Kỹ thuật hàn và đo cáp quang
Chia sẻ bởi Trần Lâm Thịnh |
Ngày 21/10/2018 |
57
Chia sẻ tài liệu: Kỹ thuật hàn và đo cáp quang thuộc Bài giảng khác
Nội dung tài liệu:
KỸ THUẬT CÁP QUANG
OPTICAL FIBER TECHNOLOGIES
T.BDKTNVBĐ – 07-2007
LÝ THUYẾT – 12 TIẾT
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CÁC THÔNG SỐ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CẤU TRÚC CÁP QUANG – 1 TIẾT
TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÁP QUANG CỦA BĐTPHCM –0.5TIẾT
THI CÔNG VÀ BẢO DƯỠNG TUYẾN CÁP QUANG – 0.5 TIẾT
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG, MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON VÀ CẤU TRÚC FTTX– 2 TIẾT
LÝ THUYẾT HÀN NỐI SỢI QUANG – 2 TIẾT
PHƯƠNG PHÁP ĐO THỬ SỢI QUANG – 3 TIẾT
ÔN TẬP – 1 TIẾT
7. LÝ THUYẾT HÀN NỐI SỢI QUANG – 2 TIẾT
CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI SỢI QUANG
BẢO VỆ MỐI HÀN VÀ KHỚP NỐI
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Thế nào là một mối hàn nhiệt (fusion splice)?
Một mối hàn nhiệt là một sự kết nối của hai (hay nhiều) sợi cáp quang bằng cách làm nóng chảy các sợi cáp quang này cùng nhau.
Điều này được thực hiện bằng máy (fusion splicer) với hai chức năng:
Gióng thẳng các sợi quang muốn hàn với nhau
Làm chảy chúng ra bằng hồ quang điện.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Thế nào là một mối nối cơ khí (mechanical splice)?
Là một kết nối của hai (hay nhiều) sợi quang đã được gióng thẳng và được giữ chặt bởi các phụ kiện cơ khí
Các sợi quang không bị nối cố định, có thể tháo lắp nhiều lần
Độ chính xác của các phụ kiện cơ khí là rất cao
Ví dụ của một kết nối cơ khí của hãng Corning CamSplice™
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Tại sao lại cần thực hiện một mối hàn nhiệt?
Khi thi công muốn ghép nối các đoạn cáp ngắn lại với nhau
Xử lý sự cố đứt cáp quang
Thực hiện mối rẽ quang tại một hầm cáp hay một UC quang
Hàn các sợi quang vào các connectors để đặt vào trong các ODF, các tủ phối quang, các tập điểm quang,…
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Việc chọn lựa mối nối cơ khí hay mối nối hàn nhiệt phụ thuộc vào:
Tính kinh tế:
Mối nối cơ khí không cần đầu tư ban đầu (mua máy đo, máy hàn, phụ kiện đo, bộ dụng cụ thi công…) nhưng giá thành phụ kiện cơ khí cao hơn (khoảng 10 USD/connector).
Mối nối hàn nhiệt yêu cầu đầu tư ban đầu lớn (máy hàn, máy đo). Tuy nhiên giá thành một mối hàn rất thấp (ít hơn 1 USD/ mối hàn).
Chất lượng:
Mối nối hàn nhiệt thường có suy hao thấp và phản xạ ít hơn mối nối cơ khí.
Tuyến quang có cự ly xa thường chọn các mối nối hàn nhiệt. Các mạng LAN, cự ly gần thường dùng mối nối cơ khí
Các tia phản xạ trong các mối nối cơ khí cũng là vấn đề lớn với các tín hiệu Analog như CATV, do đó các hệ thống này thường dùng các mối nối hàn nhiệt.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Các bước thực tế để thực hiện một mối nối hàn nhiệt:
Bất cứ máy hàn nào cũng có 4 bước chính:
bước 1 - Chuẩn bị sợi quang
bước 2 - Bấm sợi quang để tạo mặt cắt
bước 3 - Hàn sợi quang
bước 4 - Bảo vệ mối hàn
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 1 - Chuẩn bị sợi quang:
Lột các lớp bảo vệ sợi (lớp bọc chặt, lớp áo, ống) cho đến khi chỉ còn duy nhất sợi quang (Lõi và Gradding 125µm)
Quan trọng là sợi quang phải được làm sạch
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 2 - bấm sợi quang để tạo mặt cắt:
Thực hiện chính xác là yếu tố quyết định để có một mối hàn tốt
Không thể thực hiện một mối hàn tốt khi mặt các hai sợi quang xấu
Mặt cắt đẹp phải phẳng như gương và cực kỳ vuông góc với trục của sợi quang
Một quan niệm sai lầm của bước này là cắt sợi cáp làm đôi.
Dao cắt chuyên dụng có giá từ 1000USD trở lên
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 3 - Hàn sợi quang: Gồm hai bước chính sau:
Gióng (alignment)
Làm nóng chảy (melting hay heating)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 4 - Bảo vệ mối hàn:
Mối hàn nhiệt thường có lực căng từ 0.5 đến 1.5 lbs.
Một mối hàn tốt sẽ không bị đứt khi thao tác bình thường
Tuy nhiên mối hàn sau khi hoàn tất cần được bảo vệ để chống các lực bẻ cong hay lực kéo
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao để thực hiện một mối nối cơ khí? Cũng như 1 mối hàn nhiệt, có 4 bước để thực hiện 1 mối nối cơ khí là:
Bước 1: Chuẩn bị cáp quang
Bước 2: Bấm cáp để tạo mặt cắt tốt
Bước 3: Kết nối cáp quang bằng các phụ kiện cơ khí (không dùng nhiệt)
Bước 4: Bảo vệ mối nối và sợi cáp sau khi thực hiện
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Bước 1: Chuẩn bị cáp quang theo cùng cách như đã thực hiện với 1 mối nối hàn nhiệt
Bước 2: Bấm cáp để tạo mặt cắt tốt: cũng theo cùng cách như đã thực hiện với 1 mối nối hàn nhiệt nhưng độ chính xác ít hơn. Lý do là đã có 1 loại gel bôi vào mối nối cơ khí giúp ánh sáng truyền qua tốt hơn
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Bước 3: Kết nối cáp quang bằng các phụ kiện cơ khí (không dùng nhiệt)
Bước 4: Bảo vệ mối nối và sợi cáp sau khi thực hiện cũng bằng các vỏ bọc cơ khí.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Mất bao lâu để thực hiện 1 mối nối hàn nhiệt?
Phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng của mối hàn (Suy hao thấp?)
Đa số máy hàn thực hiện 1 mối hàn đơn giản từ 10-15 giây
Những máy hàn chính xác cao hàn khoảng trên 30 giây cho 1 mối hàn. Thời gian này giành cho việc phân tích và gióng thẳng các sợi quang.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao thực hiện bảo vệ 1 mối nối hàn nhiệt sau khi hàn xong?
Tất cả các mối hàn cần được bảo vệ cơ học sau khi hàn xong. Thường mối hàn thường được đặt trong 1 ống nhiệt co (Shrink), 1 vỏ bảo vệ cơ khí (mechanical protector) hay bôi keo (gel)
Thường các mối hàn được đặt trên một khay có nhiều rãnh, mỗi rãnh cho 1 mối hàn.
Sau đó khay được đặt lên 1 thiết bị bảo vệ khác (cassette)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
ống nhiệt co (Shrink): Mối hàn được đặt trong ống nhiệt co, sau đó được đặt vào trong rãnh trên khay rồi đổ keo làm chắc.
vỏ bảo vệ cơ khí (mechanical protector): Vỏ bọc nhựa hay kim loại làm sẵn
bôi keo (gel): Mối hàn chỉ được đặt vào trong rãnh trên khay rồi đổ keo làm chắc. Không có bảo vệ bên ngoài.
So sánh các loại bảo vệ mối hàn
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao để kiểm chứng một mối hàn là tuyệt đối đạt yêu cầu?
Dùng OTDR hai hướng (1 hướng chưa chính xác vì đường kính trường mode theo hai hướng có thể khác nhau)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Giá thành của một máy hàn nhiệt?
$10,000 - $30,000
Phụ thuộc một số đặc tính và độ chính xác của máy
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Giá trị chấp nhận được của một mối nối hàn nhiệt?
Tùy thuộc vào ứng dụng
Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế tuyến
Có thể tạm phân loại như bảng sau:
A. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn nhiệt hoạt động thế nào?
Hai sợi quang được đưa vào máy
Hai sợi quang được gióng thẳng hàng
Hai sợi quang được đưa gần lại với nhau đủ nhanh.
Một nhiệt lượng lớn được tạo ra (thường do hồ quang điện)
Hai sợi quang nóng chảy và nguội để tạo ra một sợi quang liền lạc
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn nhiệt có hay phải sửa chữa hay thay phụ tùng?
Rất ít khi phải sửa chữa nếu được bảo dưỡng định kỳ 5 phút/ngày (Máy hàn và dao cắt)
Những phụ tùng chịu nhiệt (như các cực hồ quang hay các rãnh chữ V) có thể thay thế tại hiện trường
Nên cân chỉnh bảo dưỡng tại trung tâm kiểm định mỗi năm một lần.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Thế nào là thử sức căng của mối hàn?
Một mối hàn mới xong cần phải thử sức căng với một lực kéo nhỏ để kiểm chứng nó có độ bền cơ học
Cũng là để kiểm chứng mối hàn không có bất thường nào xảy ra
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Mối hàn tốn kém ở chỗ nào?
Chi phí một mối hàn chủ yếu ở vật liệu bảo vệ mối hàn sau khi hoàn tất (cassette, ống nhiệt co (Shrink hay Sleeve, gel, măng xông,…)
Một phần nhỏ ở các vật liệu làm sạch sợi quang trước khi hàn (rẻ lau, hóa chất)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn của bạn có hàn được cáp ribbon?
Máy hàn cũ không hàn cáp ribbon
Máy hàn nhiều sợi (Mass fusion splicers) ra đời năm 1990’s. Nó có thể hàn ribbon 12 sợi.
Máy hàn cáp ribbon có thể hàn từng sợi
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn nhiệt làm các công việc gì?
Gióng thẳng hai sợi quang (Aligns the Fiber)
Kiểm tra lỗi (Checks for Problems)
Hàn (Fuses the Fibers)
Đo lại suy hao qua mối hàn (Estimates the Loss of the Splice)
Các máy khác nhau thực hiện các công việc trên với độ chính xác khác nhau. Máy càng chính xác, suy hao qua mối hàn càng nhỏ
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn Gióng thẳng hai sợi quang như thế nào?
