Tìm hiểu về các loại đầu nối quang PC, UPC và APC

Tìm hiểu về các loại đầu nối quang PC, UPC và APC

Khi lựa chọn đầu nối cho cáp quang, dây nhảy quang hay dây hàn quang quý vị có thể thấy rằng phần mô tả của các sản phẩm được ghi chú bằng những chữ cái như PC , UPC hay APC. Vậy những chữ cái đó có nghĩa là gì? Có những gì khác biệt giữa các dạng kết nối? Viễn Thông xanh sẽ làm sáng tỏ các câu hỏi trên qua bài viết dưới đây.

Giới thiệu về các loại đầu nối khác nhau

Trong những năm gần đây, công nghệ cáp sợi quang ngày càng phát triển để đáp ứng được nhu cầu truyền dữ liệu tốc độ cao và hỗ trợ khoảng cách xa hơn so với cáp đồng. Tuy nhiên, ánh sáng truyền trong sợi quang cũng gặp phải các hạn chế nhất định như suy hao hay ORL (Optical Return Loss). Để hạn chế các ảnh hưởng do suy hao từ các mối nối và ORL, các nhà sản xuất đã nghiên cứu và sản xuất đầu nối quang với nhiều kiểu tiếp tiếp xúc khác nhau như FLAT, PC, UPC, APC. Viễn thông xanh xin phép được nói chi tiết về 3 trong 4 kiểu liên kết trên do đầu nối quang FLAT mặc dù có chi phí thấp nhưng lại là kiểu liên kết có hiệu suất kém nhất. Mặt tiếp xúc (end-face) dạng phẳng, dễ xuất hiện các điểm lỗi, không bằng phẳng trong quá trình truyền tải, gây suy hao lớn. ORL trong kết nối FLAT là khoảng -14dB, và giờ đây gần như không còn được sử dụng.

1. Đầu nối quang PC (Physical Contact):

Là loại đầu nối phổ biến nhất hay được nhìn thấy trên cáp multimode OM1 và OM2. Đầu nối quang PC được tạo ra để khắc phục khe hở giữa hai bề mặt từ những thiếu sót nhỏ trong đầu nối FLAT. Có hiệu suất quang tốt hơn dạng FLAT nhờ bề mặt cuối hơi cong với mục đích làm giảm khoảng không khí có thể đi qua khi 2 bề mặt tiếp xúc với nhau, do đó ORL trong khi dùng đầu nối PC là khoảng -40dB. Cao hơn so với ORL dạng FLAT ( khoảng 4%). Nhưng cho đến nay, đâu nối sợi quang PC đã lỗi thời và kém phát triển.

2. Đầu nối quang UPC (Ultra Phys Contact):

Về cấu tạo bên ngoài của UPC và PC là hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, bề mặt của đầu nối quang UPC  đã được cải tiến nhằm tăng hiệu quả tiếp xúc bằng cách sử dụng giấy mài (film) mịn hơn, cải thiện hiệu suất quang. ORL trong đầu nối quang UPC là khoảng -55dB. Đó là sự cải tiến của đầu nối UPC với bề mặt hoàn thiện hơn sau khi mở rộng và ORL tốt hơn cấu trúc PC, gần -50dB hoặc cao hơn. Mặc dù nó có độ phản chiếu ngược thấp hơn so với đầu nối PC, nhưng nó vẫn không đủ mạnh.

Lưu ý rằng các kết nối và ngắt kết nối lặp đi lặp lại sẽ khiến cho các bề mặt tiếp xúc xuống cấp và làm giảm hiệu suất cuối cùng.

3. Đầu nối quang APC (Angled Physical Contact):

Là loại đầu nối thường chỉ được sử dụng trong hệ thống cáp quang viễn thông FTTx hoặc các thiết bị chuyên dụng. Không chỉ mang các các đặc điểm như PC và UPC, bề mặt tiếp xúc của đầu nối quang APC còn được vát xéo một góc 8 độ. Điều này làm cho các tia backreflection bị phản xạ theo hướng ra ngoài sợi quang, nhờ đó cải thiện đáng kể thông số ORL. Kiểu tiếp xúc này giúp giảm ORL xuống còn khoảng -60dB hoặc cao hơn, tốt hơn các loại đầu nối khác.Tùy theo mục đích sử dụng và ứng dụng mà người ta sử dụng các đầu nối quang với những kiểu tiếp xúc vật lý khác nhau.

Sự khác biệt của PC, UPC, APC là gì?

Sự khác biệt rõ nhất là về bề mặt tiếp xúc của các đầu nối quang. Các đầu nối quang PC và đầu nối quang UPC đều không có góc, mặc dù bề mặt tiếp xúc của UPC có độ cong nhẹ. Thay vào đó, một đầu nối APC được đặc trưng với endface góc 8 °.

Trong một vài ứng dụng hay hệ thống có độ nhạy cảm cao với việc mất tín hiệu, các đầu nối quang APC sẽ luôn được ưu tiên trong các hệ thống này, ví dụ, ở dải bước sóng cao hơn như các tín hiệu video RF, đặc biệt là các ứng dụng FTTx và cho các ứng dụng như mạng quang thụ động và các hệ thống WDM khác sử dụng cao bước sóng thông qua sợi quang chế độ đơn.

Đối với những hệ thống hay ứng dụng mà khi ORL thấp không được chú ý nhiều, UPC hoặc PC sẽ xuất hiện. Đầu nối quang PC thường được sử dụng trong thiết bị của các nhà khai thác viễn thông, trong khi đầu nối quang UPC phổ biến trong các hệ thống truyền hình kỹ thuật số, điện thoại và hệ thống dữ liệu.

Theo các tiêu chuẩn thì tổn thất trở lại của các đầu nối quang PC, UPC và APC tương ứng là khoảng -40dB, -50dB và -60dB trở lên. ORL càng cao, độ phản xạ càng thấp và hiệu suất kết nối sẽ càng tốt. Chứng minh rằng các đầu nối quang APC có hiệu suất cao nhất, tiếp theo lần lượt sẽ là đầu nối UPC và cuối cùng là đầu nối PC.

Thật khó khi phải nói liệu PC, UPC hay APC là loại đầu nối quang tốt nhất. Khi muốn lựa chọn đầu nối quang cho các hệ thống hay các ứng dụng cụ thể, các yếu tố như chi phí cũng như khả năng hoạt động nên được đánh giá cụ thể. Tuy nhiên, đối với những ứng dụng hay hệ thống cần tín hiệu sợi quang có độ chính xác cao, hãy chọn đầu nối APC. Còn với các hệ thống kỹ thuật số ít nhạy cảm hơn thì đầu nối PC hoặc UPC là sự lựa chọn tối ưu.

Qua bài viết trên Viễn Thông Xanh mong rằng quý vị đã có thêm được những kiến thức cần thiết trong việc lựa chọn đầu nối quang phù hợp với nhu cầu sử dụng. Nếu quý vị vẫn đang phân vân hay còn thắc mắc về các sản phẩm phụ kiện quang nói chung đặc biệt là các sản phẩm đầu nối quang, xin vui lòng liên hệ trực tiếp với Viễn Thông Xanh để được tư vấn và hỗ trợ.