5 Loại Bộ chuyển đổi quang điện – Converter quang phổ biến nhất

Trước khi đọc bài viết này, nếu bạn chưa hiểu rõ về khái niệm và chức năng của Converter Quang. Hãy tham khảo qua các bài viết sau và quay lại xem bài viết này để đạt được kiến thức tốt nhất:

• Converter Quang là gì? Chức năng của Converter Quang
• Thành phần chính và nguyên lý hoạt động của Converter Quang

Cũng như các thiết bị khác, Converter Quang cũng được chia thành nhiều loại khác nhau để đáp ứng từng nhu cầu chuyển đổi tín hiệu riêng. Tuy nhiên, tại Việt Nam và trên thị trường nói chung có 5 loại converter hay gặp nhất:

Phân loại Converter quang dựa trên số sợi

Converter Quang 1 Sợi

Converter quang 1 sợi là một thiết bị dùng để chuyển đổi tín hiệu quang trên một sợi cáp quang duy nhất từ dạng tín hiệu quang vào sang dạng tín hiệu quang ra hoặc ngược lại. Điều đặc biệt về converter quang 1 sợi là nó hoạt động trên cùng một sợi cáp quang để truyền và nhận tín hiệu.

Thông thường, việc truyền tín hiệu quang trên một sợi cáp quang yêu cầu hai sợi riêng biệt để thực hiện chức năng truyền và nhận. Tuy nhiên, với converter quang 1 sợi, chỉ cần một sợi cáp quang duy nhất để thực hiện cả hai chức năng truyền và nhận tín hiệu quang.

Cơ chế hoạt động của converter quang 1 sợi thông thường là sử dụng kỹ thuật đa pha (Wavelength Division Multiplexing – WDM). Kỹ thuật này cho phép sử dụng các bước sóng quang khác nhau để truyền và nhận tín hiệu trên cùng một sợi cáp quang. Mỗi bước sóng quang được sử dụng cho một hướng truyền tín hiệu (ví dụ: với Converter Quang 1 sợi 1310nm/1500nm sẽ sử dụng bước sóng 1310nm được sử dụng để truyền tín hiệu thì bước sóng 1500nm để nhận tín hiệu).

Trong quá trình chuyển đổi, converter quang 1 sợi nhận tín hiệu quang đầu vào từ một bước sóng quang nhất định và chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Sau đó, nó sử dụng một bước sóng quang khác để truyền tín hiệu điện này qua cùng một sợi cáp quang. Tại đầu nhận của converter quang 1 sợi, bước sóng quang nhận được sẽ được chuyển đổi lại thành tín hiệu quang và truyền đi hoặc xử lý tiếp theo.

Converter quang 1 sợi còn được gọi là Converter quang Singlemode vì nó có khả năng truyền tín hiệu quang ở khoảng cách xa hơn với chi phí ít hơn. Loại bộ chuyển đổi quang điện này thường được sử dụng trong các mạng hệ thống camera, mạng Gbon như văn phòng, mạng gia đình.

Xem thêm bài viết: Phân tích ưu và nhược điểm converter quang 1 sợi – lưu ý khi mua

Converter quang 2 sợi

Khác với converter quang 1 sợi, Converter quang 2 sợi là thiết bị chuyển đổi tín hiệu giữa hai sợi cáp quang riêng biệt. Một sợi dùng để truyền tín hiệu Upload và một sợi dùng để nhận tín hiệu Download. Bạn có thể dễ dàng nhận diện thấy ký hiệu Tx và Rx trên cổng cắm quang của Converter quang 2 sợi. Đây là ký hiệu tương ứng cho cổng truyền và nhận của converter.

Cơ chế hoạt động của converter quang 2 sợi thông thường như sau:

• Truyền tín hiệu: Tín hiệu quang đầu vào được chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng bằng cách sử dụng một photodetector. Tín hiệu điện sau đó được chuyển đến bộ phát quang (laser) để tạo ra tín hiệu quang trên sợi truyền.
• Nhận tín hiệu: Tín hiệu quang được nhận trên sợi nhận được chuyển đổi thành tín hiệu điện bằng cách sử dụng một photodetector khác. Tín hiệu điện sau đó được xử lý và đưa ra bên ngoài thiết bị.

Các đặc điểm và ứng dụng của converter quang 2 sợi bao gồm:

• Phân tách truyền và nhận: Với hai sợi cáp quang riêng biệt cho truyền và nhận tín hiệu, converter quang 2 sợi cho phép phân tách rõ ràng giữa hướng truyền và hướng nhận, giúp tăng cường khả năng truyền thông song song và đảm bảo chất lượng tín hiệu.
• Dễ dàng mở rộng: Converter quang 2 sợi cho phép dễ dàng mở rộng mạng hoặc hệ thống bằng cách thêm nhiều thiết bị converter và sợi cáp quang tương ứng.
• Ứng dụng mạng: Converter quang 2 sợi thường được sử dụng trong các mạng truyền dẫn, mạng truyền thông, hệ thống viễn thông và các ứng dụng quang khác.

