Cáp quang Singlemode và Multimode: chọn loại nào? OM2, OM3 khác gì
So sánh cáp quang Singlemode và Multimode theo đường kính lõi, bước sóng, cự ly thực tế và chi phí thiết bị đầu cuối, kèm bảng phân cấp OM1 OM2 OM3 OM4, cách nhận biết theo màu vỏ và hướng dẫn chọn cho từng loại tuyến.
Nội dung bài viết
Cáp quang Singlemode có lõi khoảng 9 µm, dùng bước sóng 1310 và 1550 nm, truyền được từ vài kilômét đến hàng chục kilômét. Cáp quang Multimode có lõi 50 µm (OM2, OM3, OM4) hoặc 62,5 µm (OM1), dùng bước sóng 850 nm và chỉ đi được vài trăm mét. Với tuyến mới ngoài trời hoặc trên 500 m, hãy chọn Singlemode; Multimode chỉ còn hợp lý cho tuyến ngắn trong toà nhà hoặc khi hệ thống đã có sẵn thiết bị multimode.
Khác biệt cơ bản: kích thước lõi
Tên gọi xuất phát từ số "mode" — số đường đi mà ánh sáng có thể lan truyền trong lõi:
- Singlemode: lõi rất nhỏ (khoảng 9 µm), ánh sáng gần như chỉ đi theo một đường thẳng dọc trục. Không có hiện tượng các tia đi quãng đường khác nhau nên tín hiệu giữ được hình dạng sau quãng đường rất dài.
- Multimode: lõi lớn hơn nhiều (50 hoặc 62,5 µm), ánh sáng phản xạ theo nhiều đường khác nhau. Các tia tới đích lệch thời điểm, làm xung tín hiệu giãn ra — hiện tượng tán sắc mode. Đây chính là thứ giới hạn cự ly của multimode, không phải suy hao.
Nói ngắn gọn: multimode dễ ghép ánh sáng vào lõi hơn nên thiết bị phát rẻ hơn, nhưng đổi lại cự ly ngắn. Singlemode ngược lại.
Bảng so sánh Singlemode và Multimode
| Tiêu chí | Singlemode | Multimode |
|---|---|---|
| Đường kính lõi | ~9 µm | 50 µm (OM2–OM4) hoặc 62,5 µm (OM1) |
| Bước sóng | 1310 / 1550 nm | 850 nm (và 1300 nm) |
| Nguồn phát | Laser | VCSEL / LED |
| Cự ly thực tế | 10 – 80 km | Vài trăm mét |
| Màu vỏ thông dụng | Vàng | Cam (OM1/OM2), xanh ngọc (OM3/OM4) |
| Giá cáp | Tương đương, đôi khi rẻ hơn | Tương đương |
| Giá module đầu cuối | Cao hơn một chút | Thấp hơn ở cự ly ngắn |
| Dư địa nâng cấp tốc độ | Rất lớn | Hạn chế theo cấp OM |
Các cấp Multimode: OM1, OM2, OM3, OM4
| Cấp | Lõi | 1 Gbps | 10 Gbps | Màu vỏ |
|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5 µm | ~275 m | ~33 m | Cam |
| OM2 | 50 µm | ~550 m | ~82 m | Cam |
| OM3 | 50 µm tối ưu laser | ~550 m trở lên | ~300 m | Xanh ngọc |
| OM4 | 50 µm tối ưu laser | ~550 m trở lên | ~400 m | Xanh ngọc / tím |
Điểm quan trọng nhất trong bảng trên: ở tốc độ 1 Gbps, OM2 và OM3 chênh nhau không nhiều; ở 10 Gbps thì chênh gấp gần bốn lần. Vì vậy nếu tuyến hiện chỉ chạy 1 Gbps nhưng có khả năng nâng lên 10 Gbps trong vòng đời hệ thống, chi phí thêm cho OM3 rẻ hơn rất nhiều so với kéo lại cáp.
Các mã hàng thông dụng theo cấp: cáp quang Multimode 4FO OM2, 4FO OM3, 6FO OM3 và 8FO OM3.
Chọn theo cự ly tuyến
| Cự ly | Nên chọn | Ghi chú |
|---|---|---|
| Dưới 100 m trong toà nhà | Multimode OM3 | Hoặc dùng luôn cáp đồng Cat6 nếu đủ |
| 100–300 m | Multimode OM3 | Đủ biên cho cả 10 Gbps |
| 300–550 m | OM3/OM4 nếu chỉ 1 Gbps | Nếu cần 10 Gbps thì nên singlemode |
| 0,5–2 km | Singlemode | Multimode không đáp ứng |
| Trên 2 km | Singlemode | Chọn module theo đúng cự ly |
| Ngoài trời, giữa hai toà nhà | Singlemode | Dư địa nâng cấp và mở rộng lớn |
Xu hướng hiện nay nghiêng hẳn về singlemode cho mọi tuyến ngoài trời. Trước đây multimode được chọn vì module rẻ hơn nhiều, nhưng khoảng cách giá đó đã thu hẹp đáng kể, trong khi giới hạn cự ly của multimode thì không thay đổi.
Không được trộn hai loại trên cùng một tuyến
Đây là lỗi thực tế thường gặp nhất và cũng khó chẩn đoán nhất, vì đầu nối cắm vừa nhau nên nhìn bề ngoài không thấy sai:
- Module singlemode + cáp multimode: ánh sáng từ lõi 9 µm vào lõi 50 µm rồi lại phải quay về lõi 9 µm ở đầu kia, gây tán sắc và suy hao lớn. Link có thể lên nhưng chập chờn, lỗi bit tăng dần.
- Module multimode + cáp singlemode: ánh sáng từ lõi 50 µm chỉ lọt được phần rất nhỏ vào lõi 9 µm, suy hao quá lớn, thường không lên link.
- Dây nhảy sai loại: cả tuyến đúng nhưng một sợi dây nhảy multimode màu cam cắm nhầm vào hệ singlemode cũng đủ làm hỏng cả tuyến. Đây là lý do nên phân loại và ghi nhãn dây nhảy trong tủ.
Cách kiểm tra nhanh nhất là nhìn màu vỏ: vàng là singlemode, cam là OM1/OM2, xanh ngọc là OM3/OM4. Xem thêm ở bài phân biệt dây nhảy quang theo cấp sợi.
Ba câu hỏi để chốt nhanh
- Tuyến dài bao nhiêu? Trên 550 m thì câu trả lời chỉ có thể là singlemode.
- Thiết bị hai đầu đã có sẵn chưa? Nếu switch đã có module multimode và tuyến ngắn, giữ multimode để khỏi thay module.
- Trong 5 năm tới có cần 10 Gbps trên tuyến này không? Nếu có mà tuyến trên 100 m, đừng dùng OM2.
Vật tư đi kèm phải đồng bộ theo loại sợi
Khi đã chọn loại sợi, toàn bộ vật tư trên tuyến phải theo cùng loại đó: dây nhảy quang, dây hàn pigtail, adapter trong hộp phối quang ODF, và module SFP hoặc converter quang ở hai đầu. Chỉ cần một mắt xích sai loại là cả tuyến không đạt.
Tư vấn chọn cáp quang
Thiết Bị Mạng cung cấp cả cáp quang Singlemode và cáp quang Multimode OM2, OM3 theo nhiều quy cách số sợi và kiểu vỏ. Gửi thông tin chiều dài tuyến, tốc độ cần đạt và thiết bị hiện có ở hai đầu để được chọn giúp loại sợi và cấp OM phù hợp.
