Đơn mode và đa mode đề cập đến các mode lan truyền của ánh sáng trong sợi quang, không phải số kênh video mà thiết bị truyền dẫn quang có thể truyền, cũng không phải một sợi hay hai sợi. Khi chọn model, cần kiểm tra đồng thời giao diện dịch vụ, cổng quang của thiết bị, loại sợi quang, tốc độ và suy hao thực tế. Sợi đa mode có thể phục vụ các tuyến tốc độ cao ở khoảng cách ngắn, còn sợi đơn mode không tự động tăng tốc một dịch vụ vốn có tốc độ thấp; không thể dùng nhận định “đa mode chắc chắn có tốc độ thấp, đơn mode chắc chắn đắt hơn” làm quy tắc mua sắm.
1. Trước hết, phân biệt ba thuật ngữ dễ nhầm lẫn
Một thiết bị có thể đồng thời là thiết bị truyền dẫn quang đơn mode, hai chiều trên một sợi và đa dịch vụ. Đơn mode trả lời câu hỏi ánh sáng lan truyền như thế nào trong lõi sợi; một sợi trả lời câu hỏi sử dụng bao nhiêu lõi sợi quang vật lý; đa dịch vụ trả lời câu hỏi truyền những giao diện nào, chẳng hạn như video, cổng nối tiếp, điện thoại hoặc các giao diện khác. Ba thuật ngữ này mô tả những khía cạnh khác nhau, không có mối tương ứng rằng “đơn mode chỉ truyền được một kênh, đa mode truyền được nhiều kênh”. Danh sách yêu cầu cần liệt kê riêng từng khía cạnh, không thể chỉ ghi “mua thiết bị truyền dẫn quang đa mode”.
Tín hiệu quang cũng không phải là một hình ảnh di chuyển trong lõi sợi. Mạch phát thực hiện lấy mẫu, mã hóa hoặc ghép kênh theo dịch vụ và điều khiển phần tử phát sáng; bộ thu chuyển các biến thiên công suất quang trở lại thành tín hiệu điện, sau đó khôi phục giao diện tương ứng. Đơn mode và đa mode ảnh hưởng đến điều kiện lan truyền quang ở phần trung gian. Đầu vào là video CVBS, E1 hay Ethernet vẫn do sản phẩm cụ thể quyết định.
2. Vì sao nhiều mode lan truyền làm xung rộng ra
Sợi quang gồm lõi và lớp vỏ quang. Ban đầu có thể hiểu các mode là những phân bố trường điện từ khác nhau đáp ứng điều kiện lan truyền. Các đường đi khác nhau trong hình chỉ là hình vẽ giản lược để hỗ trợ việc hiểu. Lõi sợi đa mode cho phép nhiều mode lan truyền, và chúng có thể đến đầu thu vào những thời điểm khác nhau. Một xung hẹp được phát tại một thời điểm có thể bị kéo giãn theo thời gian sau khi đi qua tuyến. Đây là biểu hiện trực quan của tán sắc mode.
Khi khoảng thời gian giữa các ký hiệu tương đối lớn, bộ thu vẫn có thể phân biệt các ký hiệu liền kề; ở tốc độ cao hơn hoặc khoảng cách xa hơn, các xung bị giãn rộng dễ ảnh hưởng lẫn nhau hơn. Không thể chỉ đo công suất quang mạnh đến mức nào; còn cần xác nhận dạng sóng và định thời có đáp ứng yêu cầu giao diện hay không. Các giới hạn cụ thể liên quan đến cấp sợi quang, điều kiện ghép ánh sáng vào sợi, bước sóng và tiêu chuẩn thiết bị. Không có một giá trị khoảng cách tính bằng kilômét thống nhất áp dụng cho mọi thiết bị đa mode.
3. Vì sao đơn mode phù hợp với nhiều giải pháp truyền xa
Ở các bước sóng và điều kiện vận hành quy định, sợi đơn mode chủ yếu hỗ trợ sự lan truyền của mode cơ bản, tránh được chênh lệch thời gian đến giữa nhiều mode. Tuy nhiên, nó vẫn có thể bị giới hạn bởi tán sắc sắc thể, suy hao, độ uốn cong và chất lượng kết nối. Nhận định “đơn mode có thể truyền xa vô hạn” là không đúng. Công suất phát, khả năng thu và định dạng truyền dẫn được hỗ trợ của thiết bị cũng có giới hạn. Tăng công suất phát không thể bù đắp vô hạn cho mọi vấn đề.
Khi so sánh đường kính lõi, cần phân biệt lõi sợi với toàn bộ sợi quang. Các kích thước lõi đa mode thông dụng gồm 50 hoặc 62.5 micromét, còn lõi đơn mode thông dụng có kích thước cỡ vài micromét đến mười micromét; đây là mô tả phân loại, không dùng để đánh giá lõi sợi tại hiện trường bằng mắt thường. Việc xác nhận thực tế cần kiểm tra ký hiệu trên cáp, hồ sơ hoàn công và biên bản thử nghiệm, không thể chỉ dựa vào màu vỏ dây nhảy quang.