Xem thêm bài viết: Ưu nhược điểm của converter quang 1 sợi và 2 sợi

Phân loại converter quang dựa trên tốc độ tín hiệu chuyển đổi

Khác với cách chia dựa trên số cổng cắm quang, Converter quang còn được chia thành 2 loại: Converter quang 10/100 Mbps và converter quang 10/100/1000 Mbps dựa trên tốc độ tín hiệu chuyển đổi.

Converter quang 10/100 Mbps

Đây là bộ chuyển đổi tín hiệu quang với tốc độ truyền dữ liệu 10/100 Mbps. Nó cho phép kết nối các thiết bị mạng Ethernet có khả năng giao tiếp quang và các thiết bị mạng Ethernet thông thường sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp UTP.

Converter quang 10/100 Mbps hoạt động bằng cách nhận tín hiệu quang từ một sợi cáp quang và chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Sau đó, tín hiệu điện này được chuyển đến giao diện đồng trục hoặc UTP để truyền dữ liệu. Ngược lại, khi nhận dữ liệu từ giao diện đồng trục hoặc UTP, nó chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang để truyền đi qua sợi cáp quang.

Converter quang 10/100/1000 Mbps

Đây là bộ chuyển đổi tín hiệu quang với tốc độ truyền dữ liệu 10/100/1000 Mbps (Gigabit Ethernet). Nó cho phép kết nối các thiết bị mạng Gigabit Ethernet sử dụng cáp quang với các thiết bị mạng Ethernet thông thường sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp UTP.

Converter quang 10/100/1000 Mbps hoạt động tương tự như converter quang 10/100 Mbps, nhưng với tốc độ truyền dữ liệu cao hơn. Nó chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện và ngược lại, để tương thích với cả mạng Gigabit Ethernet và mạng Ethernet tốc độ thấp hơn.

Phân loại Converter quang theo ứng dụng

Converter quang công nghiệp

Converter quang công nghiệp là một loại thiết bị chuyển đổi tín hiệu quang được thiết kế riêng để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Chúng được thiết kế để hoạt động ổn định và đáng tin cậy trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độ ẩm, rung động, bụi bẩn và nhiễu điện từ.

Các đặc điểm chính và ứng dụng của converter quang công nghiệp bao gồm:

• Converter quang công nghiệp được thiết kế với khả năng chịu nhiệt độ rộng, từ -40°C đến 80°C hoặc thậm chí cao hơn, để hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp nhiệt đới hoặc lạnh. Ngoài ra, chúng cũng chịu được rung động, sốc, bụi bẩn và nhiễu điện từ.
• Converter quang công nghiệp hỗ trợ nhiều giao diện đầu vào và đầu ra như Ethernet, RS-232, RS-485, TTL, và các giao thức truyền thông công nghiệp khác, để kết nối và chuyển đổi tín hiệu giữa các thiết bị và hệ thống trong môi trường công nghiệp.
• Converter quang công nghiệp thường có các tính năng bảo mật như cơ chế bảo mật dựa trên MAC address, bảo vệ dữ liệu qua VLANs và các tính năng bảo mật mạng khác, để đảm bảo tính riêng tư và an toàn cho dữ liệu truyền qua mạng.

Converter quang công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp như hệ thống giám sát, hệ thống kiểm soát tự động, hệ thống giao tiếp và truyền thông công nghiệp, hệ thống quản lý năng lượng, và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.

Bộ chuyển đổi video sang quang

Bộ chuyển đổi video sang quang hay video converter quang là một loại thiết bị được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu video thành tín hiệu quang và ngược lại. Nó cho phép truyền tín hiệu video qua sợi cáp quang, đảm bảo khả năng truyền dẫn xa, chất lượng cao và miễn nhiễu điện từ.

Video converter quang thường được sử dụng trong các ứng dụng sau:

• Mạng truyền thông: Video converter quang cho phép truyền tín hiệu video trong các mạng truyền thông, bao gồm truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh, truyền hình IP và các hệ thống truyền thông khác.
• Giám sát và an ninh: Trong các hệ thống giám sát và an ninh, video converter quang được sử dụng để truyền tín hiệu video từ camera quan sát đến trung tâm giám sát hoặc hệ thống ghi hình từ xa.
• Hệ thống điều khiển công nghiệp: Trong môi trường công nghiệp, video converter quang được sử dụng để truyền tín hiệu video từ các thiết bị điều khiển, máy quay, cảm biến hoặc màn hình hiển thị trong các hệ thống kiểm soát và giám sát.

Video converter quang hoạt động bằng cách chuyển đổi tín hiệu video thành tín hiệu điện tương ứng, sau đó chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang sử dụng các thành phần quang như laser và photodetector. Tín hiệu quang được truyền qua sợi cáp quang và sau đó chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện để được hiển thị hoặc xử lý.

Video converter quang có nhiều dạng và chuẩn kết nối quang khác nhau như Single-mode và Multi-mode, và có thể hỗ trợ các định dạng video như NTSC, PAL, HDMI, VGA, DVI, và SDI.