Trong kỷ nguyên số hiện nay, cáp quang đã trở thành một công nghệ truyền thông hiện đại, mang đến tốc độ và hiệu suất vượt trội trong việc kết nối và truyền tải thông tin. Vậy cáp quang thực chất là gì? Hãy cùng Đại Việt khám phá tổng quan về cáp quang, từ những đặc điểm, cấu trúc đến ứng dụng đa dạng của nó, sự khác biệt giữa cáp quang với cáp đồng, và lý do tại sao cáp quang trở thành sự lựa chọn hàng đầu trong việc xây dựng các hệ thống mạng hiện đại.
Cáp quang là một loại cáp viễn thông được sử dụng rộng rãi hiện nay. Loại cáp này được tạo thành từ các hạt nhựa hoặc thủy tinh có kích thước rất nhỏ. Dây dẫn trung tâm cho phép truyền tải tối đa các tín hiệu ánh sáng nhờ cấu tạo từ sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế.
Sợi quang được phủ một lớp lót để phản xạ tốt các tín hiệu. Cáp quang hoạt động dựa trên cơ chế truyền tín hiệu và mạng bằng ánh sáng. Nhờ cơ chế này, cáp quang có khả năng truyền tín hiệu đi xa, nhanh chóng và ít bị nhiễu.
Cáp quang được phân thành hai loại chính: Multimode và Singlemode.
Cáp quang Multimode: Loại cáp này có lõi lớn và các tia tạo xung ánh sáng có thể đi theo nhiều đường khác nhau trong lõi.
Cáp quang Singlemode: Loại cáp này có lõi nhỏ hơn so với cáp Multimode. Đồng thời, hệ số thay đổi khúc xạ từ lõi ra lớp vỏ (cladding) cũng ít hơn so với Multimode.
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cáp quang khác nhau, trong đó phổ biến nhất là các loại sau:
Cáp quang FTTH (Fiber To The Home): Loại cáp này còn được gọi là dây quang thuê bao, thường được các nhà cung cấp dịch vụ Internet sử dụng để truyền tải mạng Internet đến các hộ gia đình, người dùng mạng LAN nhỏ.
Cáp quang luồn cống: Loại cáp này thường được kéo luồn dưới cống bể, có dạng hình tròn và vỏ cứng. Với công nghệ đệm lỏng, loại cáp quang này dễ dàng di chuyển, không bị gập gãy hoặc hư hại bởi các tác động bên ngoài.
Cáp quang dã chiến: Loại cáp này được thiết kế mềm dẻo và cơ động, khó bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài. Cáp quang dã chiến thường được cuộn tròn để dễ dàng kéo ra, kéo vào và di chuyển, thường được sử dụng trong quân đội hoặc tại các điểm phát sóng trực tiếp.
Cáp quang treo: Loại cáp này tương tự như cáp quang luồn cống, nhưng được gia công thêm sợi dây thép gia cường tạo thành hình số 8, giúp tăng độ đàn hồi. Đây là loại cáp thường thấy trên các cột điện.
Cáp chôn trực tiếp: Thường được gọi là cáp quang cống kim loại. Loại cáp này cao cấp hơn cáp quang luồn cống nhờ có thêm lớp vỏ bọc kim loại. Cáp được chôn trực tiếp dưới đất hoặc kéo dưới cống và không bị hư hại bởi các tác động bên ngoài.
Cáp quang ADSS: Loại cáp này còn có tên gọi khác là cáp quang khoảng vượt hoặc cáp quang phi kim loại. Cáp được thiết kế chuyên dụng để treo trên các tuyến trục với khoảng cách xa từ 100m, 200m, 300m,… nhưng vẫn đảm bảo được độ bền chắc.
Cấu tạo cáp quang gồm nhiều lớp được thiết kế tỉ mỉ nhằm đảm bảo tín hiệu ánh sáng truyền đi nhanh, ổn định và an toàn trong mọi điều kiện. Nhờ cấu trúc đặc biệt này, cáp quang hiện là lựa chọn hàng đầu cho hạ tầng viễn thông, Internet tốc độ cao và truyền dẫn dữ liệu hiện đại.