Gióng tích cực (active alignment): máy hàn dùng nhiều cách khác nhau để quan sát các sợi quang. Nó điều khiển các motor di chuyển các sợi quang theo các trục X (ngang), Y (dọc) và Z (vào-ra) cho đến khi các sợi quang thẳng hàng. Là phương pháp có độ chính xác cao nhất
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn Gióng thẳng hai sợi quang nhu thế nào?
Gióng thụ động (passive alignment): Phần còn lại của các sợi quang trong các rãnh chữ V mà dựa trên sự đồng tâm của vỏ ngoài của sợi để gióng chúng theo các trục X và Y. Việc gióng theo trục Z được thực hiện bởi máy hay người. Nó gọi là phương pháp “rãnh V cố định” (fixed V-groove)
A. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn quan sát hai sợi quang như thế nào để gióng chúng?
PAS - Profile Alignment System (hệ thống gióng nhìn từ một bên): Nhận biết lõi (core). Các cameras phân tích ảnh của sợi quang để xác định vị trí của lõi.
L-PAS (Video) - Lens Profile Alignment System: Các cameras phân tích ảnh của sợi quang và gióng (vỏ) sợi quang cũng như chiếu sáng đường trung tâm dùng hiệu ứng Lens (Lens Effect: Hiệu ứng phóng to các vật thể nhỏ).
Warm Image Processing-Xử lý ảnh nóng: Cameras quan sát sự lóe sáng của lõi khi nó được nung nóng
LID-System - Local Injection and Detection- Hệ thống tiêm và nhận dạng: Một máy phát chiếu sáng vào 1 lõi, một máy thu nhận ánh sáng từ 1 lõi khác. Máy hàn điều chỉnh để ánh sáng thu được là lớn nhất.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
LID-System
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Ví dụ của LID-System
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Auto Fusion Time
Hệ thống LID cho phép các máy hàn sử dụng một tính năng gọi là Auto Fusion Time (tạm dịch là thời gian hàn tự động)
Hàn sợi quang với thời gian tối ưu bởi việc quan sát mức LID trong khi hàn cho đến khi mức ánh sáng thu cực đại nhận được
Ví như việc nướng bánh đến khi các cạnh ngả vàng, không bị cháy cũng không bị sống
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Đây là biểu đồ cho thấy hệ thống LID được dùng thế nào với Auto Fusion Time.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Sau khi gióng, máy hàn làm gì?
Kiểm tra việc gióng (Alignment Check)- Kiểm tra các sợi quang đã được gióng thực sự chính xác hay chưa
Kiểm tra mặt cắt (End-face Check)-Kiểm tra chất lượng mặt cắt có như mong muốn (phẳng, vuông góc với trục)
Kiểm tra điện cực (Electrode Check)-Sau một số mối hàn nhất định, máy tự động nhắc kiểm tra và làm vệ sinh cho đầu điện cực.
Thử hồ quang (Arc Test)-Thử dòng điện tạo hồ quang, có thể phải chỉnh lại nếu thấy cần
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Sau khi kiểm tra, không có lỗi, máy hàn đã sẵn sàng để hàn?
Đã sẵn sàng hàn
Máy tạo ra một hồ quang giữa các điện cực
Các sợi quang được đẩy lại gần nhau
Các sợi quang nóng chảy và xa nhau ra. Tuy nhiên máy hàn đẩy các sợi quang vào nhanh hơn tốc độ lùi ra do nóng chảy của chúng.
Chổ nóng chảy của các sợi quang gặp nhau. Các sợi quang chảy ra cùng nhau
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Sau khi hàn 2 sợi quang lại với nhau, máy hàn làm gì tiếp?
Ước lượng suy hao của mối hàn:
Với một độ chính xác nào đó
Đáng quan tâm với cáp đơn mode
Với cáp đa mode thì: “nhìn thấy tốt là tốt”
Hệ thống LID là có độ chính xác cao nhất và do đó thông dụng nhất
Chú ý: kết quả suy hao chỉ là ước tính (estimate), chưa phải là kết qua đo được.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Tại sao việc ước lượng suy hao của mối hàn lại quan trọng?
Các tuyến quang đường dài cần có suy hao mối nối càng nhỏ càng tốt
Cáp SM có lõi nhỏ, khó gióng thẳng, suy hao mối hàn biến động, việc ước lượng suy hao cần thiết để xác định xem mối hàn có cần thực hiện lại hay không?
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao để máy hàn ước lượng suy hao của mối hàn?
Với hệ thống dùng Video (PAS và L-PAS)
Sử dụng các bức ảnh trước và sau khi hàn để xác định quá trình hàn có tốt hay không? Việc ước lượng suy hao của mối hàn dựa vào các bức ảnh chụp được.
Với LID-System: Sử dụng các kết quả đo trước và sau năng lượng AS đi qua để đo lượng AS bị mất khi đi qua mối hàn. Chính xác hơn.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Các lọai máy hàn:
Lọai “Đầy đủ tính năng” (Full-Featured): Có khả năng tự động hòan tòan, mối hàn có suy hao thấp, thao tác dễ dàng.
Lọai “hàn hàng lọat”(mass): hàn ribbon từ 2-12 F.O
Lọai “hàn siêu gọn”(micro): sách tay, vẫn có nhiều tính năng, thường dùng công nghệ gióng kiểu “rãnh V cố định”
Lọai “hàn tay” (manual): không tự động, yêu cầu tay nghề cao. Máy rẻ tiền.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
4 câu hỏi đặt ra khi mua máy hàn:
Suy hao mối hàn là bao nhiêu cho cáp SM?
Suy hao thấp (.02 to .05) = Full-Featured;
Suy hao trung bình (.06 to .10) = Micro;
Cần hàn bao nhiêu mối hàn với máy này?
Vài trăm /năm = Micro hay Manual.
Vài ngàn /năm = Full-Featured
Thường dùng máy hàn này cho lọai cáp nào?
New Standard (Single-mode làm sau 1990) = Micro, Full-Featured
Cáp đặc biệt (LS, DS, LEAF®, Truewave) = Full-Featured
Ribbon = Mass
Cáp cũ (SM làm trước 1990) = Full-Featured
Việc ước tính suy hao sau khi hàn cần đòi hỏi chính xác thế nào?
Độ chính xác như OTDR = Full-Featured
Khá chính xác, khỏang 95% = Full-Featured
Trung bình, khỏang 80% = Micro
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
5 BƯỚC NHƯ SAU:
1. Tuốt vỏ, làm sạch, bấm mặt cắt (Strip, Clean, & Cleave)
a. Tuốt vỏ (Strip): Tuốt vỏ tương ứng với chiều dài như chỉ dẫn trong sổ tay của máy hàn
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
b. Làm sạch (Cleaning): Làm sạch sợi quang bằng khăn giấy đặc biệt và cồn isopropyl sao cho sợi quang có tiếng kêu “chít chít” khi lau
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
c. bấm mặt cắt (Cleaving):
Đặt sợi quang vào dao cắt (cleaver), sử dụng thao tác như hướng dẫn trong sổ tay.
Gióng sợi quang trong vùng cắt để cắt ở vị trí mong muốn
Ấn dao cắt nhẹ nhàng
Bỏ đi các ba vớ một cách cẩn thận
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
2. Nạp sợi quang vào máy hàn (Load Splicer)
Đặt các đầu sợi quang gần các điện cực
Đừng đụng đầu sợi quang vào đâu đó
Nhẹ nhàng luồn sợi quang vào các rãnh hình chữ V
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
3. Hàn sợi quang (Splice Fibers)
Đọc hướng dẫn
Quan sát hình ảnh
Đừng hy vọng hàn rất tốt ngay ở những lần hàn đầu tiên
Đặt các đầu sợi quang gần các điện cực
Đóng các kẹp trên từng sợi quang
Chọn chương trình trên máy hàn
Bắt đầu quá trình hàn (tự động hay bằng tay)
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
4. Chẩn đóan và sửa lỗi (Diagnose and Correct):
Kiểm tra dao cắt và các kẹp định kỳ
Cân chỉnh các rãnh chữ V khi thấy bị rơ
Lau sạch các điện cực hàng ngày
Lau các LED, lăng kính, gương, cameras và đĩa bảo vệ
Một mối hàn tốt thường do:
Tay nghề của kỹ thuật viên
Cài đặt thông số
lọai máy hàn
Lọai cáp quang
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
5. Tháo cáp ra và bảo vệ mối hàn (Remove and Protect Splice):
Tháo hẳn mối hàn ra từ máy hàn
Dùng ống nhiệt co (Heat-Shrink) và thực hiện các thao tác để bảo vệ mối hàn
Đặt mối hàn đã được bảo vệ vào trong khay (cassette)
Đặt khay vào trong hộp (ODF hay UC)
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
LÝ THUYẾT – 12 TIẾT
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CÁC THÔNG SỐ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CẤU TRÚC CÁP QUANG – 1 TIẾT
TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÁP QUANG CỦA BĐTPHCM – 1 TIẾT
THI CÔNG VÀ BẢO DƯỠNG TUYẾN CÁP QUANG – 1 TIẾT
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG, MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON VÀ CẤU TRÚC FTTX– 2 TIẾT
LÝ THUYẾT HÀN NỐI SỢI QUANG – 2 TIẾT
PHƯƠNG PHÁP ĐO THỬ SỢI QUANG – 2 TIẾT
ÔN TẬP – 2 TIẾT
8. PHƯƠNG PHÁP ĐO THỬ SỢI QUANG – 2 TIẾT
LÝ THUYẾT ĐO QUANG
PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Công suất và bước sóng
Công suất quang được đo bằng dBm. OdBm = 1mW
Tầm công suất từ +20dBm tới -70dBm
Các bước sóng quang được dùng ngày nay trong thông tin quang là: 850nm, 1300nm, 1310nm và 1550nm
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Ánh sáng quay lại
OTDR dựa trên AS quay lại (returned light) để thực hiện phép đo. Hai dạng AS quay lại:
Phản xạ (Fresnel reflection): Khi AS gặp mặt phân cách của hai môi trường có chiết suất khác nhau.
Tán xạ (Rayleigh scattering): là kết quả của những thay đổi trong mật độ vật liệu.
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Tán xạ ngược - backscatter
Khi ánh sáng đi ngang qua một hạt (Thường là nhỏ hơn bước sóng ánh sáng) thì một phần của ánh sáng bị tán xạ (scattered) theo mọi hướng.
Phần ánh sáng quay trở lại nguồn sáng gọi là tán xạ ngược – backscatter.
