Lõi là trung tâm dẫn hướng ánh sáng của cáp quang. Trong sợi quang thông thường, nó là lõi thủy tinh 9 µm trong cáp đơn mode hoặc lõi 50 µm hoặc 62,5 µm trong cáp đa mode, được bao quanh bởi lớp bọc 125 µm. Đường kính lõi và cấu hình chỉ số khúc xạ đó thiết lập số lượng chế độ, độ suy giảm, độ nhạy uốn cong, suy hao mối nối và bộ thu phát sẽ hoạt động ở mỗi đầu của sợi. Sự không khớp cốt lõi rất dễ bị bỏ sót trong báo giá và tốn kém để phát hiện sau khi cài đặt; hướng dẫn này bao gồm các kiểm tra thực tế.
Lõi làm gì và ánh sáng truyền đi như thế nào
Lõi truyền ánh sáng bằng sự phản xạ toàn phần chứ không phải bằng một ống rỗng. Nó thường là silica có độ tinh khiết cao, được pha tạp để tăng chiết suất của nó cao hơn một chút so với lớp phủ. Ánh sáng được phóng vào bên trong góc tiếp nhận phản xạ tại ranh giới vỏ bọc lõi và nằm trong lõi. Khẩu độ và đường kính số của lõi quyết định số lượng đường dẫn hoặc chế độ mà sợi quang hỗ trợ. Sợi quang đơn mode có lõi 8–10 µm và đường kính trường mode gần 9,2 µm ở 1310 nm; Sợi đa mode sử dụng lõi rộng hơn nên nhiều chế độ truyền đi cùng một lúc. Lớp bọc 125 µm, không phải lõi, là tham chiếu căn chỉnh cơ học cho các đầu nối và mối nối. Kích thước lớp phủ và đệm—thường là 250 µm và 900 µm—quan trọng khi bạn chọn bộ tháo dỡ, đầu nối và khay đóng. Để có cái nhìn rộng hơn về các lớp cáp, hãy xem hướng dẫn này để biết thi công cáp quang .
Chế độ đơn và lõi đa chế độ: So sánh thực tế
Lõi chế độ đơn là mặc định khi khoảng cách và ngân sách tổn thất có vấn đề; multimode là sự lựa chọn thiết thực cho các liên kết ngắn, số lượng cao. Bảng tóm tắt các kích thước thông thường và vị trí phù hợp của mỗi kích thước.
| Loại lõi | Lõi/lớp bọc điển hình | Con đường ánh sáng | Phù hợp điển hình | Kiểm tra trước khi mua |
|---|---|---|---|---|
| OS1/OS2 đơn chế độ | 9/125 µm | Một chế độ | Truy cập, tàu điện ngầm, đường dài | lớp G.652.D hoặc G.657; Quang học 1310/1550nm |
| Đa chế độ OM3/OM4 | 50/125 µm | Nhiều chế độ | Trung tâm dữ liệu, khuôn viên trường | Băng thông phương thức; quang học 850nm; đạt tốc độ mục tiêu |
| Đa chế độ kế thừa OM1/OM2 | 62,5/125 µm hoặc 50/125 µm | Nhiều chế độ | Các liên kết ngắn hiện có | Không trộn 62,5 và 50 µm mà không gây tổn thất |
| Chế độ đơn không nhạy cảm với uốn cong | 9/125 µm | Một chế độ | Ống dẫn kín, ống nâng trong nhà | G.657.A1/A2; bán kính uốn cong và giới hạn tổn thất |
Các hệ thống một chế độ thường tham chiếu ITU-T G.652.D cho các liên kết tàu điện ngầm và truy cập có tổn thất thấp tiêu chuẩn hoặc G.657.A1/A2 khi dự kiến có các khúc cua chặt chẽ hơn. Hệ thống đa chế độ sử dụng lõi 50 µm ở các cấp OM3, OM4 và OM5; Lõi 62,5 µm vẫn còn trong các nhà máy OM1/OM2 cũ. Chỉ kích thước lõi không đảm bảo hiệu suất: băng thông phương thức, kết cấu vỏ và chất lượng đầu nối cũng quan trọng. Mối nối 50 µm đến 62,5 µm không phải là kết nối trung tính; lõi không khớp tạo ra sự mất mát và phản xạ, vì vậy hãy giữ hai loại sợi trên các liên kết riêng biệt hoặc sử dụng bộ điều hòa chế độ được xây dựng có mục đích khi thiết kế cho phép.
