Cáp quang multimode là gì?

Định nghĩa – Cáp quang multimode là gì? Sợi đa mode là một loại sợi quang được thiết kế để mang nhiều tia sáng hoặc chế độ đồng thời, mỗi sợi ở một góc phản xạ khác nhau bên trong lõi sợi quang.

Cáp quang multimode được sử dụng chủ yếu để truyền tải trên các khoảng cách tương đối ngắn hơn. Vì các chế độ có nhiều khả năng phân tán hơn các khoảng cách dài hơn. Hiện tượng này được gọi là phân tán phương thức. Một trong các loại dây cáp quang phổ biến khác là sợi đơn mode; được sử dụng chủ yếu cho khoảng cách xa hơn.

Cáp quang multimode hay gọi khác là cáp quang đa chế độ. Chúng có tên tiếng anh là Multi-mode fiber hay Multi-mode optical fiber.

Cấu tạo của cáp quang multimode là gì?

Cáp quang multimode bao gồm các sợi thủy tinh có đường kính phổ biến trong phạm vi từ 50 đến 100 micron đối với phần tử mang ánh sáng. Kích thước phổ biến nhất là 62,5 micron. Sợi quang bằng nhựa (POF) là một loại cáp dựa trên nhựa hiện đại; đảm bảo hiệu suất giống như cáp thủy tinh trong thời gian ngắn. Nhưng về mặt kinh tế thì sẽ tùy theo giá thành từng cơ sở.

Ngược lại, sợi cáp quang đơn mode bao gồm lõi thủy tinh nhỏ. Thường gần 9 micron. Với sợi cáp quang đơn mode, dữ liệu có thể được truyền với tốc độ cao trên các khoảng cách dài hơn. Sợi cáp quang đa mode dễ bị suy giảm hơn so với sợi cáp quang đơn mode.

Sợi cáp quang multimode cung cấp cho người dùng băng thông cao ở tốc độ cao trong khoảng cách vừa phải. Sóng ánh sáng được lan truyền vào các chế độ khác nhau, hoặc đường dẫn, khi chúng di chuyển qua lõi của cáp; thường là ở 850 hoặc 1300 nm.

Mặt khác, trong thời gian dài chạy cáp; ví dụ, hơn 3000 feet, các đường dẫn ánh sáng khác nhau có thể dẫn đến sự biến dạng tín hiệu ở đầu nhận. Điều này cuối cùng dẫn đến việc truyền dữ liệu không rõ ràng và không đầy đủ.

Sợi cáp quang multimode có thể không thích hợp để truyền dữ liệu tốc độ cao. Nó không được khuyến khích để trộn và kết hợp các sợi. Cố gắng kết nối một sợi đơn mode với sợi cáp đa chế độ multimode có thể dẫn đến mất 20 dB. Tức là 99% tổng công suất.

Cách hoạt động của cáp quang multimode

Trong sợi cáp quang multimode, ánh sáng được mang theo một số đường dẫn hoặc chế độ khác nhau. Một sợi cáp quang multimode chỉ số được xếp loại lý tưởng sẽ bù cho độ dài đường đi khác nhau bằng cách làm chậm các chế độ di chuyển trong các đường ngắn hơn gần tâm lõi (hình 1, đỏ). Trong khi cho phép ánh sáng di chuyển xa hơn (hình 1, xanh lá cây) nhanh hơn nữa.

Sợi cáp quang multimode – Hình 1

Trong một sợi lý tưởng, tất cả các chế độ đến máy thu cùng một lúc. Trong thực tế, mức bồi thường không hoàn hảo và các chế độ đến vào những thời điểm hơi khác nhau khiến cho xung phát tán. Sự lây lan này được gọi là phân tán phương thức; và tỉ lệ nghịch với băng thông.

Các mode được truyền trong các xung ánh sáng thông qua sợi cáp quang multimode. Bởi vì sợi cáp quang không hoàn toàn bù đắp cho thời gian di chuyển qua liên kết, xung mở rộng (Hình 2).

Hình 2

Hình 3.

Nếu các xung ánh sáng quá gần nhau (tốc độ truyền cao hơn) hoặc nếu dải thông lượng / màu sắc của sợi thấp; các xung sẽ kết hợp với nhau và làm cho máy dò không thể giải quyết tín hiệu (Hình 3).

Sự phân tán ảnh sáng của áp quang multimode

Sự lan rộng (phân tán) của xung được gây ra bởi hai yếu tố chính, phân tán phương thức và phân tán sắc màu. Sự phân tán sắc thái xảy ra bởi vì các nguồn ánh sáng đa cực (VCSEL) không phát ra ánh sáng ở bước sóng đơn. Các bước sóng dài hơn di chuyển với tốc độ nhanh hơn một chút; khiến cho xung phát tán. Sự phân tán màu sắc của sợi đa là một chức năng của thành phần của sợi; và trong khi nó thay đổi về cường độ với bước sóng; nó tương đối giống nhau trong tất cả các sợi đa mode.

Sự phân tán phương thức được kiểm soát bởi hồ sơ chỉ số khúc xạ của sợi. Thiết kế chất xơ được thiết kế để bù cho khoảng cách khác nhau mà mỗi chế độ truyền đi. Nhưng những khiếm khuyết nhỏ trong sợi dẫn đến một số xung lan truyền. Lượng lan truyền này giới hạn mức độ xung nhịp có thể được đặt cách nhau bao nhiêu và lần lượt; số bit có thể truyền trong một khoảng thời gian nhất định. Băng thông phương thức đo lường chất lượng của hồ sơ chỉ mục của sợi; với băng thông cao hơn phản ánh chất lượng sợi cao hơn.

Hình 4. Khởi chạy LED

Hình 5. Khởi chạy VCSEL

Tìm hiểu thêm về Dịch vụ Metro Wan viettel

Cáp quang multimode là gì? Cáp quang multimode là gì? Cáp quang multimode là gì? Cáp quang multimode là gì?