TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA SƯ PHẠM

BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ

BÀI BÁO CÁO

ĐẶC ĐIỂM, CẤU TẠO VÀ PHÂN LOẠI CÁP QUANG

Sinh viên thực hiện:

1. Đinh Thị Kim Tuyến

2. Nguyễn Trần Thuý An

3. Thị Xí Mụi

4. Lê Thu Sương

5. Lâm Thanh Chiều

Giảng viên hướng dẫn

Ths. Hoàng Xuân Dinh

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

1. Đặc điểm yêu cầu của cáp quang

2. Cấu tạo của cáp quang

3. Phân loại cáp quang

CÁP QUANG

CÁP QUANG

1. ĐẶC ĐIỂM YÊU CẦU CỦA CÁP QUANG

Lớp vỏ bao bên ngoài: bảo vệ sợi quang khỏi ảnh hưởng của môi trường (côn trùng, độ ẩm, các lực tác động,…)

Không nhiễu từ.

Không thấm nước, lọt nước.

Chống các ảnh hưởng của tác động cơ học như va chạm, lực kéo, lực nén, lực uốn cong.

Ổn định nhiệt độ thay đổi, nhất là khi ở nhiệt độ rất cao, có tác động co ngót sợi.

Ít bị lão hóa.

Trọng lượng nhỏ, kích thước bé.

2. CẤU TẠO CÁP QUANG

Loại cáp được sử dụng phổ biến hiện nay là cáp có cấu trúc cổ điển và cáp có lõi có trụ rãnh. Theo cấu trúc cổ điển nó được cấu trúc với các thành phần sau:

1. Phần tử gia cường.

2. Sợi quang và ống bọc lòng.

3. Sợi dây đồng

4. Sợi thủy tinh aramit và ống bọc lòng.

5. Vỏ nhôm.

6. Vỏ bọc polyetylen (PE)

CẤU TẠO CỦA MỘT SỐ LOẠI CÁP QUANG

2.1 BẢO VỆ TRƯỚC KHI BỆN CÁP

Sợi quang được bao bọc xung quanh bằng nhựa cứng bảo vệ có đường kính 1.5mm

Có các loại ống bao quanh chặt và ống lỏng

+ Ống lỏng chặt thì người ta phun nhựa trực tiếp quanh sợi, có tác dụng chống nước lâu dài cho sợi.

+ Ống lỏng thì sợi đặt trong lòng một ống rỗng, có đỗ chất độn mềm dạng như mỡ, nó có lợi ở chỗ cho phép sợi nằm ở vị trí thuận tiện để có bán kính uốn cong lớn nhất để có tiêu hao phụ lớn nhất

2.2 BỆN LÕI CÁP

Các sợi quang được bện xung quanh một phần tử gia cường bằng thép hoặc bằng nhựa tổng hợp pha sợi thủy tinh hoặc sợi kevlar.

Nếu trong cáp có dây đồng thì cũng được bện cùng sợi quang, các sợi quang có thể bện theo lớp hoặc theo từng đơn vị.

Chọn lựa tham số xoắn sao cho bán kính cong của đường xoắn ốc phải lớn hơn 60 mm để không phát sinh tiêu hao phụ cho cáp.

THAM SỐ XOẮN CỦA LÕI CÁP QUANGS

R

L

S

R2

S: bước xoắn

L: Chiều dài phần tử được xoắn

R: Bán kính xoắn tính từ trục giữa của cáp đến tâm của phần tử bị xoắn.

:Góc xoắn.

2.3 BẢO VỆ RUỘT XOẮN

Phần tử gia cường ở tâm ruột cáp để tăng khả năng chịu áp lực cho cáp.

Bên ngoài lõi cáp còn quấn chặt bằng sợi thủy tinh với sợi tơ aramit cùng hồ dính, để tăng khả năng chịu lực tác động ngang cáp.

Lớp bao này cũng dính chặt vào ruột cáp không sợ ruột cáp bị dồn vào trong lòng cáp.

Bên ngoài lớp này còn có vỏ nhôm chống ẩm hoặc có thể thay bằng lớp sợi tơ chịu lực.

2.4 VỎ CÁP

Mục đích: bảo vệ ruột cáp khỏi tác động của môi trường như: tác động của cơ học, độ ẩm, nhiệt….Vỏ nhựa Polyetylen được dùng phổ biến.

Cáp trong nhà dùng vỏ nhựa PVC mềm. Trong một số trường hợp đặt biệt có thể dùng một số loại nhựa cứng như nhựa FEP, PFA,…Nếu để chống các loại côn trùng gậm nhấm thì có thể thêm lớp nhựa vỏ cứng. VD: nilon-12.

2.4 CHẤT LÀM ĐẦY

Mục đích: ngăn nước vào ruột cáp

Dùng chất nhờn đổ vào các khe hở trong ruột cáp dưới áp suất lớn: chất này ràng buộc không cho gây tác động hóa học lên các thành phần khác, có hệ số nở bé, không đông cứng để không làm cho cáp dãn nở quá hay đông cứng.

2.5 CÁC LỚP GIA CƯỜNG ĐẶC BIỆT

Trong trường hợp sử dụng đặc biệt thì phải chế tạo cáp có thêm lớp gia cường, để tăng khả năng chịu lực cho các phần tử gia cường khác trong ruột cáp. Vật liệu gia cường thường là các sợi tơ aramit, băng thép hay các thanh thép tròn.

VD: ở cáp treo thì dùng sợi tơ aramit rất bền nhưng không làm tăng trọng lượng của cáp.

Để tránh cáp đứt do ảnh hưởng dòng chảy,…thì thường tăng thêm hai lớp thép mạ tròn bên ngoài lớp vỏ PE của cáp.

3. PHÂN LOẠI CÁP QUANG

Cáp có cấu trúc cổ điển – tiết diện ngang

Cáp có lõi hình trụ có rãnh – tiết diện ngang

3. PHÂN LOẠI CÁP QUANG

Cáp có cấu trúc băng dẹt – tiết diện ngang

Cáp hai sợi quang, dùng trong nhà – tiết diện ngang

3. PHÂN LOẠI CÁP QUANG

Cáp có các dây đồng

3. PHÂN LOẠI CÁP QUANG

Phân loại theo cấu trúc:

- Cáp có cấu trúc cổ điển: các sợi hoặc các nhóm sợi quang phân bố đối xứng theo hướng xoay vòng đồng tâm,các sợi hoặc các nhóm sợi được đặt lên các rảnh có sẵn của cáp.

Cáp vải sợiCáp quang dạng ruy-băng

- Cáp có cấu trúc băng dẹt: nhiều sợi quang được ghép trên một băng và trong ruột cáp có nhiều băng xếp chồng lên nhau.

Phân loại theo cấu trúc:

3. PHÂN LOẠI CÁP QUANG

- Cáp có cấu trúc đặc biệt: trong cáp có thể có các dây kim loại để cấp nguồn từ xa, để cảnh báo, để làm đường nghiệp vụ,…hoặc cáp đi trong nhà chỉ cần hai sợi quang…cáp có các dây đồng.

Phân loại theo cấu trúc:

3. PHÂN LOẠI CÁP QUANG

3. PHÂN LOẠI CÁP QUANG

Phân loại theo mục đích sử dụng:

- Cáp dùng trên mạng thuê bao nội hạt, nông thôn.- Cáp trung kế giữa các tổng đài.- Cáp đường dài.

Phân loại theo phương pháp lắp đặt:

- Cáp chôn trực tiếp.- Cáp đặt trong cống.- Cáp thả dưới nước.- Cáp treo ngoài trời.- Cáp dung trong nhà.