Suy Hao Cáp Quang Là Gì? Cách Tính Và Phương Pháp Đo

Trong thế giới kết nối hiện đại, cáp quang đã trở thành một phương tiện truyền thông quan trọng, mang lại tốc độ và băng thông lớn cho việc truyền dẫn dữ liệu, âm thanh, hình ảnh và nhiều tín hiệu khác.

Tuy nhiên, khi sử dụng cáp quang, chúng ta cần hiểu về khái niệm suy hao cáp quang, cách tính toán và đo lường để đảm bảo chất lượng kết nối. Trong bài viết này, Mình và bạn sẽ tìm hiểu về suy hao cáp quang, cách tính toán và đo lường suy hao cáp quang.

Suy hao cáp quang là gì?

Suy hao cáp quang là một đại lượng đo lường mức độ giảm cường độ tín hiệu ánh sáng khi truyền qua một đoạn cáp quang. Suy hao cáp quang thể hiện khả năng truyền dẫn của cáp quang, càng nhỏ thì chất lượng càng tốt.

Suy hao cáp quang thường được tính bằng đơn vị dB/km, tức là số dB giảm đi sau khi tín hiệu ánh sáng truyền qua 1 km cáp quang. Suy hao cáp quang có ảnh hưởng đến khoảng cách truyền dẫn tối đa và yêu cầu về bộ phát quang, bộ thu quang hoặc bộ khuếch đại quang trong hệ thống thông tin quang.

Tại sao suy hao cáp quang xảy ra?

Suy hao cáp quang xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau, chủ yếu là do các quá trình hấp thụ, tán xạ, uốn cong và tạp chất trong sợi cáp quang. Các quá trình này làm giảm cường độ tín hiệu ánh sáng khi truyền qua một đoạn cáp quang. Ngoài ra, suy hao cáp quang còn phụ thuộc vào bước sóng của tín hiệu ánh sáng và các mối nối, đầu nối và bộ chia quang trong hệ thống.

Làm thế nào để tính toán suy hao cáp quang?

Để tính toán suy hao cáp quang, có thể sử dụng công thức sau:

Suy hao toàn tuyến = Suy hao mối nối + Suy hao splitter + Suy hao chiều dài cáp

Trong đó:

1. Suy hao mối nối là tổng suy hao của các mối nối, đầu nối và bộ chia quang trong hệ thống. Suy hao mỗi mối nối có thể đo bằng máy đo công suất quang hoặc máy đo phản xạ quang OTDR.
2. Suy hao splitter là suy hao của bộ chia quang, phụ thuộc vào tỷ lệ chia và loại splitter. Ví dụ, splitter 1:2 có suy hao ≤3.5dB, splitter 1:4 có suy hao ≤7.5dB,…
3. Suy hao chiều dài cáp là suy hao của sợi cáp quang trên một đơn vị chiều dài, phụ thuộc vào bước sóng và loại cáp. Ví dụ, cáp quang đơn mode có suy hao 0.35dB/km ở bước sóng 1310nm, cáp quang đa mode có suy hao 3.5dB/km ở bước sóng 850nm, v.v.

Các yếu tố ảnh hưởng đến suy hao cáp quang?

Các yếu tố ảnh hưởng đến suy hao cáp quang có thể bao gồm:

• Các quá trình hấp thụ, tán xạ và bức xạ ánh sáng trong sợi cáp quang, phụ thuộc vào vật liệu, tạp chất và bước sóng của tín hiệu ánh sáng.
• Các mối nối, đầu nối và bộ chia quang trong hệ thống, phụ thuộc vào chất lượng, loại và số lượng của chúng.
• Các uốn cong vĩ mô và vi mô của sợi cáp quang, phụ thuộc vào bán kính uốn cong và đường kính sợi.
• Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, rung động, va đập, v.v., có thể làm biến dạng hoặc hư hỏng sợi cáp quang.

Cách đo lường suy hao cáp quang?

