Dây cáp quang là gì? Cấu tạo, phân loại, ưu nhược điểm và cách chọn

Dây cáp quang là loại dây truyền dữ liệu bằng ánh sáng chạy qua sợi quang rất nhỏ bên trong. Loại cáp này được dùng nhiều cho mạng Internet, truyền hình, camera, hệ thống viễn thông và các đường truyền cần tốc độ cao. So với cáp mạng bằng đồng, cáp quang truyền được xa hơn, tốc độ cao và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ. Tuy nhiên, cáp quang cũng có điểm yếu là sợi bên trong khá mảnh, việc bấm nối, hàn hoặc thi công cần đúng kỹ thuật.

Dây cáp quang là gì và bên trong có những gì?

Hiểu đơn giản, cáp quang là một bó sợi rất nhỏ được làm từ thủy tinh hoặc nhựa đặc biệt, có nhiệm vụ đưa tín hiệu ánh sáng từ thiết bị này sang thiết bị khác.

Khác với dây điện hay cáp mạng đồng, tín hiệu trong cáp quang không chạy dưới dạng dòng điện. Thiết bị phát sẽ chuyển dữ liệu thành tín hiệu ánh sáng, ánh sáng đi qua sợi quang rồi đến đầu nhận. Thiết bị ở đầu bên kia tiếp tục chuyển tín hiệu này thành dữ liệu để máy tính, modem, camera hoặc thiết bị mạng sử dụng.

Một sợi quang thường gồm các phần chính:

* Lõi sợi quang: phần ở giữa để ánh sáng truyền qua.
* Lớp vỏ bao quanh lõi: giúp giữ ánh sáng đi đúng hướng.
* Lớp phủ bảo vệ: giảm tác động khi sợi bị uốn hoặc va chạm.
* Lớp gia cường: giúp cáp chịu được lực kéo khi lắp đặt.
* Vỏ ngoài: bảo vệ toàn bộ sợi quang trước môi trường bên ngoài.

Nhìn bên ngoài, nhiều loại cáp quang khá giống dây điện hoặc dây mạng thông thường. Nhưng cấu tạo bên trong và cách truyền tín hiệu hoàn toàn khác.

Cáp quang truyền Internet bằng cách nào?

Quá trình này có thể hiểu theo một chuỗi khá đơn giản: dữ liệu → tín hiệu ánh sáng → sợi quang → thiết bị nhận → dữ liệu.

Ví dụ, khi bạn mở một trang web, dữ liệu từ thiết bị được gửi đến modem hoặc thiết bị mạng. Hệ thống sẽ chuyển dữ liệu thành tín hiệu phù hợp để truyền qua đường cáp quang. Tín hiệu ánh sáng chạy trong sợi quang đến thiết bị ở phía bên kia, sau đó được chuyển lại thành dữ liệu.

Điểm đáng chú ý là ánh sáng có thể truyền đi rất xa trong sợi quang mà suy hao thấp. Vì vậy, cáp quang đặc biệt phù hợp với những tuyến đường truyền dài, từ mạng trong tòa nhà cho đến hệ thống kết nối giữa các khu vực, tỉnh thành hoặc quốc gia.

Cáp quang khác cáp mạng thường như thế nào?

Nếu đang phân vân giữa cáp quang và cáp mạng đồng, không nên chỉ nhìn vào con số tốc độ trên bao bì. Hai loại cáp có cách sử dụng khác nhau.