Cáp quang (Fiber Optic Cable) hoạt động dựa trên nguyên lý phản xạ toàn phần của ánh sáng — một hiện tượng vật lý cho phép ánh sáng truyền đi trong lõi sợi quang mà không bị thất thoát ra ngoài, giúp truyền dữ liệu ở tốc độ cực cao và khoảng cách rất xa.
Cáp quang truyền dữ liệu bằng ánh sáng phản xạ toàn phần trong lõi sợi thủy tinh, giúp tốc độ nhanh gấp hàng trăm lần dây đồng, băng thông rộng, độ trễ thấp và gần như không nhiễu điện từ.
Nhờ đó, công nghệ cáp quang đã trở thành xương sống của hạ tầng Internet và viễn thông hiện đại.
Cáp quang là bước tiến vượt bậc trong công nghệ truyền dẫn tín hiệu so với cáp đồng truyền thống. Một số ưu điểm nổi bật gồm:
Cáp quang truyền tín hiệu bằng ánh sáng, giúp đạt tốc độ lên đến hàng gigabit hoặc terabit/giây (Tbps) – nhanh hơn hàng trăm lần so với cáp đồng.
Khoảng cách truyền tối đa có thể lên tới 80–120 km mà vẫn đảm bảo chất lượng, trong khi cáp đồng chỉ hiệu quả ở khoảng cách dưới 100 m.
Do tín hiệu ánh sáng không bị ảnh hưởng bởi từ trường, loại cáp này an toàn và ổn định hơn, đặc biệt trong môi trường có nhiều thiết bị điện công suất lớn.
Tín hiệu trong sợi quang rất khó bị can thiệp hoặc nghe lén, giúp bảo mật thông tin truyền tải tốt hơn, phù hợp với lĩnh vực quân sự, tài chính, và doanh nghiệp.
Sợi quang mảnh hơn tóc người, giúp dễ thi công, tiết kiệm không gian và trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều so với cáp đồng.
Loại cáp này có độ bền cao, chịu được môi trường khắc nghiệt, ít bị oxy hóa hoặc ăn mòn, giảm chi phí bảo trì lâu dài.
Việc mua thiết bị, phụ kiện (như bộ chuyển đổi quang, đầu nối, máy hàn quang) và nhân công thi công ban đầu tốn kém hơn so với cáp đồng.
Sợi quang rất mảnh, nếu bẻ cong hoặc kéo căng quá giới hạn có thể làm gãy lõi, gây suy hao tín hiệu.
Cần thiết bị chuyên dụng và kỹ thuật viên có tay nghề cao để hàn nối, đo kiểm và xử lý sự cố.
Khác với cáp đồng, loại cáp này chỉ truyền tín hiệu ánh sáng, không thể dẫn điện, nên trong một số hệ thống phải lắp thêm dây nguồn riêng.
Giá cáp quang phụ thuộc vào loại sợi (single mode, multimode), số lõi (FO), kiểu thi công (treo, chôn, ống luồn) và vật liệu vỏ bảo vệ. Dưới đây là mức giá tham khảo phổ biến trên thị trường Việt Nam:
| Loại cáp / số sợi | Kiểu thi công | Giá tham khảo (VNĐ/mét) |
| Cáp quang FTTH 1FO | Trong nhà / đi ống | 1.200 đ/m |
| Cáp quang FTTH 2FO | Trong nhà / đi ống | 1.700 đ/m |
| Cáp quang Single-mode 4FO | Treo hoặc chôn | 5.000 – 7.000 đ/m |
| Cáp quang Single-mode 8FO | Cống phi kim loại | 8.000 – 9.000 đ/m |
| Cáp quang Single-mode 12FO | Cống kim loại | 12.000 – 14.000 đ/m |
| Cáp quang Single-mode 24FO | Chôn trực tiếp | 13.000 – 15.000 đ/m |
| Cáp quang Single-mode 48FO | Ngoài trời / cống | 18.000 – 25.000 đ/m |
| Cáp quang Multimode (OM2, OM3, OM4) | Trong nhà / Data Center | 12.000 – 100.000 đ/m |
| Cáp quang ADSS (treo trên cột điện) | Ngoài trời | 10.000 – 25.000 đ/m |
Một số yếu tố ảnh hưởng đến giá:
Mạng cáp quang, hay còn gọi là Internet cáp quang (FTTH), là dịch vụ viễn thông băng thông rộng thường được các nhà cung cấp dịch vụ Internet lắp đặt cho các hộ gia đình, văn phòng, công ty,…
Ưu điểm của loại cáp quang này so với các loại cáp trước đây là tốc độ truyền tải tín hiệu nhanh, giúp tăng trải nghiệm cho người dùng khi sử dụng Internet.
