Sợi cáp quang - Bước ngoặc lịch sử của ngành dữ liệu

Lịch sử hình thành sợi cáp quang

Sợi cáp quang (hay sợi quang học) là một công nghệ truyền dẫn dữ liệu sử dụng ánh sáng để truyền thông tin qua các sợi thủy tinh hoặc nhựa. Lịch sử phát triển của sợi cáp quang có thể được tóm tắt qua các giai đoạn sau:

Những năm 1960: Charles K. Kao và George Hockham tại Standard Telecommunication Laboratories đã đề xuất việc sử dụng sợi thủy tinh để truyền dẫn ánh sáng với suy hao thấp, mở đường cho việc phát triển công nghệ cáp quang.
Những năm 1970: Bell Laboratories phát triển sợi quang học có khả năng truyền dẫn với suy hao dưới 20 dB/km, phù hợp cho viễn thông.
Những năm 1980: Cáp quang bắt đầu được triển khai rộng rãi trong các mạng viễn thông, giúp tăng cường băng thông và giảm chi phí so với các phương thức truyền dẫn cũ.
Hiện nay: Sợi cáp quang đã trở thành nền tảng của hệ thống truyền thông hiện đại, bao gồm internet, truyền hình cáp, và các hệ thống truyền dữ liệu tốc độ cao khác.

Chất liệu và đặc tính

Sợi cáp quang được làm từ các vật liệu chủ yếu là thủy tinh và nhựa. Một sợi cáp quang điển hình gồm ba thành phần chính:

Lõi (Core): Phần trung tâm, nơi ánh sáng truyền đi. Lõi thường được làm từ thủy tinh silica với độ tinh khiết cao để giảm thiểu suy hao tín hiệu.
Vỏ (Cladding): Bao quanh lõi, có chỉ số khúc xạ thấp hơn lõi để ánh sáng có thể được phản xạ toàn phần trong lõi.
Lớp phủ ngoài (Coating): Bảo vệ sợi quang khỏi hư hại cơ học và môi trường.

Đặc tính:

Băng thông cao: Sợi cáp quang có khả năng truyền dẫn dữ liệu với tốc độ cực cao, lên đến hàng terabit mỗi giây.
Khoảng cách truyền dài: Sợi cáp quang có thể truyền tín hiệu đi hàng trăm km mà không cần bộ khuếch đại tín hiệu.
Miễn nhiễm với nhiễu điện từ: Sợi cáp quang không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ, giúp duy trì chất lượng tín hiệu.
Kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ: Sợi cáp quang mỏng và nhẹ hơn so với cáp đồng truyền thống.

Công dụng sợi cáp quang:

Viễn thông: Truyền dẫn điện thoại, internet và truyền hình cáp.
Mạng nội bộ (LAN): Kết nối các máy tính và thiết bị trong một tòa nhà hoặc khu vực.
Y tế: Sử dụng trong thiết bị nội soi và các công cụ chẩn đoán khác.
Quân sự và hàng không vũ trụ: Truyền dẫn dữ liệu tốc độ cao trong các hệ thống liên lạc và cảm biến.
Hệ thống cảm biến: Dùng để đo lường các thông số vật lý như nhiệt độ, áp suất, và độ rung.

Phân loại sợi cáp quang

Sợi cáp quang được phân loại chủ yếu dựa trên chế độ truyền dẫn và vật liệu cấu tạo:

Dựa trên chế độ truyền dẫn:
- Single-mode (đơn mode): Có lõi nhỏ (khoảng 8-10 µm) và truyền dẫn ánh sáng theo một mode duy nhất. Thích hợp cho các ứng dụng cần truyền tín hiệu đi xa và tốc độ cao.
  soi-cap-quang-singlemode-sm
  - Multi-mode (đa mode): Có lõi lớn hơn (khoảng 50-62,5 µm) và truyền dẫn ánh sáng theo nhiều mode. Thường được sử dụng trong các mạng nội bộ và các kết nối ngắn.

Dựa trên vật liệu:
- Sợi quang thủy tinh: Thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao và khoảng cách truyền dài.
- Sợi quang nhựa (POF – Plastic Optical Fiber): Thường rẻ hơn và dễ dàng lắp đặt, thích hợp cho các ứng dụng ngắn hạn và không yêu cầu hiệu suất cao.

Sợi cáp quang đã và đang đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghệ thông tin và truyền thông, mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các phương pháp truyền dẫn truyền thống.

<<Tham khảo>> Máy hàn cáp quang hàn nối sợi thủy tinh đứt gãy với mức suy hao tuyệt vời

<<Tham khảo>> Máy đo tìm điểm đứt cáp quang

————–

Công ty Cổ phần Thiết bị và Dịch vụ Công nghệ T&M

Địa chỉ trụ sở HN:Tầng 5, An Phát Building B14/D21 Khu Đô Thị Mới Cầu Giấy, Dịch Vọng Hậu, Cầu Giấy, Hà Nội
Văn phòng HCM: 154 Đ. Phạm Văn Chiêu, p.9, Q. Gò Vấp, TP.HCM
Hotline: 0962 381 465
Email: badanh@tm-tech.vn
Facebook: Đo Lường Công Nghiệp