Tiêu chí	Cáp quang	Cáp mạng thường (cáp đồng)
Cách truyền tín hiệu	Truyền dữ liệu bằng tín hiệu ánh sáng	Truyền dữ liệu bằng tín hiệu điện
Tốc độ truyền	Hỗ trợ tốc độ cao, phù hợp mạng tốc độ lớn	Tốc độ phụ thuộc chuẩn cáp như Cat5e, Cat6, Cat6A
Khoảng cách truyền	Có thể truyền rất xa, phù hợp đường truyền dài	Thường phù hợp với khoảng cách ngắn hơn
Khả năng chống nhiễu	Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ	Có thể bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ trong một số môi trường
Độ ổn định đường truyền	Tốt khi thi công và đấu nối đúng kỹ thuật	Ổn định với hệ thống mạng gia đình, văn phòng và khoảng cách phù hợp
Độ bền khi thi công	Sợi quang mảnh, cần hạn chế kéo căng và bẻ gập	Dễ thi công, cắt và đấu nối hơn
Lắp đặt, sửa chữa	Cần thiết bị và kỹ thuật chuyên dụng khi hàn nối	Dễ bấm đầu mạng và xử lý hơn
Chi phí	Chi phí thiết bị và thi công có thể cao hơn	Thường dễ đầu tư với hệ thống mạng nhỏ
Thiết bị kết nối	Cần thiết bị/cổng quang hoặc bộ chuyển đổi phù hợp	Có thể kết nối trực tiếp với các cổng Ethernet phổ biến
Ứng dụng phù hợp	Internet đường dài, doanh nghiệp, camera xa, trung tâm dữ liệu, kết nối giữa các tòa nhà	Máy tính, router, switch, camera và thiết bị mạng trong nhà hoặc văn phòng
Nên chọn khi	Cần truyền xa, tốc độ cao hoặc môi trường có nhiều nhiễu điện	Cần kết nối thiết bị ở khoảng cách gần, dễ lắp đặt và tiết kiệm chi phí

Một điểm nhiều người dễ nhầm là có cáp quang không có nghĩa thiết bị sẽ tự động chạy nhanh hơn. Tốc độ thực tế còn phụ thuộc modem, router, bộ chuyển đổi quang, switch, thiết bị đầu cuối, gói Internet và chất lượng đường truyền.

Có những loại cáp quang nào?

Hai loại thường gặp nhất là cáp quang single mode và cáp quang multimode.

Single mode có lõi nhỏ, cho ánh sáng truyền theo một đường chính. Loại này phù hợp với đường truyền xa và được sử dụng rất phổ biến trong mạng viễn thông, Internet và các tuyến kết nối lớn.

Multimode có lõi lớn hơn và cho phép nhiều đường truyền ánh sáng cùng tồn tại. Loại này thường được dùng trong khoảng cách tương đối ngắn như mạng nội bộ doanh nghiệp, trung tâm dữ liệu hoặc kết nối giữa các thiết bị trong cùng khu vực.

Ngoài cách phân loại trên, cáp quang còn có thể được chia theo cấu tạo và môi trường sử dụng như cáp trong nhà, cáp ngoài trời, cáp treo, cáp chôn trực tiếp hoặc các loại cáp chuyên dụng.

Vì vậy, khi mua cáp, chỉ nói "cáp quang loại nào tốt" là chưa đủ. Cần biết cáp được kéo ở đâu, khoảng cách bao nhiêu và kết nối với thiết bị nào.

Khi nào nên dùng cáp quang?

Cáp quang đáng dùng khi bạn cần đường truyền xa, tốc độ cao và ổn định.

Chẳng hạn, một doanh nghiệp có văn phòng cách nhau vài trăm mét hoặc các khu nhà nằm cách xa nhau. Nếu dùng cáp mạng đồng theo cách thông thường, khoảng cách có thể trở thành vấn đề. Cáp quang phù hợp hơn trong trường hợp này.

Cáp quang cũng được lựa chọn cho:

* Đường truyền Internet từ nhà cung cấp đến hệ thống mạng.
* Kết nối giữa các tủ mạng trong doanh nghiệp.
* Kết nối camera ở khoảng cách xa.
* Hệ thống mạng tại nhà xưởng, trường học, bệnh viện.
* Trung tâm dữ liệu.
* Các tuyến truyền dẫn viễn thông.

Ngược lại, nếu chỉ cần nối một máy tính với router trong phòng hoặc căn hộ nhỏ, dùng cáp mạng Ethernet thông thường thường đơn giản và tiết kiệm hơn. Không phải cứ cáp quang là tốt hơn trong mọi tình huống.

Cáp quang có ưu điểm và nhược điểm gì?

Ưu điểm lớn nhất của cáp quang là khả năng truyền dữ liệu nhanh và đi xa. Cáp cũng ít chịu ảnh hưởng từ nhiễu điện từ, phù hợp với những nơi có nhiều thiết bị điện, máy móc hoặc hệ thống truyền dẫn phức tạp.

Một ưu điểm khác là cáp quang không dẫn điện theo cách cáp đồng truyền thống. Điều này có thể hữu ích trong một số môi trường cần hạn chế ảnh hưởng của điện hoặc nhiễu.

