Dù kết nối cộng đồng hay trải dài khắp các châu lục, tốc độ và độ chính xác là hai yêu cầu then chốt đối với mạng cáp quang truyền tải thông tin liên lạc quan trọng. Người dùng cần kết nối FTTH nhanh hơn và kết nối di động 5G để thực hiện các ứng dụng y tế từ xa, xe tự hành, hội nghị truyền hình và các ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn khác. Với sự xuất hiện của một số lượng lớn các trung tâm dữ liệu và sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo và học máy, cùng với tốc độ mạng nhanh hơn và hỗ trợ 800G trở lên, tất cả các đặc tính của cáp quang đều trở nên thiết yếu.
Theo tiêu chuẩn ITU-T G.650.3, các phép đo phản xạ miền thời gian quang học (OTDR), thiết bị kiểm tra suy hao quang học (OLTS), kiểm tra tán sắc (CD) và kiểm tra tán sắc chế độ phân cực (PMD) là bắt buộc để thực hiện nhận dạng sợi quang toàn diện và đảm bảo hiệu suất mạng cao. Do đó, việc quản lý các giá trị CD là chìa khóa để đảm bảo tính toàn vẹn và hiệu quả truyền dẫn.
Mặc dù CD là đặc tính tự nhiên của tất cả các sợi quang, tức là sự mở rộng của các xung băng thông rộng trên khoảng cách xa, nhưng theo tiêu chuẩn ITU-T G.650.3, hiện tượng tán sắc trở thành một vấn đề đối với các sợi quang có tốc độ truyền dữ liệu vượt quá 10 Gbps. CD có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng tín hiệu, đặc biệt là trong các hệ thống truyền thông tốc độ cao, và việc kiểm tra là chìa khóa để giải quyết thách thức này.
CD là gì?
Khi các xung ánh sáng có bước sóng khác nhau lan truyền trong sợi quang, sự tán sắc ánh sáng có thể gây ra hiện tượng chồng lấn và méo xung, cuối cùng dẫn đến giảm chất lượng tín hiệu truyền đi. Có hai dạng tán sắc: tán sắc vật liệu và tán sắc ống dẫn sóng.
Sự phân tán vật liệu là một yếu tố cố hữu trong mọi loại sợi quang, có thể khiến các bước sóng khác nhau lan truyền với tốc độ khác nhau, cuối cùng dẫn đến các bước sóng đến bộ thu phát từ xa vào những thời điểm khác nhau.
Tán sắc ống dẫn sóng xảy ra trong cấu trúc ống dẫn sóng của sợi quang, nơi tín hiệu quang lan truyền qua lõi và lớp vỏ của sợi, vốn có chiết suất khác nhau. Điều này dẫn đến sự thay đổi đường kính của trường mode và sự thay đổi vận tốc tín hiệu ở mỗi bước sóng.
Việc duy trì một mức CD nhất định là rất quan trọng để tránh các hiệu ứng phi tuyến tính khác, do đó không nên đặt CD bằng 0. Tuy nhiên, CD phải được kiểm soát ở mức chấp nhận được để tránh tác động tiêu cực đến tính toàn vẹn của tín hiệu và chất lượng dịch vụ.
Tác động của loại sợi đến sự phân tán là gì?
Như đã đề cập trước đó, CD là đặc tính tự nhiên vốn có của bất kỳ sợi quang nào, nhưng loại sợi đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý CD. Các nhà khai thác mạng có thể chọn sợi quang tán sắc "tự nhiên" hoặc sợi quang có đường cong tán sắc lệch để giảm tác động của CD trong một dải bước sóng cụ thể.
Sợi quang được sử dụng phổ biến nhất trong các mạng hiện nay là sợi quang ITU-T G.652 tiêu chuẩn với độ tán sắc tự nhiên. Sợi quang dịch chuyển tán sắc bằng không ITU-T G-653 không hỗ trợ truyền dẫn DWDM, trong khi sợi quang dịch chuyển tán sắc khác không G.655 có CD thấp hơn, nhưng đã được tối ưu hóa cho khoảng cách xa và cũng đắt hơn.
Cuối cùng, các nhà khai thác phải hiểu rõ các loại cáp quang trong mạng lưới của mình. Nếu hầu hết các sợi quang đều là chuẩn G.652, nhưng một số lại là loại cáp quang khác, thì nếu không thể nhìn thấy CD trong tất cả các liên kết, chất lượng dịch vụ sẽ bị ảnh hưởng.
Tóm lại
Tán sắc vẫn là một thách thức cần được giải quyết để đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả của các hệ thống truyền thông tốc độ cao. Đặc tính và thử nghiệm sợi quang là chìa khóa để giải quyết vấn đề phức tạp về tán sắc, cung cấp thông tin chuyên sâu cho các kỹ thuật viên và kỹ sư để thiết kế, triển khai và bảo trì cơ sở hạ tầng truyền tải thông tin liên lạc quan trọng toàn cầu. Với sự phát triển và mở rộng liên tục của mạng lưới, Softel sẽ tiếp tục đổi mới và đưa ra các giải pháp cho thị trường, dẫn đầu trong việc hỗ trợ việc áp dụng các công nghệ tiên tiến.
Thời gian đăng: 20-03-2025