Bộ chuyển đổi quang điện là gì? Phân loại và cách vận hành

Bộ chuyển đổi quang điện cho phép chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang và ngược lại. Với khả năng truyền tải dữ liệu nhanh chóng, hiệu suất cao và với khả năng chịu tải lớn, bộ chuyển đổi quang điện đóng vai trò rất quan trọng trong việc xây dựng mạng truyền dữ liệu và tiện ích. Hãy cùng Capthongtin tìm hiểu bộ chuyển đổi quang điện và phân loại các bộ chuyển đổi quang điện phổ biến hiện nay qua bài viết sau đây nhé.

Thế nào là bộ chuyển đổi quang điện?

Bộ chuyển đổi quang điện là một loại thiết bị với 2 giao diện truyền dẫn, gồm có cáp quang và cáp đồng. Thiết bị nhận tín hiệu từ môi trường truyền tải này (Đồng/ quang) sang đến môi trường truyền tải kia (quang/ đồng).

Bộ chuyển đổi quang điện sẽ giúp chuyển tín hiệu điện (Ethernet CAT-5, CAT-5E, CAT-6…) sang tín hiệu quang tương ứng với cáp sợi quang. Còn ở đầu còn lại của cáp quang, một bộ chuyển đổi quang điện thứ 2 sẽ chuyển tín hiệu quay trở lại định dạng lúc ban đầu.

Bộ chuyển đổi quang điện sẽ đáp ứng đầy đủ tất cả các nhu cầu trên. Bộ chuyển đổi quang điện sẽ giúp chuyển đổi tín hiệu chạy trên mạng cáp đồng sang tín hiệu chạy trên mạng cáp quang mà các bạn không phải thay đổi toàn bộ hệ thống mạng.

Để giúp hiểu rõ hơn về bộ chuyển đổi quang điện, các bạn có thể xem ví dụ cụ thể sau đây:

• Bạn đang có một mạng cáp đồng và một mạng cáp quang nhanh, đáng tin cậy hơn. Bạn muốn kết nối chúng lại với nhau.
• Bạn đang có hai mạng nội bộ (mạng LAN) cách nhau từ vài trăm mét đến hàng chục kilomet và bạn cần phải kết nối hai loại mạng LAN này lại với nhau.
• Bạn đang có một số IP camera và muốn tập trung về trung tâm cách vị trí gắn thiết bị camera vài trăm mét đến vài chục Kilomet. Với khoảng cách này, cáp mạng (cáp xoắn đôi) không thể kết nối được mà cáp UTP cũng không thể sử dụng ngoài trời, nếu dùng thì cũng rất dễ hỏng, không kết nối được. 
• Với trường hợp này, bạn cần dùng một hệ thống mạng quang để thay thế. Mà trong đó, bộ chuyển đổi quang điện là một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống đó.

Phân loại bộ chuyển đổi quang điện

Hiện nay, có hai loại cáp quang là Multimode và Singlemode. Do đó, bộ chuyển đổi quang điện cũng sẽ được phân loại tương ứng với từng loại cáp quang.

• Bộ chuyển đổi quang điện dùng cho cáp quang Multimode sẽ có khoảng cách truyền dẫn từ 2 đến 5km, được sử dụng trong mạng nội bộ của các cơ quan, doanh nghiệp hay nhà máy…
• Bộ chuyển đổi quang điện dùng cho cáp quang Singlemode sẽ có khoảng cách truyền tải xa hơn, có thể đạt đến 120km. Cáp này thường được ứng dụng trong ngành viễn thông, truyền hình…

Bên cạnh đó, khi phân loại bộ chuyển đổi quang điện có thể sẽ theo cấu tạo: 1 sợi quang (single Fiber) hay 2 sợi quang (dual fiber).

Việc sử dụng bộ chuyển đổi quang điện có 2 thông số rất quan trọng đó chính là: Công suất hoạt động và độ nhạy, nếu trong phạm vi ngắn mà quý khách sử dụng loại Singlemode thì công suất phát vượt vùng độ nhạy khiến tín hiệu không thể nào nhận được và ngược lại khi bạn sử dụng cáp quang Multimode.