Nhưng cáp quang không phải lựa chọn hoàn hảo.

Sợi quang bên trong khá mảnh. Nếu kéo quá mạnh, bẻ gập quá mức hoặc thi công không đúng cách, tín hiệu có thể suy hao hoặc mất ổn định. Khi đầu nối bị bẩn, chất lượng kết nối cũng có thể giảm.

Ngoài ra, việc hàn nối sợi quang thường cần máy móc và người có kỹ thuật. Nếu hệ thống gặp lỗi, việc kiểm tra cũng không đơn giản như cắm thử một sợi cáp mạng khác.

Nên chọn cáp quang theo tiêu chí nào?

Nếu mua cáp để lắp đặt thực tế, nên xác định mục đích sử dụng trước rồi mới chọn loại cáp.

Trước tiên, hãy xác định khoảng cách. Nếu tuyến truyền dài, single mode thường là lựa chọn cần xem xét đầu tiên. Nếu chỉ kết nối trong phạm vi ngắn và thiết bị đã được thiết kế cho multimode, có thể dùng multimode.

Tiếp theo là môi trường lắp đặt. Cáp đi trong nhà sẽ có yêu cầu khác cáp kéo ngoài trời. Nếu cáp phải treo, đi ngầm hoặc đặt trong môi trường có nhiều tác động cơ học, cần chọn đúng loại vỏ và cấu tạo bảo vệ.

Sau đó kiểm tra đầu nối và thiết bị hai đầu. Đây là chỗ người mua dễ bỏ qua nhất. Cáp có thể đúng loại nhưng module quang, converter hoặc thiết bị mạng không tương thích thì vẫn không hoạt động.

Cuối cùng mới tính đến giá. Một cuộn cáp rẻ nhưng không phù hợp với tuyến lắp đặt có thể khiến chi phí sửa lại cao hơn nhiều.

Khi lắp cáp quang cần lưu ý những gì?

Không nên kéo cáp quang bằng cách giật mạnh hoặc cố ép cáp vào những góc quá gấp. Sợi quang cần được giữ trong giới hạn uốn mà nhà sản xuất quy định.

Đầu nối cũng cần sạch. Chỉ một chút bụi bẩn ở vị trí tiếp xúc cũng có thể làm tín hiệu suy giảm đáng kể.

Nếu cần nối hai sợi quang, nên sử dụng phương pháp và thiết bị phù hợp. Với hệ thống quan trọng, việc hàn nối nên do người có kinh nghiệm thực hiện thay vì tự làm theo cách thủ công.

Một lưu ý thực tế nữa là đừng chỉ kiểm tra dây khi mạng chậm. Nếu đường truyền có vấn đề, nguyên nhân có thể nằm ở đầu nối, module quang, converter, modem, router hoặc chính tuyến cáp. Thay dây ngay đôi khi không giải quyết được lỗi.

Có nên tự mua và tự lắp cáp quang không?

Nếu chỉ mua dây có đầu nối sẵn để thay thế một đoạn ngắn, người có kiến thức cơ bản về mạng có thể tự thực hiện.

Nhưng nếu làm một hệ thống mới, đặc biệt là kéo cáp ngoài trời, đi giữa nhiều tầng hoặc cần hàn nối nhiều điểm, thuê người có kinh nghiệm thường hợp lý hơn. Chi phí thuê ban đầu có thể cao hơn tự làm, nhưng đổi lại giảm nguy cơ làm hỏng sợi quang hoặc phải tháo ra làm lại.

Một trường hợp thường gặp là người dùng mua cáp theo chiều dài rồi phát hiện đầu cáp không phù hợp với thiết bị. Khi đó, vấn đề không nằm ở chất lượng sợi quang mà nằm ở việc chọn sai chuẩn đầu nối hoặc module.

Cáp quang có phải lúc nào cũng nhanh hơn cáp mạng không?

Không hẳn.

Cáp quang có khả năng hỗ trợ tốc độ rất cao và truyền xa, nhưng tốc độ cuối cùng của hệ thống phụ thuộc vào toàn bộ thiết bị. Nếu gói Internet chỉ có tốc độ 100 Mbps thì thay một đoạn cáp bằng loại có khả năng truyền nhiều Gbps không tự làm gói mạng tăng lên.