Bạn có thể kiểm tra xem cáp quang nhà mình có phải là FTTH hay không bằng cách quan sát trên router. Nếu có một hoặc hai sợi cáp quang dài được nối vào một bộ nhận rồi qua bộ chuyển đổi tín hiệu trước khi vào router, thì đó là FTTH. Tuy nhiên, hiện nay có một số thiết bị không cần bộ nhận mà đi thẳng trực tiếp vào thiết bị mạng.
Những đặc điểm chính mà bạn có thể cảm nhận được khi sử dụng mạng cáp quang là:
| Cáp đồng ADSL | Cáp quang FTTH |
|---|---|
| Môi trường truyền tín hiệu | |
| Tín hiệu điện | Ánh sáng |
| Tốc độ truyền ra quốc tế được cam kết | |
| Không có cam kết | Lớn hơn hoặc bằng 256Kbps |
| Chiều dài cáp | |
| Tối đa 500m | Lên đến 10km |
| Độ ổn định | |
| Độ ổn định không tốt, dễ bị ảnh hưởng bởi tác nhân bên ngoài. Suy giảm theo thời gian, tín hiệu bị hao hụt trong quá trình truyền tải. | Độ ổn định cao, không bị ảnh hưởng bởi tác nhân bên ngoài. Không bị hao hụt trong quá trình truyền tải nên luôn đạt trước tốc độ tối đa. |
| Độ bảo mật | |
| Thấp <br> Có thể bị đánh cắp thông tin trên đường dây. Dẫn sét nên dễ ảnh hưởng đến máy chủ và hệ thống dữ liệu. | Cao <br> Thông tin không bị đánh cắp trên đường dây, đảm bảo an toàn cho dữ liệu do không dẫn sét. |
| Khả năng download và upload | |
| Không phù hợp vì tốc độ thấp và chiều upload không thể vượt quá 1 Mbps. <br> Modem không hỗ trợ Wireless. | Phù hợp vì tốc độ rất cao và có thể tùy biến tốc độ download và upload. <br> Modem hỗ trợ Wireless. |
| Tốc độ truyền dẫn | |
| Không cần bằng. Tối đa là 20 Mbps | Cân bằng. Tối đa là 10 Gbps |
Dưới đây là bảng so sánh giữa cáp quang FTTH (Fiber To The Home) và cáp đồng ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) về các thông tin như môi trường truyền tín hiệu, tốc độ truyền dẫn, tốc độ truyền ra quốc tế được cam kết, độ bảo mật, chiều dài cáp, độ ổn định, khả năng download và upload:
| Thông tin | Cáp quang FTTH | Cáp đồng ADSL |
|---|---|---|
| Môi trường truyền tín hiệu | Sử dụng cáp quang sợi mỏng trong suốt | Sử dụng đường dây đồng |
| Tốc độ truyền dẫn | Rất cao, thường từ vài chục Mbps đến hàng trăm Gbps | Thấp hơn so với cáp quang, thường từ vài Mbps đến vài chục Mbps |
| Tốc độ truyền ra quốc tế được cam kết | Tốc độ cao và ổn định, thường đáp ứng được nhu cầu truyền tải dữ liệu quốc tế | Thường có tốc độ truyền ra quốc tế thấp hơn so với cáp quang |
| Độ bảo mật | Cao, dữ liệu được truyền qua cáp quang không dễ bị nghe trộm hay nhiễu sóng | Thấp hơn so với cáp quang, dữ liệu có thể dễ dàng bị nghe trộm hay nhiễu sóng |
| Chiều dài cáp | Khả năng truyền dẫn xa, có thể lên đến hàng trăm km mà không ảnh hưởng đến tốc độ | Hạn chế chiều dài, thông thường chỉ lên đến vài km |
| Độ ổn định | Rất ổn định, ít bị gián đoạn do sự cố và không bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh | Tương đối ổn định, nhưng có thể bị ảnh hưởng bởi nhiễu đồng và các yếu tố khác |