Có hai phương pháp chính để đo lường suy hao cáp quang:

1. Phương pháp đo suy hao quang bằng máy đo công suất quang sử dụng phương pháp đo suy hao xen. Phương pháp này đo được suy hao toàn tuyến của cáp quang bằng cách so sánh công suất ánh sáng vào và ra ở hai đầu của cáp. Phương pháp này yêu cầu có hai người tham gia đo và sử dụng một máy phát quang và một máy đo công suất quang.
2. Phương pháp đo suy hao quang bằng máy đo phản xạ quang OTDR. Phương pháp này đo được suy hao từng đoạn của cáp quang bằng cách gửi một xung ánh sáng vào một đầu của cáp và nhận về các tín hiệu phản xạ từ các điểm khác nhau trên cáp. Phương pháp này chỉ cần một người tham gia đo và sử dụng một máy OTDR.

Ứng dụng của việc đo lường suy hao cáp quang?

Việc đo lường suy hao cáp quang có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực và công nghệ sử dụng cáp quang để truyền tải dữ liệu, âm thanh, hình ảnh và các tín hiệu khác Một số ứng dụng cụ thể như sau:

1. Kiểm tra chất lượng và hiệu suất của cáp quang trong quá trình sản xuất, lắp đặt, bảo trì và sửa chữa.
2. Phát hiện và xác định vị trí của các điểm gây suy hao trên cáp quang như mối nối, mối hàn, uốn cong, gãy đứt, v.v.
3. Tính toán và thiết kế các hệ thống cáp quang phù hợp với các yêu cầu về khoảng cách, băng thông, độ tin cậy và chi phí.
4. Đánh giá và so sánh các loại cáp quang khác nhau về đặc tính kỹ thuật và khả năng chịu tác động của môi trường.
5. Nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới liên quan đến cáp quang như công nghệ hàn quang, công nghệ chia quang, công nghệ bảo vệ quang,…

Các biện pháp giảm thiểu suy hao cáp quang?

Có một số biện pháp và công nghệ được áp dụng để giảm thiểu suy hao cáp quang, như sau:

1. Chọn loại cáp quang phù hợp với bước sóng hoạt động, chiều dài tuyến và yêu cầu băng thông. Ví dụ, cáp quang single mode có suy hao nhỏ hơn cáp quang multimode ở các bước sóng dài, cáp quang BIMMF có lớp vỏ bọc trench giúp giảm suy hao do uốn cong.
2. Chọn loại đầu nối và mối hàn quang có suy hao thấp và chất lượng cao. Ví dụ, đầu nối SC/APC có suy hao nhỏ hơn đầu nối SC/PC, mối hàn quang bằng máy hàn quang có suy hao nhỏ hơn mối hàn quang bằng tay.
3. Thiết kế và lắp đặt cáp quang sao cho tránh các yếu tố gây suy hao như uốn cong, xoắn, kéo căng, va đập, nhiệt độ cao, độ ẩm cao, tia cực tím, v.v.
4. Sử dụng các thiết bị khuếch đại quang hoặc chuyển đổi quang điện để gia tăng cường độ tín hiệu quang trên các tuyến cáp quang dài hoặc yêu cầu băng thông cao.
5. Kiểm tra và đo lường suy hao cáp quang thường xuyên bằng các máy đo công suất quang hoặc máy đo phản xạ quang OTDR để phát hiện và khắc phục kịp thời các điểm gây suy hao trên cáp quang.

Lời kết:

Suy hao cáp quang là một yếu tố quan trọng cần được xem xét trong quá trình thiết kế, triển khai và duy trì hệ thống cáp quang. Hiểu rõ về suy hao cáp quang, cách tính toán và đo lường sẽ giúp đảm bảo chất lượng truyền dẫn và tối ưu hóa hiệu suất của mạng cáp quang.

Mong rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ và cụ thể về suy hao cáp quang là gì? Biết được cách tính toán và đo lường suy hao cáp quang ra sao. Mọi thắc mắc về bài viết hoặc các câu hỏi hay ho khác về cáp quang. Vui lòng để lại dưới phần bình luận để mình giải đáp nhanh nhất!

Xem thêm các bài viết liên quan:

• Luật màu cáp quang
• Tổng hợp câu hỏi về cáp quang
• Bước sóng là gì? Bước sóng 1310, 850, 1500 là gì?