Ánh sáng đi tiếp bị suy yếu một phần sau tán xạ (suy hao do tán xạ xảy ra)
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Suy hao - attenuation
Ánh sáng chạy trong lõi sợi quang bị suy hao do 4 nguyên nhân sau:
Hấp thụ (absorption): xảy ra khi AS đập vào các tạp chất trong lõi thủy tinh.
Tán xạ (scattering): xảy ra khi AS đi vào vùng có mật độ vật liệu thay đổi.
Uốn cong (macrobending): AS vượt ra khỏi lõi và đi vào phần vỏ
Vi uốn cong (Microbending): AS vượt ra khỏi lõi và đi vào phần vỏ
A. Lý thuyết đo quang
Tại sao phải đo kiểm sợi quang?
Kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật (specs).
Kiểm tra sau lắp đặt hay di chuyển
Ghi nhận điều kiện tốt nhất (bước sóng hoạt động hiệu quả, băng thông phù hợp…).
Kiểm tra lỗi
Xác định vị trí lỗi
Sửa lỗi
A. Lý thuyết đo quang
Khi nào phải đo kiểm sợi quang?
Tại nhà máy
Khi nhận cáp
Sau khi lắp đặt
Sau và trong khi hàn nối
Nghiệm thu
Bảo dưỡng định kỳ
Sửa chữa và ứng cứu thông tin
A. Lý thuyết đo quang
Làm gì khi đo kiểm sợi quang?
Kiểm tra thông mạch (continuity)
Mất mát trung bình (Average loss-dB/km)
Mất mát và vị trí của mối hàn
Phản xạ (Optical return loss - ORL)
Suy hao toàn tuyến (end to end atten)
Chiều dài tuyến
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
Máy đo phản xạ miền thời gian-Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) là dụng cụ thông dụng nhất để đo một số đặc tính quan trọng của cáp quang
Có thể dùng OTDR để ước tính suy hao của một sợi quang đơn hay tòan tuyến cáp quang.
Thông thường OTDR dùng để quan sát các biến cố như suy hao, lỗi và cự ly giữa các biến cố đó.
A. Lý thuyết đo quang
OTDR kiểm tra chất lượng tuyến quang thông qua việc đo tán xạ ngược (backscatter).
ITU chấp nhận các phép đo tán xạ ngược là hợp lệ để phân tích một suy hao sợi quang
Tán xạ ngược (Backscatter) là giải pháp đo cáp quang mà cho phép phát hiện các mối hàn trên tòan tuyến
OTDR là công cụ trong sản xuất, trong thi công lắp đặt cũng như trong bảo trì bảo dưỡng.
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
OTDR phát ra một xung AS và đo mức AS quay ngược trở lại
Một bộ ghép (coupler) cho phép cả nguồn quang và bộ thu quang được kết nối tới cùng một sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
OTDR lấy mẫu mức AS phản xạ một cách lặp đi lặp lại (theo mỗi xung AS được phát đi). VD: Máy GN Nettest CMA4000 lấy 16.384 mẫu AS phản xạ tương ứng với mỗi xung as được phát đi. Nghĩa là nếu tuyến cáp dài 128 km thì cứ 8m (128km/16.384) tín hiệu phản xạ được lấy mẫu 1 lần.
OTDR phát đi rất nhiều xung. Các mẫu nhận được theo từng xung phản xạ sẽ được lấy trung bình và kết quả được hiện ra trên màn hình dưới dạng đồ thị.
A. Lý thuyết đo quang
An tòan Laser (Safety)
Nếu nhìn vào tia laser thì tùy thuộc vào cường độ ánh sáng, mắt có thể bị mù tức thời hay vĩnh viễn
Các bước sóng dùng trong thông tin quang là không thấy được do đó càng nguy hiểm đối với mắt.
Các tiêu chuẩn quốc tế cũng đã đưa ra quy định an tòan về thao tác với nguồn quang laser.
A. Lý thuyết đo quang
OTDR thỏa các yêu cầu an tòan về nguồn quang
Ở Mỹ là tiêu chuẩn 21 CFR class 1 và châu Âu là IEC 825 class 3A.
Các sản phẩm thỏa các chuẩn trên được xem là an tòan ngọai trừ nhìn bằng một dụng cụ quang học chẳng hạn như kính hiển vi.
Tuy nhiên cũng không nên nhìn thẳng lâu trực tiếp vào ngõ ra của máy hay đầu sợi quang nếu đang bật laser.
A. Lý thuyết đo quang
Ký hiệu an toàn
A. Lý thuyết đo quang
Các loại biến cố (events) trên sợi quang:
Biến cố đối với một sợi quang là bất kể điều gì gây nên mất mát (loss) hay phản xạ (reflection) mà không phải là do những tán xạ (scattering) của bản thân vật liệu làm cáp quang tạo ra. Ví dụ: các connectors, các mối hàn, các góc uốn cong, các vết nứt, các vết gãy, …
Đường biểu diễn OTDR (trace) sẽ cho thấy các biến cố trên sợi quang trên một màn hình. Trục hòanh thể hiện cự ly (km), trục tung thể hiện công suất tín hiệu ánh sáng (dBm).
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Với các sợi cáp đơn (chưa có hàn nối):
Biểu đồ OTDR như hình vẽ
Tín hiệu bị suy hao đều
Các mức phản xạ mạnh ở cả hai đầu của sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Tuyến cáp thực tế (có cả các mối hàn):
Là các tuyến cáp đường dài, nối các địa điểm xa nhau. Là sự nối của nhiều đọan cáp quang.
Có nhiều biến cố (events) xảy ra trên tuyến
Nhiễu ở đầu cuối của tuyến
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Điểm bắt đầu của sợi quang
Nếu sử dụng 1 connector ở đầu vào của sợi cáp (khi đo luôn cần phải có connector), điểm bắt đầu của sợi quang luôn có một tín hiệu phản xạ (dội) rất mạnh
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Điểm kết thúc của sợi quang
Trong đa số các trường hợp sẽ có một tín hiệu phản xạ mạnh tại điểm kết thúc của sợi quang.
Sau đó tín hiệu chỉ còn mức nhiễu.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Nếu sợi quang bị gãy hay đứt (break)
Các vết gãy hay đứt gọi là các biến cố không phản xạ.
Biểu đồ rơi xuống mức nhiễu ngay.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Connector hay các mối nối cơ học (Connector or Mechanical Splice)
Connectors tạo ra cả mất mát lẫn phản xạ
Các mối nối cơ học cũng có hiệu quả giống connector. Thường chúng có mất mát và phản xạ nhỏ hơn connector.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các mối hàn nhiệt (Fusion Splice):
Các mối hàn nhiệt là các biến cố không có phản xạ (non-reflective Event), chỉ có mất mát nhỏ
Các mối hàn nhiệt chất lượng cao rất khó phát hiện vì mất mát quá nhỏ.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Trong trường hợp mối hàn xấu, có thể thấy một ít năng lượng phản xạ.
Một vài mối hàn tạo ra độ lợi, làm ta tưởng rằng mức năng lượng của tia sáng được tăng lên. Thực ra là do sự sai biệt của các hệ số tán xạ ngược trước và sau mối hàn trong sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Nếu biểu đồ cho thấy một độ lợi (độ tăng về công suất tín hiệu) khi đo theo một hướng thì hãy đo lại từ phía kia của sợi quang, ta sẽ thấy mất mát tại chính điểm này.
Sự khác biệt giữa độ lợi và mất mát sau hai phép đo cho ta sự mất mát thực tế tại điểm này
Do đó thường cần phải thực hiện phép đo từ hai đầu của sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
Uốn cong và vi uốn cong (Bends and Macrobending)
Uống cong sợi quang cũng gây ra mất mát tín hiệu, nhưng đó là một biến cố không có phản xạ.
Để phân biệt biến cố do uốn cong và do các mối hàn gây ra hãy xem lại sơ đồ thiết kế tuyến hay hồ sơ hòan công. Mất mát do uốn cong hay vi uốn cong sẽ không có trong thiết kế hay hòan công.
A. Lý thuyết đo quang
Nếu đo ở bước sóng dài ( lớn) thì vi uốn cong sẽ thể hiện một mất mát lớn hơn
Do đó chúng ta nên đo OTDR ở nhiều bước sóng khác nhau để có thể phân biệt giữa uốn cong và mối hàn nhiệt.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Vết nứt (Cracks)
Vết nứt thường do sợi quang chịu lực nén quá lớn hay do lỗi sản xuất gây ra.
Vết nứt tạo ra mất mát và phản xạ
Độ phản xạ và mất mát có thể thay đổi khi di dời cáp quang.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Dây nhảy quang (Patchcords)
Dây nhảy quang được dùng để nối OTDR với sợi quang khi làm phép đo.
Sự phản xạ ban đầu không bao trùm phần đầu của sợi cáp. Nó giúp quan sát tốt hơn connector đầu tiên
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các thông số của sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
Chiết suất (Refractive Index)
OTDR tính toán cự ly tới biến cố bằng việc đo thời gian cần thiết từ khi truyền tia sáng đến khi nhận lại nó (do phản xạ)
Cự ly được hiển thị và thời gian đo được quan hệ với nhau bởi chiết suất.
Điều này có nghĩa là nếu thay đổi chiết suất sẽ làm thay đổi cự ly tính được.
A. Lý thuyết đo quang
Đo cự ly bằng OTDR:
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Chiết suất phụ thuộc vào vật liệu làm sợi quang.
Khi đo cáp quang cần thiết phải biết chiết suất của nó.
Sai số do nhập sai vào máy đo tham số chiết suất của sợi quang là rất đáng kể
A. Lý thuyết đo quang
Hệ số tán xạ (Scatter Coefficient)
OTDR không chỉ nhận tín hiệu từ các biến cố, nó còn nhận tín hiệu từ bản thân sợi quang.
Khi ánh sáng đi dọc theo sợi quang, nó bị suy hao bởi tán xạ Rayleigh.
Một vài tia sáng bị tán xạ quay trở lại OTDR. Hiệu ứng này gọi là tán xạ ngược backscatter.
A. Lý thuyết đo quang
Hệ số tán xạ đặc trưng cho lượng ánh sáng quay trở lại trong sợi quang.
Hệ số này ảnh hưởng đến giá trị suy hao ngược (value of return loss) và độ phản xạ.
Hệ số tán xạ được đo bằng tỉ số giữa công suất xung ánh sáng ở ngõ ra của OTDR và công suất của tia sáng tán xạ ngược ở đầu gần của sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
Tỉ số này đo bằng dB và tỉ lệ nghịch với độ rộng xung vì công suất xung quang phụ thuộc vào độ rộng xung.