| Khả năng download | Có khả năng tải xuống nhanh và ổn định, thích hợp cho việc xem video chất lượng cao và tải các file lớn | Tốc độ download thấp hơn so với cáp quang, không thích hợp cho việc xem video chất lượng cao và tải các file lớn |
| Khả năng upload | Có khả năng tải lên nhanh và ổn định, thích hợp cho việc truyền tải dữ liệu lớn và livestream | Tốc độ upload thấp hơn so với cáp quang, không thích hợp cho việc truyền tải dữ liệu lớn và livestream |
Lưu ý rằng thông số trong bảng có thể thay đổi tùy thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ và khu vực cụ thể. Đây chỉ là một so sánh tổng quát giữa hai công nghệ truyền tải Internet phổ biến.
Loại cáp này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao, ổn định và khoảng cách xa mà không bị nhiễu điện từ. Một số ứng dụng nổi bật gồm:
Loại cáp này là nền tảng của hệ thống truyền dẫn Internet hiện nay. Nó giúp truyền tải dữ liệu, âm thanh, hình ảnh với tốc độ cực nhanh giữa các thành phố, quốc gia, và thậm chí là lục địa.
Trong các tòa nhà, khu công nghiệp hay đô thị, loại cáp này được dùng để kết nối camera IP với trung tâm điều khiển, đảm bảo hình ảnh rõ nét, không bị trễ hoặc nhiễu tín hiệu.
Các máy chủ, switch, router và thiết bị lưu trữ trong trung tâm dữ liệu được liên kết bằng cáp quang để đảm bảo băng thông cao, độ trễ thấp và độ tin cậy tuyệt đối.
Cáp quang giúp truyền tín hiệu truyền hình kỹ thuật số, truyền hình cáp và các dịch vụ streaming (Netflix, YouTube, FPT Play…) với chất lượng hình ảnh 4K – 8K ổn định.
Doanh nghiệp sử dụng cáp quang để kết nối các tòa nhà, văn phòng, khu sản xuất nhằm đảm bảo truyền dữ liệu nhanh và bảo mật cao.
Trong các nhà máy, khu công nghiệp, loại cáp này được ứng dụng trong hệ thống điều khiển tự động (SCADA), giúp truyền dữ liệu cảm biến, điều khiển robot và giám sát sản xuất theo thời gian thực.
Loại cáp này được sử dụng trong các hệ thống radar, thông tin liên lạc và điều khiển bay, nơi yêu cầu tốc độ, độ chính xác và khả năng chống nhiễu cao.
Tùy loại:
Có. Cáp quang được dùng nhiều trong hệ thống camera IP, đặc biệt khi khoảng cách truyền lớn hơn 100 m. Nó đảm bảo hình ảnh rõ nét, truyền tín hiệu ổn định, không bị nhiễu.
Có thể, bằng máy hàn quang chuyên dụng giúp nối hai đầu sợi chính xác và giảm thiểu suy hao tín hiệu.
Hy vọng với những thông tin Đại Việt cung cấp, bạn đọc đã hiểu rõ khái niệm cáp quang là gì, Internet cáp quang, cũng như vị thế vững chắc của nó trong thế giới kết nối ngày nay. Đặc điểm và cấu tạo của cáp quang, với sự vượt trội so với cáp đồng, đã giúp nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống mạng hiện đại. Sự ổn định, tốc độ truyền tải cao và khả năng chịu tải là những yếu tố làm nổi bật cáp quang trong các ứng dụng từ truyền hình cáp đến mạng Internet.
