Suy Hao Quang Là Gì? 4 Nguyên Nhân Gây Suy Hao Quang

Suy hao quang là hiện tượng gì và tại sao lại xảy ra? Trong lĩnh vực viễn thông, suy hao quang ảnh hưởng lớn đến hiệu suất truyền dẫn qua cáp quang. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về suy hao quang, từ khái niệm đến các nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng này. Tìm hiểu ngay để nâng cao hiệu quả truyền tải dữ liệu của bạn!

Suy hao quang là gì?

Suy hao là sự mất công suất (hoặc cường độ thông lượng) trên một khoảng cách dài khi tín hiệu đang nói đến được truyền qua một môi trường. Trong sợi quang, đây là sự mất cường độ ánh sáng qua sợi quang giữa nguồn và máy thu.

Suy hao quang là gì?

Sự suy hao này ảnh hưởng đến hiệu quả và khoảng cách truyền dẫn của tín hiệu quang. Trong viễn thông, suy hao quang là yếu tố quan trọng cần được kiểm soát vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng truyền tải dữ liệu qua mạng cáp quang.

4 nguyên nhân gây ra hiện tượng suy hao quang

Sự hấp thụ ánh sáng

Mất mát cường độ ánh sáng từ cơ chế hấp thụ chủ yếu là do sự hiện diện của các ion kim loại trong thủy tinh. Các ion kim loại thường xuất hiện ở nồng độ nhỏ trong quá trình sản xuất, nhưng có thể ảnh hưởng đến các đặc tính hấp thụ của thủy tinh.

Các tạp chất này có thể là nội tại, tức là bên trong chính vật liệu, hoặc ngoại tại, tức là phát sinh khi có hơi nước trong các thành phần thủy tinh. Ngay cả sự hiện diện của khí hydro cũng có thể ảnh hưởng đến các đặc tính hấp thụ của sợi. Vì nó có thể xâm nhập vào sợi và nằm trên đường đi của sóng ánh sáng, hoặc có thể tạo thành các ion hydroxyl. Mà cả hai đều làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng của sợi.

Tán xạ

Có nhiều cơ chế tán xạ khác nhau có thể ảnh hưởng đến tín hiệu ánh sáng. Tán xạ xảy ra khi sóng ánh sáng tương tác với các hạt trong sợi quang khiến ánh sáng mất năng lượng theo các hướng khác ngoài hướng truyền. Trong sợi quang, ánh sáng có thể tán xạ qua cả phương tiện đàn hồi và không đàn hồi.

Tán xạ Rayleigh xảy ra do sự không đồng nhất ở quy mô nhỏ có trong các thành phần thủy tinh trong sợi và có thể gây ra sự suy giảm nếu ánh sáng tán xạ di chuyển theo hướng ngược với hướng truyền - nếu ánh sáng vẫn ở hướng 'về phía trước', nó sẽ không gây ra sự suy giảm.

Đối với các phương pháp không đàn hồi, tán xạ Brillouin là do tính phi tuyến tính trong môi trường. Ngược lại, tán xạ Raman mô phỏng phát sinh từ các rung động phân tử bên trong thủy tinh. Tán xạ Raman mô phỏng tạo ra các photon tán xạ tần số cao, nhưng tán xạ Raman mô phỏng hiếm khi góp phần làm suy yếu sóng ánh sáng vì hầu hết các photon bị tán xạ di chuyển theo cùng hướng với sóng lan truyền.

Suy hao uốn cong vĩ mô, vi mô

Tổn thất do uốn cong vĩ mô và uốn cong vi mô xảy ra ở những khu vực mà cáp quang bị uốn cong. Uốn cong vĩ mô đề là các đoạn sợi có bán kính cong lớn so với đường kính sợi, trong khi uốn cong vi mô là các khu vực của lớp vỏ bọc có hiện tượng uốn cong cục bộ. Cả hai độ cong đều có thể làm giảm cường độ sóng ánh sáng.

Uốn cong sợi quang có thể dẫn đến tổn thất cường độ lớn, đặc biệt là nếu bán kính cong của chỗ uốn cong nhỏ hơn vài cm. Microbend là những chỗ uốn cong rất nhỏ tại giao diện của lớp phủ và có thể xảy ra do ứng suất cơ học trên sợi hoặc trong quá trình sản xuất sợi. Những bất thường này tại giao diện lớp phủ có thể gây ra một lượng nhỏ suy giảm quang học.

4 nguyên nhân gây ra hiện tượng suy hao quang

Giao diện không đồng nhất

Nguyên nhân cuối cùng làm sợi quang bị suy giảm là thông qua tạp chất, tại giao diện lớp phủ hoặc trong bộ đệm sợi. Trong cả hai trường hợp, các tạp chất này có thể gây ra không đồng nhất về mặt hình học bên trong sợi dẫn đến suy giảm quang học xảy ra. Tuy nhiên, sợi quang phát triển theo thời gian và ngày càng ít khuyết tật hơn, tạp chất đóng vai trò ít quan trọng hơn trong việc xảy ra suy giảm quang học so với các cơ chế mất cường độ khác.

Khi hiểu rõ về các nguyên nhân gây suy hao quang, bạn sẽ dễ dàng lựa chọn các giải pháp phù hợp để tối ưu hóa hiệu quả truyền dẫn trong hệ thống cáp quang của mình. Nếu bạn đang tìm kiếm các thiết bị và phụ kiện cáp quang chất lượng, hãy đến ngay Chợ Lớn – nơi cung cấp đa dạng sản phẩm chính hãng với giá tốt nhất.