Giá trị điển hình của hệ số tán xạ là khoảng 50 dB với độ rộng xung 1 μs
Hệ số tán xạ cũng phụ thuộc vào bước sóng và dạng sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
Các thông số của phép đo
(Measurement Parameters)
A. Lý thuyết đo quang
Độ rộng xung (Pulse Width)
Một trong những tham số chính để có kết quả đo tốt là độ rộng của xung ánh sáng được phát vào trong sợi quang.
Nó xác định độ phân giải của cự ly mà là rất quan trọng để phân biệt các biến cố một cách rõ ràng.
Độ rộng xung càng hẹp, độ phân giải của cự ly càng cao.
Tuy nhiên một xung ngắn tạo ra một dải động nhỏ hơn và đồ thị sẽ có nhiều nhiễu hơn.
A. Lý thuyết đo quang
Nếu muốn đo các cự ly dài ta cần phải có dải động lớn, tức độ rộng xung phải lớn. Tuy nhiên độ rộng xung lớn cho ra độ phân giải nhỏ.
Tùy theo mục đích của phép đo, ta phải cân nhắc độ phân giải cao hay dải động cao.
Chọn xung hẹp nếu muốn đo suy hao của các mối hàn hay connectors nằm gần nhau.
Chọn xung rộng nếu muốn kiểm tra vết gãy ở rất xa.
A. Lý thuyết đo quang
Xung hẹp (Short pulse width)
Độ phân giải cao nhưng có nhiều nhiễu
Giảm độ rộng xung để làm ngắn lại những vùng chết (deadzones) và phân biệt các biến cố một cách rõ ràng.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Xung rộng (Long pulse width)
Dải động lớn nhưng vùng chết cũng lớn.
Tăng độ rộng xung để giảm nhiễu và quan sát các biến cố ở xa.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các giá trị điển hình của độ rộng xung:
5 ns / 10 ns / 30 ns / 100 ns / 300 ns / 1 μs (tuyến ngắn)
100 ns / 300 ns / 1 μs / 3 μs / 10 μs (tuyến xa)
A. Lý thuyết đo quang
Các mode tối ưu (Optimization Mode)
Thường thì OTDR cân nhắc giữa độ phân giải và dải động.
Độ phân giải càng tốt thì càng nhiều nhiễu.
A. Lý thuyết đo quang
Các OTDR thường có 3 mode theo 3 loại bộ thu khác nhau:
Standard Mode
Dynamic Range: tối ưu cho dải động.
Resolution: tối ưu cho độ phân giải.
Ta có thể chọn mode tối ưu khi cài đặt tham số máy trước khi đo.
A. Lý thuyết đo quang
Khi tối ưu cho Dynamic Range, OTDR dùng xung rộng và ta thấy ít nhiễu xuất hiện trên màn hình. Do đó có thể đo các cự ly xa.
Ngược lại khi tối ưu cho Resolution.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Khoảng đo (Measurement Span)
OTDR đo một số nào đó các điểm lấy mẫu (max 15710).
Khoảng đo xác định nơi những điểm mẫu này được phân bố trên sợi cáp quang.
Vì vậy nó quyết định cả cự ly đo lẫn độ phân giải lấy mẫu. Độ phân giải này là cự ly giữa hai điểm đo liền kề nhau.
A. Lý thuyết đo quang
Bộ lấy dấu (Markers) chỉ có thể được đặt ở các điểm lấy mẫu.
Để đặt các markers một cách chính xác hơn người ta cần thay đổi khoảng đo để có được các điểm lấy mẫu gần hơn với biến cố.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các tham số liên quan tới chất lượng đo
(Performance Parameters)
A. Lý thuyết đo quang
Dải động (Dynamic Range):
Dải động là một trong những đặc tính quan trọng nhất của OTDR.
Nó mô tả suy hao công suất cực đại tính từ điểm tín hiệu bắt đầu có tán xạ ngược tới các đỉnh nhiễu.
Nếu thiết bị đang đo có 1 suy hao lớn hơn thì đầu xa bị biến mất trong nhiễu
Nếu thiết bị đang đo có 1 suy hao ít hơn, thì đầu xa xuất hiện rõ ràng trên nền nhiễu. Và do đó ta có thể quan sát được chỗ gãy.
A. Lý thuyết đo quang
Cần nhớ rằng một số biến cố gần tới mức nhiễu (Độ mất mát quá nhỏ khó phân biệt được với nhiễu).
Ví dụ: ta cần quan sát tối thiểu 6dB trên nhiễu để đo các suy hao mối hàn cỡ 0.1dB (mất mát rất nhỏ) và ta cần khoảng 3dB để quan sát vết gãy (mất mát rất lớn)
Do đó dải động của OTDR phải tối thiểu từ 3 đến 6dB lớn hơn suy hao toàn tuyến.
A. Lý thuyết đo quang
Giống như vùng chết, dải động cũng được cài trên máy.
Ảnh hưởng chính là độ rộng xung, việc chọn mode tối ưu và bước sóng.
Vì vậy các đặc tả liên quan đến dải động cần phải liệt kê khi cài đặt.
A. Lý thuyết đo quang
Dải động đưa ra có thể so sánh tương ứng với đỉnh nhiễu hay tỉ số tín hiệu/ nhiễu (SNR)=1. Khi đó tầm đỉnh nhiễu là 2.2dB.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Vùng chết suy hao (Attenuation Deadzone)
Vùng chết là một phần trên đồ thị OTDR mà sự phản xạ quá mạnh che phủ mất dữ liệu cần quan sát.
Điều này xảy ra do một tín hiệu quá mạnh làm bão hòa bộ thu của OTDR và nó mất thời gian để phục hồi.
Vùng chết suy hao mô tả khoảng cách từ cạnh lên của biến cố phản xạ tới lúc nó trở lại mức tán xạ ngược của sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
Có thể dễ dàng xác định điểm mà cạnh lên bắt đầu nhưng khó biết khi nào sự phục hồi kết thúc.
Nhiều hãng đặt ra mức +/– 0.5 dB xung quanh mức tán xạ ngược sau khi phản xạ.
Vùng chết kết thúc ở điểm nơi mà mức tán xạ ngược dao động xung quanh dung sai +/– 0.5 dB.
A. Lý thuyết đo quang
Để quan sát mối hàn hay vết gãy trên sợi quang ta cần phải khảo sát mức tán xạ ngược.
Các biến cố trong vùng chết có thể không quan sát được vì tán xạ ngược không thể hiện ra.
Kích thước vùng chết phụ thuộc nhiều vào việc cài đặt thiết bị đo.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Vùng chết biến cố (Event Deadzone)
Là cự ly tối thiểu cần có giữa 2 biến cố cùng loại để có thể phân biệt chúng.
Ví dụ nếu có 2 connectors cách nhau 2m, ta sẽ thấy một sự phản xạ có 2 đỉnh và có khe hẹp giữa chúng. Khe hẹp chỉ ra rằng thực tế có 2 phản xạ từ 2 biến cố khác nhau.
Nếu các biến cố quá gần, ta không thể quan sát khe hẹp và không thể phân biệt chúng.
Vùng chết biến cố cũng phụ thuộc nhiều vào việc cài đặt trên thiết bị đo
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Thời gian trung bình (Averaging Time)
OTDR gửi các xung lặp đi lặp lại vào trong sợi quang. Các kết quả của mỗi xung được lấy trung bình. Điều này làm giảm nhiễu ngẫu nhiên của bộ thu
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Thời gian trung bình lớn hơn sẽ làm tăng dải động bởi việc giảm nền nhiễu của OTDR.
Thời gian trung bình tốt trong phạm vi 3 phút
A. Lý thuyết đo quang
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Các bước chính (Common Tasks)
Chỉ trình bày các bước chính
Các thủ tục và các bước chi tiết sẽ khác biệt cho các lọai máy đo khác nhau.
Các thủ tục chi tiết được tìm thấy trong các sổ tay vận hành (operation manual) của các máy đo
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Lau sạch cáp (Cleaning a Fiber)
Để có độ trung thực cho phép đo
Các connectors tham gia đo phải được làm sạch.
Đường kính hạt bụi khỏang bằng đường kính lõi sợi quang. VD: Hạt bụi khỏang 10 đến 100 μm nằm chắn sợi quang SM có lõi 9 μm.
Nếu làm tối 5% của vùng tiết diện ánh sáng đi qua thì suy hao sẽ tăng 0.22 dB.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Lau sạch lại các connector trong trường hợp người đo có nghi ngờ về kết quả đo và không thể thực hiện lại phép đo.
Trong hầu hết các trường hợp, sự bẩn của adator (connector của máy OTDR) là nguyên nhân chính của kết quả sai.
Các connectors thường cần vệ sinh trước khi đo là: adaptor, connector của patchcords và các connectors trên ODF, connectors trên tuyến,..
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Các thiết bị chuyên dụng để làm sạch connectors là:
• Nắp đậy và che bụi (Dust và shutter caps)
Cáp quang và connector nào cũng có các nắp đậy để tránh tác hại cơ học và nhiễm bẩn. Luôn phải giữ nắp đậy này trừ khi cần thao tác.
Sau khi thao tác, lúc đậy nắp phải cẩn thận. Không ấn quá mạnh nắp đậy lên sợi quang. Nắp cũng cần làm sạch trước khi đậy nếu không bụi sẽ làm xước hay bẩn mặt sợi quang.
• Cồn rửa (Isopropyl alcohol)
Chỉ dùng cồn y tế.
Sau khi lau bụi bẩn, lau lại cồn bằng khăn mềm chuyên dụng.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Một số đồ lau sạch chuyên dụng:
Giẻ lau bằng vải - Cotton swabs
• Khăn giấy mềm - Soft tissues
• Đồ lau ống - Pipe cleaner
• Bình khí khô nén - Compressed air
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Nối OTDR vào sợi quang:
Tùy vào mục đích, có 3 cách chính để nối sợi quang cần đo vào OTDR:
Cách 1: Nối trực tiếp (Direct Connection):
Nếu cáp quang có sẵn connectors phù hợp với OTDR.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Cách 2: Nối qua Patchcord (Connector ở cả hai đầu)
Đây là cách thường dùng nếu muốn đo tuyến cáp quang vừa lắp xong hay tuyến đang họat động, đặc biệt connector đầu cuối của tuyến cáp đã được lắp đặt lên giá ODF
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Cách 3: Pigtail trần (không có connector ở 1 đầu)
Nếu sợi quang cần đo chưa có connector thì dùng 1 pigtail trần và một mối nối cơ khí rẻ tiền.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Hiển thị trên OTDR (Display):
Tất cả các lọai OTDR đều hiện thị sợi quang hay tuyến quang dưới dạng đồ thị lên trên màn hình.