Kích thước lõi, dung sai và đầu nối phù hợp
Kích thước lõi danh nghĩa là mục tiêu đặc điểm kỹ thuật, không phải là đảm bảo sản xuất đến số thập phân thứ ba. Các tiêu chuẩn cho phép dung sai về đường kính lõi, độ không tròn của lõi và độ đồng tâm của lõi/vỏ. Những dung sai đó ảnh hưởng đến suy hao mối nối và căn chỉnh đầu nối, đặc biệt là trong các đầu nối kết cuối trường. Đối với sợi bọc 125 µm, ống nối đầu nối căn chỉnh lớp bọc; lõi phải ngồi gần trung tâm. Lỗi đồng tâm cao có thể đẩy suy hao lên cao ngay cả khi bản in trên cáp hiển thị 9/125 µm. Thực hành tại hiện trường cũng quan trọng: bóc mà không làm rách lớp bọc, cắt trong giới hạn góc của nhà sản xuất đầu nối và sử dụng bốt 250 µm hoặc 900 µm chính xác. Các cụm lắp ráp tại nhà máy sẽ loại bỏ các biến số đánh bóng hiện trường và epoxy khỏi liên kết.
Dây nối sợi song công LC UPC sang LC UPC Dây vá LC/UPC song công chế độ đơn để truyền tín hiệu cáp quang; xem xét chi tiết trình kết nối và mức tổn thất trước khi so sánh các tùy chọn liên kết chế độ đơn. Xem sản phẩm → Lựa chọn cốt lõi thay đổi tổn thất, khoảng cách và chi phí như thế nào
Lựa chọn cốt lõi thay đổi ngân sách tổn thất nhiều hơn nhiều người mua mong đợi. Sợi quang đơn mode có độ suy giảm theo khoảng cách thấp hơn; cáp quang đa mode có thể sử dụng quang học tầm ngắn với chi phí thấp hơn. Một liên kết đơn mode điển hình có thể được dự toán ở mức gần 0,35 dB/km ở 1310 nm và 0,20 dB/km ở 1550 nm, trong khi suy hao OM3/OM4 đa mode ở 850 nm thường vào khoảng 3,5 dB/km. Những con số đó là điểm khởi đầu, không phải là sự đảm bảo về thiết kế; các mối nối, đầu nối và chỗ uốn làm tăng thêm tổn hao. Khoảng cách cũng tương tác với tốc độ. Sợi OM4 50 µm thường được sử dụng cho các liên kết 100G đến khoảng 150 m, trong khi chế độ đơn có thể truyền cùng tốc độ tính theo km. Nếu một báo giá kết hợp các dây vá 62,5 µm và 50 µm, thì lõi không khớp có thể gây ra tổn thất ở mỗi lần chuyển đổi. Xây dựng ngân sách từ kích thước lõi thực tế chứ không phải từ màu của đầu nối.
Các loại lõi ngoài kính tiêu chuẩn
Không phải mọi lõi đều là một thanh silica rắn. Sợi G.657 không nhạy cảm với uốn cong điều chỉnh cấu hình chỉ số khúc xạ để ánh sáng được dẫn ở bán kính chặt hơn, giúp ích trong các tủ đông đúc và bệ đứng trong nhà. Sợi lõi rỗng dẫn ánh sáng vào trung tâm chứa đầy không khí; nó có thể giảm độ trễ và các hiệu ứng phi tuyến, nhưng nó không phải là sự thay thế tùy ý cho mọi quy trình kết nối và mối nối. Sợi duy trì phân cực bổ sung thêm các thành phần ứng suất xung quanh lõi để duy trì sự phân cực và sợi có lớp bọc giảm sử dụng lớp bọc 80 µm cho cuộn dây nhỏ gọn. Những lõi đặc biệt này được chọn là có lý do; xác nhận tính tương thích của đầu nối, mối nối và thiết bị kiểm tra trước khi bạn chuẩn hóa chúng.
Danh sách kiểm tra mua sắm để lựa chọn cáp dựa trên lõi
Chỉ định lõi và lớp bọc với nhau, không chỉ “chế độ đơn” hoặc “đa chế độ”. Đơn đặt hàng chỉ ghi “sợi 9 µm” không bao gồm lớp bọc, lớp phủ, lớp uốn và kết cấu cáp. Sử dụng các kiểm tra sau đây.
