Hướng dẫn về cáp quang và cách mạng cáp quang đang cải thiện việc truyền dữ liệu

  • Các dịch vụ cáp quang ngày càng trở nên phổ biến và các mạng đang mở rộng để phủ sóng nhiều khu vực hơn để có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn.
  • Truyền dữ liệu bằng cáp quang khác với các phương pháp truyền thống như vệ tinh hoặc cáp đồng trục.
  • Khi xem xét chuyển sang mạng cáp quang, điều quan trọng là phải hiểu cách hoạt động của nó, để bạn có thể xác định xem nó có phù hợp với mình hay không.

Các mạng cáp quang đang đến với nhiều khu vực hơn mỗi năm và khi nhiều công ty tiện ích (nghĩ rằng các nhà cung cấp dịch vụ internet và các công ty truyền hình cáp) bổ sung tính năng này như một tùy chọn, nhiều người đang tự hỏi nó khác với cáp điện truyền thống như thế nào.

Nếu sợi quang học có sẵn trong khu vực của bạn hoặc nếu bạn mới chuyển đến một khu vực mà nó có sẵn lần đầu tiên, bạn có thể tự hỏi liệu có đáng phải trả thêm chi phí trả trước để chọn nó cho chính mình hay không – một cách để giúp bản thân trả lời câu hỏi đó là hiểu nó là gì và nó hoạt động như thế nào.

Những điều cần biết về sợi quang

Bạn có thể nhớ rằng vào khoảng năm 2010, có một thời điểm mà đèn sợi quang trở thành cơn thịnh nộ – chúng là những bó sợi nhựa trong mờ truyền ánh sáng màu từ đầu này sang đầu kia, tạo ra một loại hiệu ứng pháo hoa nếu bạn nhìn từ đó. góc vuông.

Đèn sợi quang sử dụng các sợi nhỏ để truyền ánh sáng

Đèn sợi quang sử dụng các sợi nhỏ để truyền ánh sáng

Hóa ra, những sợi đó cũng có thể được sử dụng cho những việc quan trọng hơn – như truyền dữ liệu hàng loạt. Sợi quang học là một phương pháp truyền dữ liệu được thực hiện bằng những sợi thủy tinh hoặc nhựa dài, dày bằng sợi tóc, gần giống như những sợi trong những chiếc đèn nhỏ vui nhộn đó.

Cách hoạt động của sợi quang

“Truyền dữ liệu” là một thuật ngữ ô. Nó thực sự đề cập đến bất kỳ tín hiệu nào được gửi từ nơi này đến nơi khác – cụ thể hơn, trong công nghệ, nó đề cập đến một ngôn ngữ mã hóa được nói giữa các thiết bị. Một thiết bị mã hóa dữ liệu sang ngôn ngữ này và gửi nó, thiết bị kia lấy nó và giải mã lại thành thứ mà chúng ta có thể sử dụng hoặc hiểu được.

Việc phát hiện ra một trong những hình thức truyền dữ liệu đơn giản nhất có thể thực sự là nguyên nhân dẫn đến việc phát minh ra một trong những phát minh được yêu thích nhất của xã hội hiện đại: điện thoại. Năm 1874, Alexander Graham Bell phát hiện ra rằng các tín hiệu thính giác – cụ thể là giọng nói của mọi người – có thể truyền từ đầu này sang đầu dây đồng khác do cách âm thanh dội lại qua vật liệu.

Về cơ bản, sợi quang học cũng làm điều tương tự với ánh sáng. Với cáp quang, các xung ánh sáng được truyền từ đầu này sang đầu kia, khúc xạ các hạt thủy tinh hoặc nhựa nhỏ bên trong và phát ra dưới dạng tín hiệu rõ ràng ở đầu kia.

Nếu bạn đã từng giữ tất cả các sợi của đèn sợi quang lại với nhau và nhìn nó từ trên xuống, bạn sẽ biết rằng nó luôn có màu sáng rực rỡ và rực rỡ hơn nhiều. Tuy nhiên, quan trọng hơn, nó thường tiết lộ khá rõ ràng ánh sáng phát ra từ đế thực sự trông như thế nào. Sự rõ ràng từ đầu đến cuối là điều làm cho sợi quang trở nên tuyệt vời trong việc truyền dữ liệu.

Cáp sợi quang
Cáp quang chính xác như âm thanh của chúng: cáp, giống như dây điện thoại mà bạn có thể nhìn thấy qua đầu ở một số nơi, được tạo thành từ các bó sợi quang riêng lẻ. Bó các dây cáp lại với nhau như vậy cho phép truyền nhanh hơn các tín hiệu lớn hơn trong khoảng cách xa hơn so với dây làm bằng vật liệu khác.