Trục hòanh là cự ly. Trục tung là công suất phản xạ tương đối của xung quang đã phát đi.
Dạng của đồ thị cho phép người đo kết luận về sợi quang hay tuyến quang cùng các phụ kiện trên tuyến như connectors hay các mối hàn.
Để khảo sát đồ thị một cách chi tiết, người đo cần điều chỉnh (thay đổi tầm nhìn: scale, zoom) đồ thị để quan sát dễ hơn.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Ví dụ về tầm đo theo trục tung là từ 0.2dB/Div tới 5dB/Div và trục hòanh là từ tòan cảnh (full measurement) tới việc phóng to gần 100 lần.
Ngòai ra, người đo có thể đặt 2 bộ đánh dấu (markers) ở bất cứ đâu trên đồ thị rồi phóng to (zoom) vùng xung quanh Marker A, xung quanh Marker B, hay giữa 2 Markers A và B.
Ta cần làm quen với các chức năng trên của OTDR vì đây là chức năng thường dùng nhất khi đo.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Dùng chức năng zoom xung quanh và giữa 2 marker A và B để xem vùng nào đó một cách chi tiết hơn.
Khi đó trục hòanh có thể được phóng với tỉ lệ xấp xỉ 10 lần.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Ta có thể di chuyển vị trí marker một cách từ từ. Tuy nhiên trong đồ thị marker luôn ở chính giữa. Kết quả là đồ thị di chuyển qua trái hay qua phải.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Mức zoom của tòan độ thị của tuyến quang 60km có thể là 6 km/Div và 5dB/Div. Điều này cho phép chỉnh thô vị trí của marker.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Có thể xem đồ thị đã zoom và thay đổi scale từ 200 m/Div và 0.2 dB/Div. điều này cho phép chỉnh nhuyễn vị trí của marker.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Trên sợi hay tuyến quang, ta có thể kiểm tra độ đồng nhất của suy hao. Đặt marker A ở điểm đầu và marker B ở cách xa 500 tới 2,000 m.
Zoom phần đồ thị giữa 2 markers để xem xét suy hao.
Hơn nữa, ta có thể di chuyển cả 2 markers song song để quan sát các phần tử cạnh nhau trên tòan tuyến.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Đặt Markers một cách chính xác:
Vị trí của biến cố luôn ở nơi đ
OPTICAL FIBER TECHNOLOGIES
T.BDKTNVBĐ – 07-2007
LÝ THUYẾT – 12 TIẾT
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CÁC THÔNG SỐ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CẤU TRÚC CÁP QUANG – 1 TIẾT
TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÁP QUANG CỦA BĐTPHCM –0.5TIẾT
THI CÔNG VÀ BẢO DƯỠNG TUYẾN CÁP QUANG – 0.5 TIẾT
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG, MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON VÀ CẤU TRÚC FTTX– 2 TIẾT
LÝ THUYẾT HÀN NỐI SỢI QUANG – 2 TIẾT
PHƯƠNG PHÁP ĐO THỬ SỢI QUANG – 3 TIẾT
ÔN TẬP – 1 TIẾT
7. LÝ THUYẾT HÀN NỐI SỢI QUANG – 2 TIẾT
CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI SỢI QUANG
BẢO VỆ MỐI HÀN VÀ KHỚP NỐI
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Thế nào là một mối hàn nhiệt (fusion splice)?
Một mối hàn nhiệt là một sự kết nối của hai (hay nhiều) sợi cáp quang bằng cách làm nóng chảy các sợi cáp quang này cùng nhau.
Điều này được thực hiện bằng máy (fusion splicer) với hai chức năng:
Gióng thẳng các sợi quang muốn hàn với nhau
Làm chảy chúng ra bằng hồ quang điện.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Thế nào là một mối nối cơ khí (mechanical splice)?
Là một kết nối của hai (hay nhiều) sợi quang đã được gióng thẳng và được giữ chặt bởi các phụ kiện cơ khí
Các sợi quang không bị nối cố định, có thể tháo lắp nhiều lần
Độ chính xác của các phụ kiện cơ khí là rất cao
Ví dụ của một kết nối cơ khí của hãng Corning CamSplice™
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Tại sao lại cần thực hiện một mối hàn nhiệt?
Khi thi công muốn ghép nối các đoạn cáp ngắn lại với nhau
Xử lý sự cố đứt cáp quang
Thực hiện mối rẽ quang tại một hầm cáp hay một UC quang
Hàn các sợi quang vào các connectors để đặt vào trong các ODF, các tủ phối quang, các tập điểm quang,…
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Việc chọn lựa mối nối cơ khí hay mối nối hàn nhiệt phụ thuộc vào:
Tính kinh tế:
Mối nối cơ khí không cần đầu tư ban đầu (mua máy đo, máy hàn, phụ kiện đo, bộ dụng cụ thi công…) nhưng giá thành phụ kiện cơ khí cao hơn (khoảng 10 USD/connector).
Mối nối hàn nhiệt yêu cầu đầu tư ban đầu lớn (máy hàn, máy đo). Tuy nhiên giá thành một mối hàn rất thấp (ít hơn 1 USD/ mối hàn).
Chất lượng:
Mối nối hàn nhiệt thường có suy hao thấp và phản xạ ít hơn mối nối cơ khí.
Tuyến quang có cự ly xa thường chọn các mối nối hàn nhiệt. Các mạng LAN, cự ly gần thường dùng mối nối cơ khí
Các tia phản xạ trong các mối nối cơ khí cũng là vấn đề lớn với các tín hiệu Analog như CATV, do đó các hệ thống này thường dùng các mối nối hàn nhiệt.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Các bước thực tế để thực hiện một mối nối hàn nhiệt:
Bất cứ máy hàn nào cũng có 4 bước chính:
bước 1 - Chuẩn bị sợi quang
bước 2 - Bấm sợi quang để tạo mặt cắt
bước 3 - Hàn sợi quang
bước 4 - Bảo vệ mối hàn
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 1 - Chuẩn bị sợi quang:
Lột các lớp bảo vệ sợi (lớp bọc chặt, lớp áo, ống) cho đến khi chỉ còn duy nhất sợi quang (Lõi và Gradding 125µm)
Quan trọng là sợi quang phải được làm sạch
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 2 - bấm sợi quang để tạo mặt cắt:
Thực hiện chính xác là yếu tố quyết định để có một mối hàn tốt
Không thể thực hiện một mối hàn tốt khi mặt các hai sợi quang xấu
Mặt cắt đẹp phải phẳng như gương và cực kỳ vuông góc với trục của sợi quang
Một quan niệm sai lầm của bước này là cắt sợi cáp làm đôi.
Dao cắt chuyên dụng có giá từ 1000USD trở lên
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 3 - Hàn sợi quang: Gồm hai bước chính sau:
Gióng (alignment)
Làm nóng chảy (melting hay heating)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
bước 4 - Bảo vệ mối hàn:
Mối hàn nhiệt thường có lực căng từ 0.5 đến 1.5 lbs.
Một mối hàn tốt sẽ không bị đứt khi thao tác bình thường
Tuy nhiên mối hàn sau khi hoàn tất cần được bảo vệ để chống các lực bẻ cong hay lực kéo
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao để thực hiện một mối nối cơ khí? Cũng như 1 mối hàn nhiệt, có 4 bước để thực hiện 1 mối nối cơ khí là:
Bước 1: Chuẩn bị cáp quang
Bước 2: Bấm cáp để tạo mặt cắt tốt
Bước 3: Kết nối cáp quang bằng các phụ kiện cơ khí (không dùng nhiệt)
Bước 4: Bảo vệ mối nối và sợi cáp sau khi thực hiện
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Bước 1: Chuẩn bị cáp quang theo cùng cách như đã thực hiện với 1 mối nối hàn nhiệt
Bước 2: Bấm cáp để tạo mặt cắt tốt: cũng theo cùng cách như đã thực hiện với 1 mối nối hàn nhiệt nhưng độ chính xác ít hơn. Lý do là đã có 1 loại gel bôi vào mối nối cơ khí giúp ánh sáng truyền qua tốt hơn
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Bước 3: Kết nối cáp quang bằng các phụ kiện cơ khí (không dùng nhiệt)
Bước 4: Bảo vệ mối nối và sợi cáp sau khi thực hiện cũng bằng các vỏ bọc cơ khí.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Mất bao lâu để thực hiện 1 mối nối hàn nhiệt?
Phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng của mối hàn (Suy hao thấp?)
Đa số máy hàn thực hiện 1 mối hàn đơn giản từ 10-15 giây
Những máy hàn chính xác cao hàn khoảng trên 30 giây cho 1 mối hàn. Thời gian này giành cho việc phân tích và gióng thẳng các sợi quang.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao thực hiện bảo vệ 1 mối nối hàn nhiệt sau khi hàn xong?
Tất cả các mối hàn cần được bảo vệ cơ học sau khi hàn xong. Thường mối hàn thường được đặt trong 1 ống nhiệt co (Shrink), 1 vỏ bảo vệ cơ khí (mechanical protector) hay bôi keo (gel)
Thường các mối hàn được đặt trên một khay có nhiều rãnh, mỗi rãnh cho 1 mối hàn.
Sau đó khay được đặt lên 1 thiết bị bảo vệ khác (cassette)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
ống nhiệt co (Shrink): Mối hàn được đặt trong ống nhiệt co, sau đó được đặt vào trong rãnh trên khay rồi đổ keo làm chắc.
vỏ bảo vệ cơ khí (mechanical protector): Vỏ bọc nhựa hay kim loại làm sẵn
bôi keo (gel): Mối hàn chỉ được đặt vào trong rãnh trên khay rồi đổ keo làm chắc. Không có bảo vệ bên ngoài.
So sánh các loại bảo vệ mối hàn
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao để kiểm chứng một mối hàn là tuyệt đối đạt yêu cầu?
Dùng OTDR hai hướng (1 hướng chưa chính xác vì đường kính trường mode theo hai hướng có thể khác nhau)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Giá thành của một máy hàn nhiệt?
$10,000 - $30,000
Phụ thuộc một số đặc tính và độ chính xác của máy
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Giá trị chấp nhận được của một mối nối hàn nhiệt?
Tùy thuộc vào ứng dụng
Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế tuyến
Có thể tạm phân loại như bảng sau:
A. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn nhiệt hoạt động thế nào?