4. Trước tiên xác nhận sợi quang hiện có, sau đó kiểm tra phiên bản cổng quang
Khi tòa nhà đã có cáp đa mode, trước hết hãy kiểm tra cấp sợi, chiều dài, đầu nối và tình trạng mặt đầu, sau đó kiểm tra xem thiết bị mục tiêu có nêu rõ việc hỗ trợ loại sợi đó và tốc độ dịch vụ mục tiêu hay không. Không thể nối thiết bị đơn mode với dây nhảy đa mode rồi kết luận toàn bộ tuyến tương thích chỉ vì đèn báo sáng ở khoảng cách ngắn. Một số tiêu chuẩn có các điều kiện cụ thể về điều hòa mode hoặc kết hợp các loại sợi, nhưng phải có cơ sở rõ ràng về tiêu chuẩn và model. Không thể coi các giải pháp đặc biệt là sự cho phép kết hợp tùy ý.
Đối với tuyến liên kết giữa các nhà xưởng được xây dựng mới, hãy đánh giá đồng thời khoảng cách, dự phòng, khả năng mở rộng trong tương lai, vật tư dự phòng bảo trì và chi phí đi cáp. Khi cả hai giải pháp đều đáp ứng dịch vụ, hãy so sánh tổng chi phí dự án, không chỉ giá bán của một thiết bị. Các tùy chọn cổng quang, việc thay thế thiết bị đầu đối diện, dụng cụ thử nghiệm và bảo trì khắc phục sự cố cũng phát sinh chi phí; không thể tiếp tục dùng kết luận cũ rằng “đơn mode luôn đắt, đa mode luôn rẻ”.
5. Ngân sách công suất là một hạng mục kiểm tra độc lập khác
Ngân sách tuyến thể hiện biên dự phòng dựa trên mức suy hao cho phép giữa đầu phát và đầu thu. Suy hao sợi quang, đầu nối, điểm hàn nối, bộ chia hoặc thiết bị ghép chia theo bước sóng và dự phòng bảo trì đều phải được đưa vào tính toán. Công suất quang thu dùng đơn vị dBm, còn suy hao dùng dB; không được nhầm lẫn hai đơn vị này. Bộ thu có giới hạn dưới về độ nhạy và cũng có thể có giới hạn trên về quá tải; khi kết nối thiết bị truyền xa công suất cao ở khoảng cách ngắn, cũng cần kiểm tra dải công suất thu.
Việc đạt yêu cầu kiểm tra công suất không trực tiếp chứng minh dịch vụ đạt yêu cầu. Bộ thu có thể nhận được ánh sáng nhưng vẫn không khôi phục được dữ liệu chính xác. Nguyên nhân bao gồm định dạng không tương thích, tốc độ không khớp, dạng sóng suy giảm hoặc lỗi cấu hình dịch vụ. Tham khảo tài liệu của Cisco về lan truyền và tán sắc trong sợi quang để hiểu cơ chế, sau đó thực hiện nghiệm thu theo tài liệu của model đang sử dụng, không sao chép các ngưỡng của nhà sản xuất khác.
6. Hoàn tất lựa chọn bằng một phép thử có thể tái lập
Trước tiên, thử dịch vụ thực tế trên một tuyến ngắn đã xác nhận hoạt động tốt và có thông số phù hợp, lưu lại đầu vào, đầu ra, số lỗi và phiên bản thiết bị, sau đó kết nối với cáp chính thức. Khi có bất thường, mỗi lần chỉ thay đổi một yếu tố để phân biệt lỗi giao diện dịch vụ với vấn đề của tuyến quang. Kiểm chứng tất cả các kênh, cả hai chiều và khả năng hoạt động liên tục. Không thể đưa ra kết luận bàn giao chỉ dựa vào một lần bật nguồn và một đèn chỉ thị.
Thiết bị truyền dẫn video quang ghép kênh tích hợp 4 kênh của Feichang Technology là một ví dụ sản phẩm được lựa chọn theo cấu hình dịch vụ. Khi chọn loại thiết bị này, trước hết hãy xác định tổ hợp video và các dịch vụ bổ sung, sau đó xác nhận với nhà sản xuất về tùy chọn cổng quang đơn mode hoặc đa mode, thiết bị ghép cặp ở đầu đối diện và ngân sách quang; không thể khái quát khoảng cách hoặc bước sóng của một phiên bản cho mọi thiết bị truyền dẫn quang. Trước tiên hãy dùng dụng cụ chuyên dụng để vệ sinh và kiểm tra mặt đầu, không nhìn trực tiếp vào cổng quang; đối với các tuyến đang phục vụ sản xuất, hãy bố trí việc tháo sợi để đo trong thời gian bảo trì.
Lưu ý về tài liệu: Các hình ảnh minh họa nguyên lý chung, không phải hình ảnh tháo rời, kết quả đo thực tế hoặc chứng nhận của một sản phẩm cụ thể. Thông số kỹ thuật phụ thuộc vào model, firmware và thử nghiệm kỹ thuật thực tế.
Được dịch từ bài viết kỹ thuật tiếng Trung. Nguồn được xuất bản lần đầu: 2024-02-29. Nguồn được sửa đổi lần cuối: 2026-10-13T17:09:56+08:00. Đọc nguồn tiếng Trung
