So sánh sợi cáp quang Single-mode so với Multimode

Hiện nay, cáp quang Singlemode và Multimode là hai loại cáp quang phổ biến nhất. Được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống mạng từ doanh nghiệp nhỏ đến các trung tâm dữ liệu lớn. Vậy hai loại cáp quang này khác nhau như thế nào? Ưu điểm và nhược điểm của từng loại ra sao? Hãy cùng VTHN tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây. 

Sự khác nhau giữa cáp quang Singlemode và cáp quang Multimode

Cáp quang đang dần thay thế hoàn toàn cáp đồng trong nhiều hệ thống mạng hiện nay. Nhờ khả năng truyền dẫn tốc độ cao, ổn định và khoảng cách xa. Với sự đa dạng về chuẩn thiết bị đầu cuối và ứng dụng, cáp quang được chia thành nhiều loại. Trong đó, cáp quang Singlemode và cáp quang Multimode là hai loại phổ biến nhất. 

1. Singlemode – Kết nối khoảng cách xa, hiệu suất cao 

Cáp quang Singlemode là loại cáp sử dụng lõi sợi quang rất nhỏ (khoảng 8-10 micron) cho phép ánh sáng truyền theo một chế độ duy nhất. Điều này giúp bạn hạn chế tối đa suy hao và tán sắc. Nhờ đó có thể truyền tín hiệu ở khoảng cách rất xa. 

Đặc điểm nổi bật

• Phù hợp cho truyền dẫn khoảng cách từ 10km đến hàng trăm km
• Độ suy hao thấp, tín hiệu ổn định 
• Sử dụng trong các mạng diện rộng (WAN), đường trục nội bộ, kết nối liên tỉnh 

Hạn chế 

• Chi phí đầu tư ban đầu cao 
• Yêu cầu thiết bị đầu cuối (SFP, module quang) chuyên biệt 

2. Multimode – Giải pháp kinh tế cho khoảng cách ngắn 

Cáp quang Multimode có lõi sợi lớn hơn (khoảng 50-62.5 micron), cho phép nhiều tia sáng truyền đồng thời. Tuy nhiên, vì có hiện tượng tán sắc giữa các tia. Nên khoảng cách truyền tín hiệu bị giới hạn so với Singlemode. 

Đặc điểm nổi bật 

• Phù hợp truyền dữ liệu ở khoảng cách dưới 2km 
• Thiết bị đi kèm rẻ hơn 
• Dễ thi công. lắp đặt 
• Thường được sử dụng trong các mạng nội bộ (LAN), trung tâm dữ liệu, văn phòng 

Hạn chế 

• Khoảng cách truyền ngắn 
• Tín hiệu dễ suy hao hơn ở cự li xa 

Cấu tạo của cáp quang Singlemode và cáp quang Multimode

Cấu tạo của cáp quang Multimode

Cáp quang Multimode có cấu tạo khá đặc trưng, được thiết kế để truyền nhiều tia sáng đồng thời. Với đường kính lõi lớn hơn so với cáp Singlemode. 

• Lõi sợi quang (core): Là vật liệu thủy tinh hoặc nhựa đặc chủng, có đường kính lớn khoảng 50-62.5 micromet. Cho phép nhiều tia sáng truyền cùng lúc
• Ống đệm lỏng (buffer tube): Bao bọc lõi cáp, giúp bảo vệ sợi quang khỏi đứt gãy và tăng khả năng uốn cong 
• Màng chống thấm: Ngăn nước xâm nhập, bảo vệ sợi quang bên trong 
• Ống băng thép (PSP): Có trong cáp Multimode dùng ngoài trời, giúp chịu lực và chống chuột gặm. Cáp dùng trong nhà thường không có thành phần này
• Dây thép gia cường: Bên trong lớp nhựa PVC, tăng sức chịu căng, đặc biệt khi cáp được treo 
• Lớp vỏ nhựa PVC ngoài cùng: Có độ đàn hồi cao, chịu được lực cơ học và các tác động môi trường. 

Đặc điểm: Đường kính lõi lớn (~ 52 micromet), truyền nhiều tia sáng, phù hợp khoảng cách ngắn 

Cấu tạo của cáp quang Singlemode

Cáp quang Singlemode có lõi lớn nhỏ hơn, thiết kế tập trung để tín hiệu ở khoảng cách xa với suy hao thấp. 

• Lõi sợi quang (core): Đường kính rất nhỏ, khoảng 8-10micromet, thường làm bằng thủy tinh hoặc nhựa đặc chủng 
• Ổng đệm lỏng: Bao bọc lõi để bảo vệ và giúp cáp uốn cong mà không gây hư hại 
• Phần tử chịu lực trung tâm và phần tử độn: Giúp cố định sợi quang và chịu lực nén tốt 
• Sợi Aramit: Giúp thi công dễ dàng bằng cách tạo điểm bám khi tuốt cáp
• Màng chống thấm: Bảo vệ cáp khỏi sự xâm nhập của nước.
• Lớp vỏ HDPE: Bên ngoài có độ bền cao, chịu lực tốt, chống chịu môi trường.
• Sợi gia cường (dây thép): Có trong các loại cáp treo hoặc cáp chôn trực tiếp để tăng độ bền kéo và chống đứt.

Đặc điểm: Đường kính lõi rất nhỏ (~9 micromet), truyền tín hiệu một tia duy nhất, phù hợp khoảng cách xa và tốc độ cao.

Sự khác biệt về ứng dụng của cáp quang Singlemode và cáp quang Multimode

Cáp quang Multimode 

• Hệ thống mạng nội bộ trong tòa nhà, văn phòng 
• Kết nối các thiết bị trong trung tâm dữ liệu (data center) ở khoảng cách ngắn 
• Hệ thống giám sát an ninh, camera IP 
• Mạng LAN tốc độ vừa phải (1G đến 10G)
• Tiết kiệm chi phí không cần truyền xa 

Cáp quang Singlemode 

• Truyền dữ liệu ở khoảng cách xa: liên tỉnh, quốc tế 
• Hạ tầng mạng viễn thông, cột phát sóng 5G, ISP 
• Truyền hình cáp, internet tốc độ cao 
• Mạng trục chính (backdone) của doanh nghiệp lớn, campus, tổ chức chính phủ 

Chi phí của Singlemode so với Multimode Fiber

Hiện nay thì giá của sợi quang singlemode rẻ hơn khá nhiều so với multimode. Tuy nhiên yếu tố giá cả khác đó là để kết nối và sử dụng thì các hệ thống mạng cáp quang đều sử dụng trasceiver (bộ thu phát). 

Về giá cả thì bộ thu phát dành cho multimode rẻ hơn 2,3 lần so với giá của một bộ thu phát dành cho singlemode. Tuy nhiên, hiện nay giá cả của các bộ thu phát giảm xuống để phù hợp với nhu cầu sử dụng nhiều người. Thì singlemode được lựa chọn thường xuyên hơn trong các ứng dụng thực tế ở khoảng cách dài hay ngắn như một sự lựa chọn hiệu quả về chi phí lẫn chất lượng. 

Hiện nay, xu hướng sử dụng cáp quang là điều tất yếu thay thế các hệ thống, giải pháp mạng với cáp đồng. Qua những thông tin trên hi vọng quý khách đã thấy được sự khác nhau giữa cáp quang Singlemode và Multimode. Từ đó, giúp lựa chọn loại cáp quang thích hợp cho công trình của mình.