Hai sợi quang được đưa vào máy
Hai sợi quang được gióng thẳng hàng
Hai sợi quang được đưa gần lại với nhau đủ nhanh.
Một nhiệt lượng lớn được tạo ra (thường do hồ quang điện)
Hai sợi quang nóng chảy và nguội để tạo ra một sợi quang liền lạc
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn nhiệt có hay phải sửa chữa hay thay phụ tùng?
Rất ít khi phải sửa chữa nếu được bảo dưỡng định kỳ 5 phút/ngày (Máy hàn và dao cắt)
Những phụ tùng chịu nhiệt (như các cực hồ quang hay các rãnh chữ V) có thể thay thế tại hiện trường
Nên cân chỉnh bảo dưỡng tại trung tâm kiểm định mỗi năm một lần.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Thế nào là thử sức căng của mối hàn?
Một mối hàn mới xong cần phải thử sức căng với một lực kéo nhỏ để kiểm chứng nó có độ bền cơ học
Cũng là để kiểm chứng mối hàn không có bất thường nào xảy ra
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Mối hàn tốn kém ở chỗ nào?
Chi phí một mối hàn chủ yếu ở vật liệu bảo vệ mối hàn sau khi hoàn tất (cassette, ống nhiệt co (Shrink hay Sleeve, gel, măng xông,…)
Một phần nhỏ ở các vật liệu làm sạch sợi quang trước khi hàn (rẻ lau, hóa chất)
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn của bạn có hàn được cáp ribbon?
Máy hàn cũ không hàn cáp ribbon
Máy hàn nhiều sợi (Mass fusion splicers) ra đời năm 1990’s. Nó có thể hàn ribbon 12 sợi.
Máy hàn cáp ribbon có thể hàn từng sợi
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn nhiệt làm các công việc gì?
Gióng thẳng hai sợi quang (Aligns the Fiber)
Kiểm tra lỗi (Checks for Problems)
Hàn (Fuses the Fibers)
Đo lại suy hao qua mối hàn (Estimates the Loss of the Splice)
Các máy khác nhau thực hiện các công việc trên với độ chính xác khác nhau. Máy càng chính xác, suy hao qua mối hàn càng nhỏ
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn Gióng thẳng hai sợi quang như thế nào?
Gióng tích cực (active alignment): máy hàn dùng nhiều cách khác nhau để quan sát các sợi quang. Nó điều khiển các motor di chuyển các sợi quang theo các trục X (ngang), Y (dọc) và Z (vào-ra) cho đến khi các sợi quang thẳng hàng. Là phương pháp có độ chính xác cao nhất
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn Gióng thẳng hai sợi quang nhu thế nào?
Gióng thụ động (passive alignment): Phần còn lại của các sợi quang trong các rãnh chữ V mà dựa trên sự đồng tâm của vỏ ngoài của sợi để gióng chúng theo các trục X và Y. Việc gióng theo trục Z được thực hiện bởi máy hay người. Nó gọi là phương pháp “rãnh V cố định” (fixed V-groove)
A. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI SỢI QUANG
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Máy hàn quan sát hai sợi quang như thế nào để gióng chúng?
PAS - Profile Alignment System (hệ thống gióng nhìn từ một bên): Nhận biết lõi (core). Các cameras phân tích ảnh của sợi quang để xác định vị trí của lõi.
L-PAS (Video) - Lens Profile Alignment System: Các cameras phân tích ảnh của sợi quang và gióng (vỏ) sợi quang cũng như chiếu sáng đường trung tâm dùng hiệu ứng Lens (Lens Effect: Hiệu ứng phóng to các vật thể nhỏ).
Warm Image Processing-Xử lý ảnh nóng: Cameras quan sát sự lóe sáng của lõi khi nó được nung nóng
LID-System - Local Injection and Detection- Hệ thống tiêm và nhận dạng: Một máy phát chiếu sáng vào 1 lõi, một máy thu nhận ánh sáng từ 1 lõi khác. Máy hàn điều chỉnh để ánh sáng thu được là lớn nhất.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
LID-System
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Ví dụ của LID-System
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Auto Fusion Time
Hệ thống LID cho phép các máy hàn sử dụng một tính năng gọi là Auto Fusion Time (tạm dịch là thời gian hàn tự động)
Hàn sợi quang với thời gian tối ưu bởi việc quan sát mức LID trong khi hàn cho đến khi mức ánh sáng thu cực đại nhận được
Ví như việc nướng bánh đến khi các cạnh ngả vàng, không bị cháy cũng không bị sống
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Đây là biểu đồ cho thấy hệ thống LID được dùng thế nào với Auto Fusion Time.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Sau khi gióng, máy hàn làm gì?
Kiểm tra việc gióng (Alignment Check)- Kiểm tra các sợi quang đã được gióng thực sự chính xác hay chưa
Kiểm tra mặt cắt (End-face Check)-Kiểm tra chất lượng mặt cắt có như mong muốn (phẳng, vuông góc với trục)
Kiểm tra điện cực (Electrode Check)-Sau một số mối hàn nhất định, máy tự động nhắc kiểm tra và làm vệ sinh cho đầu điện cực.
Thử hồ quang (Arc Test)-Thử dòng điện tạo hồ quang, có thể phải chỉnh lại nếu thấy cần
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Sau khi kiểm tra, không có lỗi, máy hàn đã sẵn sàng để hàn?
Đã sẵn sàng hàn
Máy tạo ra một hồ quang giữa các điện cực
Các sợi quang được đẩy lại gần nhau
Các sợi quang nóng chảy và xa nhau ra. Tuy nhiên máy hàn đẩy các sợi quang vào nhanh hơn tốc độ lùi ra do nóng chảy của chúng.
Chổ nóng chảy của các sợi quang gặp nhau. Các sợi quang chảy ra cùng nhau
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Sau khi hàn 2 sợi quang lại với nhau, máy hàn làm gì tiếp?
Ước lượng suy hao của mối hàn:
Với một độ chính xác nào đó
Đáng quan tâm với cáp đơn mode
Với cáp đa mode thì: “nhìn thấy tốt là tốt”
Hệ thống LID là có độ chính xác cao nhất và do đó thông dụng nhất
Chú ý: kết quả suy hao chỉ là ước tính (estimate), chưa phải là kết qua đo được.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Tại sao việc ước lượng suy hao của mối hàn lại quan trọng?
Các tuyến quang đường dài cần có suy hao mối nối càng nhỏ càng tốt
Cáp SM có lõi nhỏ, khó gióng thẳng, suy hao mối hàn biến động, việc ước lượng suy hao cần thiết để xác định xem mối hàn có cần thực hiện lại hay không?
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Làm sao để máy hàn ước lượng suy hao của mối hàn?
Với hệ thống dùng Video (PAS và L-PAS)
Sử dụng các bức ảnh trước và sau khi hàn để xác định quá trình hàn có tốt hay không? Việc ước lượng suy hao của mối hàn dựa vào các bức ảnh chụp được.
Với LID-System: Sử dụng các kết quả đo trước và sau năng lượng AS đi qua để đo lượng AS bị mất khi đi qua mối hàn. Chính xác hơn.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
Các lọai máy hàn:
Lọai “Đầy đủ tính năng” (Full-Featured): Có khả năng tự động hòan tòan, mối hàn có suy hao thấp, thao tác dễ dàng.
Lọai “hàn hàng lọat”(mass): hàn ribbon từ 2-12 F.O
Lọai “hàn siêu gọn”(micro): sách tay, vẫn có nhiều tính năng, thường dùng công nghệ gióng kiểu “rãnh V cố định”
Lọai “hàn tay” (manual): không tự động, yêu cầu tay nghề cao. Máy rẻ tiền.
A. KỸ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG
4 câu hỏi đặt ra khi mua máy hàn:
Suy hao mối hàn là bao nhiêu cho cáp SM?
Suy hao thấp (.02 to .05) = Full-Featured;
Suy hao trung bình (.06 to .10) = Micro;
Cần hàn bao nhiêu mối hàn với máy này?
Vài trăm /năm = Micro hay Manual.
Vài ngàn /năm = Full-Featured
Thường dùng máy hàn này cho lọai cáp nào?
New Standard (Single-mode làm sau 1990) = Micro, Full-Featured
Cáp đặc biệt (LS, DS, LEAF®, Truewave) = Full-Featured
Ribbon = Mass
Cáp cũ (SM làm trước 1990) = Full-Featured
Việc ước tính suy hao sau khi hàn cần đòi hỏi chính xác thế nào?
Độ chính xác như OTDR = Full-Featured
Khá chính xác, khỏang 95% = Full-Featured
Trung bình, khỏang 80% = Micro
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
5 BƯỚC NHƯ SAU:
1. Tuốt vỏ, làm sạch, bấm mặt cắt (Strip, Clean, & Cleave)
a. Tuốt vỏ (Strip): Tuốt vỏ tương ứng với chiều dài như chỉ dẫn trong sổ tay của máy hàn
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
b. Làm sạch (Cleaning): Làm sạch sợi quang bằng khăn giấy đặc biệt và cồn isopropyl sao cho sợi quang có tiếng kêu “chít chít” khi lau
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
c. bấm mặt cắt (Cleaving):
Đặt sợi quang vào dao cắt (cleaver), sử dụng thao tác như hướng dẫn trong sổ tay.
