giao diện S / PDIF giữa các thành phần khác nhau của thiết bị âm thanh. Cáp âm thanh quang Toslink là cách tốt nhất để truyền âm thanh lossless. Model phù hợp để kết nối CD, DVD, MD. Ngoài ra, các thiết bị hỗ trợ giao diện S / PDIF, AES / EBU hoặc Dolby Digital đều tương thích với nó. Một lớp vỏ dày đặc đặc biệt bảo vệ nó khỏi mọi tác động bên ngoài, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng của nó. Chiều dài của cáp âm thanh là 1,5 mét, cho phép bạn đặt các thiết bị ở khoảng cách thuận tiện. Rất dễ sử dụng: chỉ cần kết nối nó với hai thiết bị để hoạt động. Chi phí đề xuất cho các chuỗi bán lẻ là 369 rúp.
Mô hình này được sử dụng để truyền âm thanh chất lượng cao ở định dạng kỹ thuật số từ thiết bị phát lại đến bộ xử lý âm thanh hoặc bộ khuếch đại. Công nghệ tiên tiến đảm bảo truyền tải mà không có sự biến dạng nhỏ nhất với độ chính xác của bản ghi gốc. Các ống kính gắn trên các đầu nối có nắp bảo vệ để tránh trầy xước. Cáp được trang bị hai đầu nối Toslink. Vật liệu làm dây dẫn là sợi quang. Các phích cắm được làm bằng kim loại nhẹ và bền. Tốc độ truyền dữ liệu lên đến 15 Mbps. Chi phí đề xuất cho các chuỗi bán lẻ là 597 rúp.
Ví dụ này được làm từ hợp chất không chứa halogen và được cách nhiệt bằng chất đàn hồi dẻo nhiệt. Cung cấp dưới dạng cuộn 100 mét. Số lượng ống có sợi trong thiết kế là 4. Nó được điều chỉnh để đặt ngoài trời. Hình dạng của dây là hình tròn. Nhiệt độ hoạt động - từ -20 đến +60 độ C. Chi phí khuyến nghị cho các chuỗi bán lẻ là 4.000 rúp.
Mẫu này có đường kính ống mô-đun là 3,4 mm. Hệ số suy giảm (ở bước sóng 1310 nm) không quá: 0,35 dB / km và ở bước sóng 1550 nm không quá 0,22 dB / km. Cáp có đường kính 2,2 mm, tiết diện cáp không tròn là 6,4 x 12,9 mm. Chi phí khuyến nghị cho các chuỗi bán lẻ là 10.700 rúp.
Một dây đơn giản và đáng tin cậy có thể truyền dữ liệu chất lượng cao trên một khoảng cách xa. Có thể lắp cả ngoài trời và trong nhà. Có khả năng che chắn tốt.Nó phổ biến để tạo ra các mạng cục bộ có kích thước trung bình. Chi phí khuyến nghị cho các cửa hàng bán lẻ là 16.300 rúp.
Mẫu có khả năng truyền tín hiệu băng thông rộng theo nhiều hướng. Thích hợp để tổ chức các lĩnh vực truyền thông đa cấp. Chỉ lắp trong nhà. Số lượng ống có sợi là 4. Chi phí khuyến nghị cho các chuỗi bán lẻ là 40.300 rúp.
Khi hình thành bất kỳ mạng viễn thông nào dựa trên dây cáp quang, tốt hơn hết là tuân theo các khuyến nghị bằng văn bản cổ điển để tạo ra một mạng đáng tin cậy và hoạt động tốt. Chúng bao gồm cái cũ, nhưng không mất đi tính liên quan của nó "Hướng dẫn xây dựng đường trục tuyến tính và đường truyền thông nội hạt dựa trên cáp quang." Ở đó, trong một hình thức có thể truy cập được, tất cả các yêu cầu tối thiểu về độ tin cậy và ổn định của hoạt động hiện trường được nêu ra, gắn liền với các tính năng thiết kế của cáp OB.