Các sợi quang cực kỳ mỏng, nhưng có khả năng truyền khối lượng lớn dữ liệu

Các sợi quang cực kỳ mỏng, nhưng có khả năng truyền khối lượng lớn dữ liệu

Mạng cáp quang

Các mạng cáp quang được thiết lập và tập trung bởi các công ty tiện ích

Các mạng cáp quang được thiết lập và tập trung bởi các công ty tiện ích

Việc lắp đặt cáp quang sẽ không tốt cho bất cứ điều gì nếu không có một số loại thực thể hoặc trung tâm để truyền dữ liệu – và việc gửi dữ liệu sẽ không tốt nếu nó không có ý nghĩa chuẩn. Để truy cập và sử dụng cáp quang cho internet gia đình, điện thoại hoặc cáp của bạn, bạn sẽ cần phải tham gia một mạng cáp quang.

Mạng cáp quang là bất kỳ nhóm cáp quang và kết nối nào đến từ cùng một trung tâm – hầu như luôn luôn là văn phòng trung tâm của một công ty như Verizon. Khi công ty thiết lập mạng của mình, công ty tạo ra một ngôn ngữ ngoài tín hiệu ánh sáng, sử dụng màu sắc và các mẫu xung để báo hiệu các thông tin khác nhau.

Các máy tính của công ty lấy thông tin và mã hóa nó thành một ngôn ngữ ánh sáng duy nhất để gửi qua các đường cáp quang đến một gia đình hoặc doanh nghiệp trả tiền cho các dịch vụ. Sau đó, khi nó đến đích, một hộp được gọi là thiết bị đầu cuối sợi quang sẽ giải mã dữ liệu, biến nó trở lại thành thứ có thể sử dụng được.

Ưu và nhược điểm của sợi quang

Cáp quang ngày càng phổ biến vì có một số lợi thế khi sử dụng nó so với cáp đồng truyền thống. Tuy nhiên, cũng có một số điều họ làm không tốt.

Ưu điểm

Bền lâu hơn: Các sợi cáp quang được nhân tạo từ các sợi thủy tinh nhỏ và mất nhiều thời gian hơn để phân hủy so với một chất tự nhiên như đồng. Điều này có nghĩa là chúng cần ít bảo trì hơn, có nghĩa là ít gián đoạn dịch vụ hơn và nói chung ít xây dựng hơn.
Dễ dàng sửa chữa hơn: Ngay cả khi chúng bị hỏng hoặc cần cập nhật hoặc thay thế, cáp quang vẫn có thể dễ dàng mở rộng – vì chúng rất nhẹ và nhỏ, và rất nhiều có thể vừa với một không gian, thật dễ dàng để thêm nhiều hoặc biến tắt và bật một số tín hiệu khi cần thiết.
Hiệu quả hơn: Ánh sáng có thể truyền xa hơn điện qua dây cáp – không phải bằng tốc độ ánh sáng, do số lần nó cần được khúc xạ bên trong sợi thủy tinh, nhưng chỉ chậm hơn khoảng 30%, tức là vẫn rất nhanh. Điều này có nghĩa là nó không phải trải qua nhiều bộ lặp để giúp tín hiệu tiếp tục – có nghĩa là nó có thể duy trì chất lượng tín hiệu cao hơn.
Nhiều dung lượng hơn: Bởi vì các sợi cáp rất tốt và rất nhiều sợi có thể nằm gọn trong một sợi cáp, bạn có thể truyền nhiều dữ liệu hơn cùng một lúc. Cho đến nay, các loại cáp quang mạnh hơn có thể hỗ trợ tới 800 gigabit dữ liệu mỗi giây – một cải tiến lớn so với cáp đồng trục, chỉ có thể truyền tối đa một gigabit mỗi giây.
Chịu thời tiết: Bởi vì chúng được làm bằng sợi thủy tinh thay vì kim loại, cáp quang có khả năng chống nước cực kỳ tốt – chúng thường được sử dụng cho các dự án lớn dưới biển. Chúng cũng ít bị nhiễu hơn rất nhiều, vì vậy bạn không phải lo lắng về việc tín hiệu bị gián đoạn bởi những thứ như bão. Chúng cũng không mang dòng điện, vì vậy dây điện sẽ an toàn hơn nếu và khi thời tiết – hoặc bất cứ điều gì khác – hạ gục chúng.

Nhược điểm

Không phổ biến rộng rãi: Mặc dù các mạng cáp quang đã được mở rộng nhanh chóng trong vài năm qua, chúng vẫn chưa có ở khắp mọi nơi và việc lắp đặt chúng rất tốn kém và khó khăn – đặc biệt là ở các vùng nông thôn, vì nó đòi hỏi phải xây dựng một cơ sở hạ tầng hoàn toàn mới.
Hệ thống tinh vi hơn: Trong khi cáp quang ít bị hư hỏng hơn về tổng thể, thì vẫn có thể xảy ra, và trong hệ thống cáp quang khi xảy ra sự cố thường dẫn đến sự cố toàn bộ hệ thống. Các vấn đề phổ biến với sợi quang thường xảy ra khi sợi quang vô tình bị cắt hoặc bị hỏng trong quá trình sửa chữa, hoặc hiếm hơn, khi một khuyết tật nhỏ trong cáp khiến ánh sáng kết nối các sợi quang.

Add Comment