Gióng sợi quang trong vùng cắt để cắt ở vị trí mong muốn
Ấn dao cắt nhẹ nhàng
Bỏ đi các ba vớ một cách cẩn thận
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
2. Nạp sợi quang vào máy hàn (Load Splicer)
Đặt các đầu sợi quang gần các điện cực
Đừng đụng đầu sợi quang vào đâu đó
Nhẹ nhàng luồn sợi quang vào các rãnh hình chữ V
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
3. Hàn sợi quang (Splice Fibers)
Đọc hướng dẫn
Quan sát hình ảnh
Đừng hy vọng hàn rất tốt ngay ở những lần hàn đầu tiên
Đặt các đầu sợi quang gần các điện cực
Đóng các kẹp trên từng sợi quang
Chọn chương trình trên máy hàn
Bắt đầu quá trình hàn (tự động hay bằng tay)
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
4. Chẩn đóan và sửa lỗi (Diagnose and Correct):
Kiểm tra dao cắt và các kẹp định kỳ
Cân chỉnh các rãnh chữ V khi thấy bị rơ
Lau sạch các điện cực hàng ngày
Lau các LED, lăng kính, gương, cameras và đĩa bảo vệ
Một mối hàn tốt thường do:
Tay nghề của kỹ thuật viên
Cài đặt thông số
lọai máy hàn
Lọai cáp quang
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
5. Tháo cáp ra và bảo vệ mối hàn (Remove and Protect Splice):
Tháo hẳn mối hàn ra từ máy hàn
Dùng ống nhiệt co (Heat-Shrink) và thực hiện các thao tác để bảo vệ mối hàn
Đặt mối hàn đã được bảo vệ vào trong khay (cassette)
Đặt khay vào trong hộp (ODF hay UC)
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
B. CÁC BƯỚC HÀN NỐI SỢI QUANG
LÝ THUYẾT – 12 TIẾT
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CÁC THÔNG SỐ SỢI QUANG – 1 TIẾT
CẤU TRÚC CÁP QUANG – 1 TIẾT
TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÁP QUANG CỦA BĐTPHCM – 1 TIẾT
THI CÔNG VÀ BẢO DƯỠNG TUYẾN CÁP QUANG – 1 TIẾT
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG, MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON VÀ CẤU TRÚC FTTX– 2 TIẾT
LÝ THUYẾT HÀN NỐI SỢI QUANG – 2 TIẾT
PHƯƠNG PHÁP ĐO THỬ SỢI QUANG – 2 TIẾT
ÔN TẬP – 2 TIẾT
8. PHƯƠNG PHÁP ĐO THỬ SỢI QUANG – 2 TIẾT
LÝ THUYẾT ĐO QUANG
PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Công suất và bước sóng
Công suất quang được đo bằng dBm. OdBm = 1mW
Tầm công suất từ +20dBm tới -70dBm
Các bước sóng quang được dùng ngày nay trong thông tin quang là: 850nm, 1300nm, 1310nm và 1550nm
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Ánh sáng quay lại
OTDR dựa trên AS quay lại (returned light) để thực hiện phép đo. Hai dạng AS quay lại:
Phản xạ (Fresnel reflection): Khi AS gặp mặt phân cách của hai môi trường có chiết suất khác nhau.
Tán xạ (Rayleigh scattering): là kết quả của những thay đổi trong mật độ vật liệu.
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Tán xạ ngược - backscatter
Khi ánh sáng đi ngang qua một hạt (Thường là nhỏ hơn bước sóng ánh sáng) thì một phần của ánh sáng bị tán xạ (scattered) theo mọi hướng.
Phần ánh sáng quay trở lại nguồn sáng gọi là tán xạ ngược – backscatter.
Ánh sáng đi tiếp bị suy yếu một phần sau tán xạ (suy hao do tán xạ xảy ra)
A. Lý thuyết đo quang
Cơ bản: Suy hao - attenuation
Ánh sáng chạy trong lõi sợi quang bị suy hao do 4 nguyên nhân sau:
Hấp thụ (absorption): xảy ra khi AS đập vào các tạp chất trong lõi thủy tinh.
Tán xạ (scattering): xảy ra khi AS đi vào vùng có mật độ vật liệu thay đổi.
Uốn cong (macrobending): AS vượt ra khỏi lõi và đi vào phần vỏ
Vi uốn cong (Microbending): AS vượt ra khỏi lõi và đi vào phần vỏ
A. Lý thuyết đo quang
Tại sao phải đo kiểm sợi quang?
Kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật (specs).
Kiểm tra sau lắp đặt hay di chuyển
Ghi nhận điều kiện tốt nhất (bước sóng hoạt động hiệu quả, băng thông phù hợp…).
Kiểm tra lỗi
Xác định vị trí lỗi
Sửa lỗi
A. Lý thuyết đo quang
Khi nào phải đo kiểm sợi quang?
Tại nhà máy
Khi nhận cáp
Sau khi lắp đặt
Sau và trong khi hàn nối
Nghiệm thu
Bảo dưỡng định kỳ
Sửa chữa và ứng cứu thông tin
A. Lý thuyết đo quang
Làm gì khi đo kiểm sợi quang?
Kiểm tra thông mạch (continuity)
Mất mát trung bình (Average loss-dB/km)
Mất mát và vị trí của mối hàn
Phản xạ (Optical return loss - ORL)
Suy hao toàn tuyến (end to end atten)
Chiều dài tuyến
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
Máy đo phản xạ miền thời gian-Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) là dụng cụ thông dụng nhất để đo một số đặc tính quan trọng của cáp quang
Có thể dùng OTDR để ước tính suy hao của một sợi quang đơn hay tòan tuyến cáp quang.
Thông thường OTDR dùng để quan sát các biến cố như suy hao, lỗi và cự ly giữa các biến cố đó.
A. Lý thuyết đo quang
OTDR kiểm tra chất lượng tuyến quang thông qua việc đo tán xạ ngược (backscatter).
ITU chấp nhận các phép đo tán xạ ngược là hợp lệ để phân tích một suy hao sợi quang
Tán xạ ngược (Backscatter) là giải pháp đo cáp quang mà cho phép phát hiện các mối hàn trên tòan tuyến
OTDR là công cụ trong sản xuất, trong thi công lắp đặt cũng như trong bảo trì bảo dưỡng.
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
OTDR phát ra một xung AS và đo mức AS quay ngược trở lại
Một bộ ghép (coupler) cho phép cả nguồn quang và bộ thu quang được kết nối tới cùng một sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
A. Lý thuyết đo quang
OTDR-Optical Time Domain Reflectometer
OTDR lấy mẫu mức AS phản xạ một cách lặp đi lặp lại (theo mỗi xung AS được phát đi). VD: Máy GN Nettest CMA4000 lấy 16.384 mẫu AS phản xạ tương ứng với mỗi xung as được phát đi. Nghĩa là nếu tuyến cáp dài 128 km thì cứ 8m (128km/16.384) tín hiệu phản xạ được lấy mẫu 1 lần.
OTDR phát đi rất nhiều xung. Các mẫu nhận được theo từng xung phản xạ sẽ được lấy trung bình và kết quả được hiện ra trên màn hình dưới dạng đồ thị.
A. Lý thuyết đo quang
An tòan Laser (Safety)
Nếu nhìn vào tia laser thì tùy thuộc vào cường độ ánh sáng, mắt có thể bị mù tức thời hay vĩnh viễn
Các bước sóng dùng trong thông tin quang là không thấy được do đó càng nguy hiểm đối với mắt.
Các tiêu chuẩn quốc tế cũng đã đưa ra quy định an tòan về thao tác với nguồn quang laser.
A. Lý thuyết đo quang
OTDR thỏa các yêu cầu an tòan về nguồn quang
Ở Mỹ là tiêu chuẩn 21 CFR class 1 và châu Âu là IEC 825 class 3A.
Các sản phẩm thỏa các chuẩn trên được xem là an tòan ngọai trừ nhìn bằng một dụng cụ quang học chẳng hạn như kính hiển vi.
Tuy nhiên cũng không nên nhìn thẳng lâu trực tiếp vào ngõ ra của máy hay đầu sợi quang nếu đang bật laser.
A. Lý thuyết đo quang
Ký hiệu an toàn
A. Lý thuyết đo quang
Các loại biến cố (events) trên sợi quang:
Biến cố đối với một sợi quang là bất kể điều gì gây nên mất mát (loss) hay phản xạ (reflection) mà không phải là do những tán xạ (scattering) của bản thân vật liệu làm cáp quang tạo ra. Ví dụ: các connectors, các mối hàn, các góc uốn cong, các vết nứt, các vết gãy, …
Đường biểu diễn OTDR (trace) sẽ cho thấy các biến cố trên sợi quang trên một màn hình. Trục hòanh thể hiện cự ly (km), trục tung thể hiện công suất tín hiệu ánh sáng (dBm).
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Với các sợi cáp đơn (chưa có hàn nối):
Biểu đồ OTDR như hình vẽ
Tín hiệu bị suy hao đều
Các mức phản xạ mạnh ở cả hai đầu của sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Tuyến cáp thực tế (có cả các mối hàn):
Là các tuyến cáp đường dài, nối các địa điểm xa nhau. Là sự nối của nhiều đọan cáp quang.
Có nhiều biến cố (events) xảy ra trên tuyến
Nhiễu ở đầu cuối của tuyến
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Điểm bắt đầu của sợi quang
Nếu sử dụng 1 connector ở đầu vào của sợi cáp (khi đo luôn cần phải có connector), điểm bắt đầu của sợi quang luôn có một tín hiệu phản xạ (dội) rất mạnh
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Điểm kết thúc của sợi quang
Trong đa số các trường hợp sẽ có một tín hiệu phản xạ mạnh tại điểm kết thúc của sợi quang.
Sau đó tín hiệu chỉ còn mức nhiễu.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Nếu sợi quang bị gãy hay đứt (break)
Các vết gãy hay đứt gọi là các biến cố không phản xạ.
Biểu đồ rơi xuống mức nhiễu ngay.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Connector hay các mối nối cơ học (Connector or Mechanical Splice)
Connectors tạo ra cả mất mát lẫn phản xạ
Các mối nối cơ học cũng có hiệu quả giống connector. Thường chúng có mất mát và phản xạ nhỏ hơn connector.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các mối hàn nhiệt (Fusion Splice):
Các mối hàn nhiệt là các biến cố không có phản xạ (non-reflective Event), chỉ có mất mát nhỏ
Các mối hàn nhiệt chất lượng cao rất khó phát hiện vì mất mát quá nhỏ.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Trong trường hợp mối hàn xấu, có thể thấy một ít năng lượng phản xạ.
Một vài mối hàn tạo ra độ lợi, làm ta tưởng rằng mức năng lượng của tia sáng được tăng lên. Thực ra là do sự sai biệt của các hệ số tán xạ ngược trước và sau mối hàn trong sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Nếu biểu đồ cho thấy một độ lợi (độ tăng về công suất tín hiệu) khi đo theo một hướng thì hãy đo lại từ phía kia của sợi quang, ta sẽ thấy mất mát tại chính điểm này.
Sự khác biệt giữa độ lợi và mất mát sau hai phép đo cho ta sự mất mát thực tế tại điểm này
Do đó thường cần phải thực hiện phép đo từ hai đầu của sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
Uốn cong và vi uốn cong (Bends and Macrobending)
Uống cong sợi quang cũng gây ra mất mát tín hiệu, nhưng đó là một biến cố không có phản xạ.
Để phân biệt biến cố do uốn cong và do các mối hàn gây ra hãy xem lại sơ đồ thiết kế tuyến hay hồ sơ hòan công. Mất mát do uốn cong hay vi uốn cong sẽ không có trong thiết kế hay hòan công.
