Sự khác nhau chi tiết giữa cáp quang Singlemode và Multimode

Sự khác nhau chi tiết giữa cáp quang Singlemode và Multimode

Sợi quang là những dây nhỏ và dẻo truyền các ánh sáng nhìn thấy được và các tia hồng ngoại. Chúng có 3 lớp: lõi (core), áo (cladding) và vỏ bọc (coating).

- Để ánh sáng có thể phản xạ một cách hoàn toàn trong lõi thì chiết suất của lõi lớn hơn chiết suất của áo một chút.
- Vỏ bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm và ăn mòn, đồng thời chống xuyên âm với các sợi đi bên cạnh.

Lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay, chất dẻo (Silica), kim loại, fluor, sợi quang kết tinh). Chúng được phân loại thành các loại sợi quang đơn mode Single Mode (SM) và đa mode Multimode (MM) tương ứng với số lượng mode của ánh sáng truyền qua sợi quang. Mode sóng là một trạng thái truyền ổn định của sóng ánh sáng (cũng có thể hiểu một mode là một tia).

Phân loại cáp quang Singlemode và multimode:
1. Theo cấu tạo bên trong
Theo Mode thì có: Singlemode và multimode: (multimode: có 2 loại: 62.5 và 50).
Theo môi trường lắp đặt thì có Outdoor và Indoor.
Outdoor lại chia ra thành các loại: F8 và Underground

Single Mode và Multi Mode

- Sợi quang SM chỉ truyền được một bước sóng do đường kính lõi sợi rất nhỏ (khoảng 10 micromet). Và Do chỉ truyền một mode sóng nên sợi SM không bị ảnh hưởng bởi hiện tượng tán sắc và trên thực tế SM thường ít được sử dụng hơn so với MM.
- Sợi quang MM có đường kính lõi lớn hơn nhiều so với SM (khoảng 6-8 lần), có thể truyền được nhiều bước sóng trong lõi.

Ngoài ra chúng còn được phân loại thành sợi quang có chỉ số bước và chỉ số lớp tuỳ theo hình dạng và chiết suất của các phần của lõi sợi quang.

Khoảng cách giữa 2 thiết bị đấu nối bằng cáp quang không quy định cụ thể là bao nhiêu Kilomet. Khoảng cách giữa 2 thiết bị được căn cứ vào tính toán suy hao toàn tuyến, công suất phát, độ nhạy thu và công suất dự phòng của thiết bị.
Thông thường mỗi thiết bị đều có khuyến cáo chạy ở cự ly nhất định, tuy nhiên đó chỉ là tính tương đối thôi.
Chuẩn bước sóng cho thiết bị chạy SM và MM có khác nhau:
Multi Mode có các bước sóng chuẩn là: 780, 850 và 1300. Hiện nay các thiết bị ít dùng bước sóng 780.
Single Mode có các bước sóng: 1310, 1550, 1627. Hiện nay các thiết bị SM dùng công nghệ DWM thì còn có thể sử dụng nhiều bước sóng khác nữa.

Đa phần cáp quang single mode chỉ dùng cho đường trục, ngoài việc giá thành, yêu cầu công nghệ của cáp single mode rất khắc khe, và rất khó trong việc thi công cũng như sử dụng. Lý do: lớp lõi của cáp single mode rất nhỏ (khoảng 27 Micromet), còn cáp multi mode thi lớn hơn nhiều (khoảng 130 Micromet). Ngoài ra, do kết cấu lõi single mode cho ánh sáng đi theo đường thẳng, mà giá thành chế tạo, độ chính xác trong thi công, thiết bị công nghệ cao... làm cho cáp Single Mode khó thực hiện trong các công trình dân sự.
Còn việc phân biệt: chủ yếu là do đường đi của ánh sáng truyền trong lõi (mà nguyên nhân là do kết cấu của lõi).

Trong cáp Single mode, ánh sáng đi theo gần như một đường thẳng trùng với trục cáp, còn trong cáp Multi Mode, ánh sáng đi theo một chùm tia sáng có dạng đồ thị hình Sin đồng trục (vì thế mà ta có thể ghép thêm nhiều ánh sáng có các bước sóng khác nhau).

Về thông số vật lý:
Đường kính lõi sợi ( phần truyền tin): Core.
SM: 9/125;
MM: 50/125 và 62.5/125.
Đường kính vỏ phản xạ: Cladding thì cả SM và MM đều như nhau là 125um.

Về Coating thì tùy thuộc vào dặc tính cần bảo vệ mà người ta làm lớp này, tuy nhiên thông thường đối với cáp Outdoor thì nó là 250, với cáp Indoor thì nó là 900, điều này không phụ thuộc vào nó la cáp SM hay MM.
Về sử dụng thì tùy thuộc vào công suất phát, độ nhạy thu, khoảng cách truyền dẫn, tốc đọ yêu cầu và giá thành mà người ta quyết định dùng SM hoặc MM.

Các loại Connector (đầu nối) của cáp quang:

Việc chọn lựa Connector phụ thuộc vào việc chọn lựa ODF Quang ( là tủ cố định vị trí đấu nối của sợi quang ) và kiểu Modulartrên thiết bị Switch hoặc Converter.