- Trạng thái lõi/lớp bọc, ví dụ như chế độ đơn 9/125 µm hoặc đa chế độ 50/125 µm.
- Đặt tên cho tiêu chuẩn sợi và loại uốn cong: G.652.D, G.657.A1/A2, OM3, OM4 hoặc OM5.
- Đưa ra các giới hạn suy giảm và suy hao uốn ở các bước sóng hoạt động.
- Ghép các đầu nối và mối nối với loại sợi; không trộn lẫn 50 µm và 62,5 µm trong một kênh.
- Xác minh kết cấu cáp, khả năng chặn nước, vật liệu vỏ bọc và mức độ kéo cho tuyến đường.
- Yêu cầu kết quả kiểm tra: suy hao chèn, suy hao phản hồi và dấu vết OTDR nếu có.
Đối với ống dẫn ngoài trời hoặc đường trên không, kết cấu cáp phải phù hợp với lõi. Cáp ống lỏng mắc kẹt kiểu GYTS là một lựa chọn cho nhà máy ngoài trời và ống dẫn, với số lượng lõi và loại sợi được cố định theo thứ tự.
Cáp quang ngoài trời GYTS cho đường ống dẫn và đường hàng không Cáp ống lỏng bị mắc kẹt được định vị cho đường ống trên cao và đường ống bên ngoài nhà máy; kiểm tra số lượng sợi và kết cấu để triển khai trong ống dẫn hoặc trên không. Xem sản phẩm → Câu hỏi thường gặp
Lõi có phải luôn là kính không?
Thông thường có đối với cáp quang truyền thông; lõi được pha tạp silica, trong khi sợi quang bằng nhựa sử dụng lõi nhựa cho các liên kết rất ngắn. Sợi lõi rỗng là trường hợp đặc biệt dẫn ánh sáng chủ yếu trong không khí. Đối với cáp đơn chế độ và đa chế độ tiêu chuẩn, giả sử lõi thủy tinh và sử dụng bảng dữ liệu để xác nhận cấp độ.
Lõi lớn hơn có mang nhiều dữ liệu hơn không?
Không. Lõi đa chế độ lớn hơn hỗ trợ nhiều chế độ hơn, nhưng tổng công suất phụ thuộc vào công nghệ thu phát, băng thông phương thức và khoảng cách. Lõi nhỏ của chế độ đơn mang nhiều dữ liệu hơn trên khoảng cách xa vì nó tránh được sự phân tán phương thức.
Tôi có thể nối 50 µm với 62,5 µm không?
Không phải như một thực hành bình thường. Sự không phù hợp cốt lõi tạo ra sự mất mát và phản ánh, đồng thời kết quả có thể vượt qua bài kiểm tra tính liên tục nhanh chóng nhưng lại không đạt được mức tổn thất. Giữ 50 µm và 62,5 µm trên các liên kết riêng biệt trừ khi bộ điều hòa chế độ được thiết kế là một phần của kế hoạch.
Làm cách nào để xác nhận kích thước lõi tại hiện trường?
Đọc bản in cáp và bảng dữ liệu, sau đó xác minh loại sợi ở bảng vá lỗi. Kích thước lõi không thể nhìn thấy một cách đáng tin cậy ở đầu kết nối. Sử dụng OTDR và đồng hồ đo điện để phát hiện tổn thất, đồng thời kiểm tra tính tương thích của đầu nối và bộ thu phát trước khi kéo cáp.
Lõi cáp quang tuy nhỏ nhưng lại đặt ra các quy tắc quang cho toàn bộ liên kết. Phù hợp với kích thước lõi, tiêu chuẩn, loại uốn cong, đầu nối và bộ thu phát ở giai đoạn thiết kế; sau đó kiểm tra tổn thất cài đặt so với ngân sách. Cách tiếp cận đó ngăn ngừa những bất ngờ thường gặp nhất liên quan đến lõi: sự không khớp 62,5/50 µm, tuyến đường nhạy cảm khi uốn cong hoặc đầu nối căn chỉnh lớp bọc nhưng không căn chỉnh tâm truyền ánh sáng.