Tương tự, một router chỉ có cổng mạng giới hạn ở một mức nhất định cũng không thể tận dụng hết khả năng của tuyến cáp cao hơn.

Do đó, khi nâng cấp mạng, nên nhìn cả hệ thống thay vì chỉ mua một loại cáp đắt tiền hơn.

Người dùng nên quyết định chọn cáp quang hay cáp mạng như thế nào?

Có thể quyết định theo cách khá đơn giản.

Nếu đường truyền ngắn, thiết bị ở gần nhau, dễ đi dây, cáp mạng đồng thường là phương án tiện và tiết kiệm.

Nếu khoảng cách xa, cần tốc độ cao, cần nối nhiều khu vực hoặc môi trường có nhiễu điện, nên cân nhắc cáp quang.

Nếu chưa chắc chắn, hãy kiểm tra ba thông tin trước khi mua: khoảng cách cần kéo, thiết bị ở hai đầu và môi trường đi dây. Chỉ cần ba thông tin này là đã loại được khá nhiều lựa chọn không phù hợp.

Cáp quang có dễ bị hỏng không?

Không thể nói cáp quang dễ hỏng, nhưng nó nhạy với cách thi công hơn cáp mạng đồng. Nếu được lắp đúng kỹ thuật, cáp có thể sử dụng lâu dài. Các vấn đề thường xuất hiện khi cáp bị kéo quá căng, uốn quá mức, đầu nối bẩn hoặc bị tác động cơ học.

Cáp quang bị đứt có sửa được không?

Có. Sợi quang bị đứt có thể được nối lại bằng thiết bị chuyên dụng, phổ biến là hàn nhiệt. Tuy nhiên, chất lượng mối nối phụ thuộc vào thiết bị, kỹ thuật viên và tình trạng sợi quang. Với tuyến quan trọng, sau khi sửa nên kiểm tra lại suy hao để chắc chắn đường truyền đạt yêu cầu.

Cáp quang có dùng được cho camera không?

Có. Cáp quang đặc biệt hữu ích khi hệ thống camera nằm cách xa phòng điều khiển hoặc các khu vực cần kết nối cách nhau khá xa. Tuy nhiên, camera thường không cắm trực tiếp vào sợi quang mà cần thiết bị chuyển đổi hoặc thiết bị mạng có cổng quang phù hợp.

Cáp quang có cần modem riêng không?

Thông thường có thiết bị đầu cuối quang như ONT/ONU hoặc thiết bị tương đương để chuyển tín hiệu quang sang dạng mà mạng nội bộ có thể sử dụng. Cấu hình cụ thể phụ thuộc vào nhà mạng và hệ thống mạng đang dùng.

Có nên mua cáp quang giá rẻ không?

Không nên chọn chỉ dựa vào giá. Cáp rẻ nhưng sai loại, sai cấu tạo hoặc không phù hợp môi trường lắp đặt có thể gây nhiều chi phí phát sinh hơn về sau. Với hệ thống quan trọng, nên ưu tiên cáp có thông số rõ ràng và phù hợp với thiết bị, khoảng cách cũng như cách đi dây thực tế.

Tóm lại, cáp quang là lựa chọn rất phù hợp cho những hệ thống cần truyền dữ liệu nhanh, ổn định và đi xa, nhưng không phải lúc nào cũng cần dùng. Muốn chọn đúng, hãy bắt đầu từ khoảng cách, môi trường lắp đặt và thiết bị kết nối thay vì chỉ nhìn vào giá hoặc tốc độ quảng cáo.

https://daycapquang.com/tin-tuc-su-kien/cap-dac-qsfp28-100gb-1m-2m-3m-5m-la-gi-uu-nhuoc-diem.html
https://daycapquang.com/tin-tuc-su-kien/cap-dac-sfp28-25gb-1m-2m-3m-5m-la-gi-cach-chon-dung.html
https://daycapquang.com/tin-tuc-su-kien/cap-dac-sfp-10gb-1m-2m-3m-5m-la-gi-cach-chon-dung-cho-switch.html
https://daycapquang.com/tin-tuc-su-kien/module-quang-qsfp28-100g-la-gi-huong-dan-chon-dung-dac-aoc-sr4-lr4-phan-1.html