Cách thức vận hành của bộ chuyển đổi quang điện 

Bộ chuyển đổi quang điện vận hành dựa trên nguyên tắc chuyển đổi giữa tín hiệu điện và tín hiệu quang. Cách thức hoạt động của chúng sẽ được diễn ra như sau: 

• Nhận tín hiệu: Bộ chuyển đổi quang điện nhận tín hiệu từ môi trường truyền tải ban đầu, có thể là cáp mạng đồng (Ethernet CAT-5, CAT-5E, CAT-6…) hay cáp quang. Tín hiệu này thường sẽ là tín hiệu điện.
• Chuyển đổi tín hiệu: Bộ chuyển đổi quang điện chuyển đổi tín hiệu từ dạng điện sang dạng quang hay ngược lại. Điều này sẽ được thực hiện thông qua các thành phần điện tử và quang học có trong bộ chuyển đổi. Tùy thuộc vào từng cấu trúc mạng, bộ chuyển đổi này có thể chỉ chuyển đổi tín hiệu trong một chiều (từ điện sang quang hay từ quang sang điện) hay có thể cả hai chiều.
• Truyền tín hiệu: Sau khi chuyển đổi, tín hiệu được truyền thông qua môi trường truyền dẫn khác. Nếu ban đầu là tín hiệu điện, bộ chuyển đổi quang điện sẽ chuyển tín hiệu này thành dạng quang và truyền qua cáp sợi quang. Nếu ban đầu là tín hiệu quang, bộ chuyển đổi sẽ chuyển tín hiệu thành dạng điện và tiếp tục truyền qua cáp mạng đồng.
• Chuyển đổi trở lại tín hiệu ban đầu: Tại đầu bên kia của môi trường truyền tải, có một bộ chuyển đổi quang điện thứ hai. Bộ chuyển đổi này sẽ nhận tín hiệu quang hay điện, tùy thuộc vào từng loại cáp mà nó kết nối, và chuyển đổi trở lại dạng tín hiệu ban đầu (điện hay quang).

Bộ chuyển đổi quang điện có vai trò quan trọng như thế nào?

Bộ chuyển đổi quang điện đóng vai trò rất quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển và ứng dụng của hệ thống sợi quang. 

• Linh hoạt và tiện lợi: Bộ chuyển đổi quang điện đem lại tính linh hoạt và tiện lợi cho hệ thống mạng. Nó cho phép chúng ta chuyển đổi từ công nghệ cáp đồng sang công nghệ quang mà không cần phải thay đổi toàn bộ cấu trúc mạng.
• Khả năng truyền dẫn xa: Công nghệ quang có khả năng truyền dẫn xa hơn so với cáp đồng. Sợi quang giúp chúng ta giải quyết vấn đề suy giảm tín hiệu khi truyền qua khoảng cách xa mà không cần phải sử dụng các thiết bị tăng cường tín hiệu nhiều như cáp đồng, giúp giảm chi phí và đồng thời giúp cung cấp chất lượng tín hiệu ổn định.
• Không bị ảnh hưởng bởi điện từ: Sợi quang không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ như tần số vô tuyến hoặc đỉnh điện áp. Điều này làm cho sợi quang được ứng dụng gần các thiết bị công nghiệp hay máy tính mà có nguy cơ gây nhiễu điện từ.
• An toàn cao: Sợi quang không dẫn điện và không có nguy cơ cháy nổ khi truyền dẫn ảnh. Điều này giúp cho sợi quang an toàn hơn trong các môi trường có nguy cơ bị hỏa hoạn.
• Băng thông lớn: Sợi quang có khả năng cung cấp lượng băng thông lớn hơn. Nó có khả năng mang thông tin đến với tốc độ cao và băng thông rộng hơn cáp đồng. Các nhà nghiên cứu đã dự đoán rằng sợi quang có khả năng tạo ra băng thông lớn hơn trong tương lai.

Lời kết

Bộ chuyển đổi quang điện là một công nghệ tiên tiến quan trọng trong viễn thông hiện đại. Với khả năng chuyển đổi giữa tín hiệu quang và tín hiệu điện, mang đến sự linh hoạt, hiệu suất và tiện ích vượt trội trong việc kết nối và truyền tải thông tin trong hệ thống mạng. Với sự phát triển không ngừng, bộ chuyển đổi quang điện ngày càng đóng vai trò rất quan trọng và góp phần vào sự phát triển của truyền thông và viễn thông hiện nay.