A. Lý thuyết đo quang
Nếu đo ở bước sóng dài ( lớn) thì vi uốn cong sẽ thể hiện một mất mát lớn hơn
Do đó chúng ta nên đo OTDR ở nhiều bước sóng khác nhau để có thể phân biệt giữa uốn cong và mối hàn nhiệt.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Vết nứt (Cracks)
Vết nứt thường do sợi quang chịu lực nén quá lớn hay do lỗi sản xuất gây ra.
Vết nứt tạo ra mất mát và phản xạ
Độ phản xạ và mất mát có thể thay đổi khi di dời cáp quang.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Dây nhảy quang (Patchcords)
Dây nhảy quang được dùng để nối OTDR với sợi quang khi làm phép đo.
Sự phản xạ ban đầu không bao trùm phần đầu của sợi cáp. Nó giúp quan sát tốt hơn connector đầu tiên
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các thông số của sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
Chiết suất (Refractive Index)
OTDR tính toán cự ly tới biến cố bằng việc đo thời gian cần thiết từ khi truyền tia sáng đến khi nhận lại nó (do phản xạ)
Cự ly được hiển thị và thời gian đo được quan hệ với nhau bởi chiết suất.
Điều này có nghĩa là nếu thay đổi chiết suất sẽ làm thay đổi cự ly tính được.
A. Lý thuyết đo quang
Đo cự ly bằng OTDR:
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Chiết suất phụ thuộc vào vật liệu làm sợi quang.
Khi đo cáp quang cần thiết phải biết chiết suất của nó.
Sai số do nhập sai vào máy đo tham số chiết suất của sợi quang là rất đáng kể
A. Lý thuyết đo quang
Hệ số tán xạ (Scatter Coefficient)
OTDR không chỉ nhận tín hiệu từ các biến cố, nó còn nhận tín hiệu từ bản thân sợi quang.
Khi ánh sáng đi dọc theo sợi quang, nó bị suy hao bởi tán xạ Rayleigh.
Một vài tia sáng bị tán xạ quay trở lại OTDR. Hiệu ứng này gọi là tán xạ ngược backscatter.
A. Lý thuyết đo quang
Hệ số tán xạ đặc trưng cho lượng ánh sáng quay trở lại trong sợi quang.
Hệ số này ảnh hưởng đến giá trị suy hao ngược (value of return loss) và độ phản xạ.
Hệ số tán xạ được đo bằng tỉ số giữa công suất xung ánh sáng ở ngõ ra của OTDR và công suất của tia sáng tán xạ ngược ở đầu gần của sợi quang
A. Lý thuyết đo quang
Tỉ số này đo bằng dB và tỉ lệ nghịch với độ rộng xung vì công suất xung quang phụ thuộc vào độ rộng xung.
Giá trị điển hình của hệ số tán xạ là khoảng 50 dB với độ rộng xung 1 μs
Hệ số tán xạ cũng phụ thuộc vào bước sóng và dạng sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
Các thông số của phép đo
(Measurement Parameters)
A. Lý thuyết đo quang
Độ rộng xung (Pulse Width)
Một trong những tham số chính để có kết quả đo tốt là độ rộng của xung ánh sáng được phát vào trong sợi quang.
Nó xác định độ phân giải của cự ly mà là rất quan trọng để phân biệt các biến cố một cách rõ ràng.
Độ rộng xung càng hẹp, độ phân giải của cự ly càng cao.
Tuy nhiên một xung ngắn tạo ra một dải động nhỏ hơn và đồ thị sẽ có nhiều nhiễu hơn.
A. Lý thuyết đo quang
Nếu muốn đo các cự ly dài ta cần phải có dải động lớn, tức độ rộng xung phải lớn. Tuy nhiên độ rộng xung lớn cho ra độ phân giải nhỏ.
Tùy theo mục đích của phép đo, ta phải cân nhắc độ phân giải cao hay dải động cao.
Chọn xung hẹp nếu muốn đo suy hao của các mối hàn hay connectors nằm gần nhau.
Chọn xung rộng nếu muốn kiểm tra vết gãy ở rất xa.
A. Lý thuyết đo quang
Xung hẹp (Short pulse width)
Độ phân giải cao nhưng có nhiều nhiễu
Giảm độ rộng xung để làm ngắn lại những vùng chết (deadzones) và phân biệt các biến cố một cách rõ ràng.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Xung rộng (Long pulse width)
Dải động lớn nhưng vùng chết cũng lớn.
Tăng độ rộng xung để giảm nhiễu và quan sát các biến cố ở xa.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các giá trị điển hình của độ rộng xung:
5 ns / 10 ns / 30 ns / 100 ns / 300 ns / 1 μs (tuyến ngắn)
100 ns / 300 ns / 1 μs / 3 μs / 10 μs (tuyến xa)
A. Lý thuyết đo quang
Các mode tối ưu (Optimization Mode)
Thường thì OTDR cân nhắc giữa độ phân giải và dải động.
Độ phân giải càng tốt thì càng nhiều nhiễu.
A. Lý thuyết đo quang
Các OTDR thường có 3 mode theo 3 loại bộ thu khác nhau:
Standard Mode
Dynamic Range: tối ưu cho dải động.
Resolution: tối ưu cho độ phân giải.
Ta có thể chọn mode tối ưu khi cài đặt tham số máy trước khi đo.
A. Lý thuyết đo quang
Khi tối ưu cho Dynamic Range, OTDR dùng xung rộng và ta thấy ít nhiễu xuất hiện trên màn hình. Do đó có thể đo các cự ly xa.
Ngược lại khi tối ưu cho Resolution.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Khoảng đo (Measurement Span)
OTDR đo một số nào đó các điểm lấy mẫu (max 15710).
Khoảng đo xác định nơi những điểm mẫu này được phân bố trên sợi cáp quang.
Vì vậy nó quyết định cả cự ly đo lẫn độ phân giải lấy mẫu. Độ phân giải này là cự ly giữa hai điểm đo liền kề nhau.
A. Lý thuyết đo quang
Bộ lấy dấu (Markers) chỉ có thể được đặt ở các điểm lấy mẫu.
Để đặt các markers một cách chính xác hơn người ta cần thay đổi khoảng đo để có được các điểm lấy mẫu gần hơn với biến cố.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Các tham số liên quan tới chất lượng đo
(Performance Parameters)
A. Lý thuyết đo quang
Dải động (Dynamic Range):
Dải động là một trong những đặc tính quan trọng nhất của OTDR.
Nó mô tả suy hao công suất cực đại tính từ điểm tín hiệu bắt đầu có tán xạ ngược tới các đỉnh nhiễu.
Nếu thiết bị đang đo có 1 suy hao lớn hơn thì đầu xa bị biến mất trong nhiễu
Nếu thiết bị đang đo có 1 suy hao ít hơn, thì đầu xa xuất hiện rõ ràng trên nền nhiễu. Và do đó ta có thể quan sát được chỗ gãy.
A. Lý thuyết đo quang
Cần nhớ rằng một số biến cố gần tới mức nhiễu (Độ mất mát quá nhỏ khó phân biệt được với nhiễu).
Ví dụ: ta cần quan sát tối thiểu 6dB trên nhiễu để đo các suy hao mối hàn cỡ 0.1dB (mất mát rất nhỏ) và ta cần khoảng 3dB để quan sát vết gãy (mất mát rất lớn)
Do đó dải động của OTDR phải tối thiểu từ 3 đến 6dB lớn hơn suy hao toàn tuyến.
A. Lý thuyết đo quang
Giống như vùng chết, dải động cũng được cài trên máy.
Ảnh hưởng chính là độ rộng xung, việc chọn mode tối ưu và bước sóng.
Vì vậy các đặc tả liên quan đến dải động cần phải liệt kê khi cài đặt.
A. Lý thuyết đo quang
Dải động đưa ra có thể so sánh tương ứng với đỉnh nhiễu hay tỉ số tín hiệu/ nhiễu (SNR)=1. Khi đó tầm đỉnh nhiễu là 2.2dB.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Vùng chết suy hao (Attenuation Deadzone)
Vùng chết là một phần trên đồ thị OTDR mà sự phản xạ quá mạnh che phủ mất dữ liệu cần quan sát.
Điều này xảy ra do một tín hiệu quá mạnh làm bão hòa bộ thu của OTDR và nó mất thời gian để phục hồi.
Vùng chết suy hao mô tả khoảng cách từ cạnh lên của biến cố phản xạ tới lúc nó trở lại mức tán xạ ngược của sợi quang.
A. Lý thuyết đo quang
Có thể dễ dàng xác định điểm mà cạnh lên bắt đầu nhưng khó biết khi nào sự phục hồi kết thúc.
Nhiều hãng đặt ra mức +/– 0.5 dB xung quanh mức tán xạ ngược sau khi phản xạ.
Vùng chết kết thúc ở điểm nơi mà mức tán xạ ngược dao động xung quanh dung sai +/– 0.5 dB.
A. Lý thuyết đo quang
Để quan sát mối hàn hay vết gãy trên sợi quang ta cần phải khảo sát mức tán xạ ngược.
Các biến cố trong vùng chết có thể không quan sát được vì tán xạ ngược không thể hiện ra.
Kích thước vùng chết phụ thuộc nhiều vào việc cài đặt thiết bị đo.
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Vùng chết biến cố (Event Deadzone)
Là cự ly tối thiểu cần có giữa 2 biến cố cùng loại để có thể phân biệt chúng.
Ví dụ nếu có 2 connectors cách nhau 2m, ta sẽ thấy một sự phản xạ có 2 đỉnh và có khe hẹp giữa chúng. Khe hẹp chỉ ra rằng thực tế có 2 phản xạ từ 2 biến cố khác nhau.
Nếu các biến cố quá gần, ta không thể quan sát khe hẹp và không thể phân biệt chúng.
Vùng chết biến cố cũng phụ thuộc nhiều vào việc cài đặt trên thiết bị đo
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Thời gian trung bình (Averaging Time)
OTDR gửi các xung lặp đi lặp lại vào trong sợi quang. Các kết quả của mỗi xung được lấy trung bình. Điều này làm giảm nhiễu ngẫu nhiên của bộ thu
A. Lý thuyết đo quang
A. Lý thuyết đo quang
Thời gian trung bình lớn hơn sẽ làm tăng dải động bởi việc giảm nền nhiễu của OTDR.
Thời gian trung bình tốt trong phạm vi 3 phút
A. Lý thuyết đo quang
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Các bước chính (Common Tasks)
Chỉ trình bày các bước chính
Các thủ tục và các bước chi tiết sẽ khác biệt cho các lọai máy đo khác nhau.
Các thủ tục chi tiết được tìm thấy trong các sổ tay vận hành (operation manual) của các máy đo
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Lau sạch cáp (Cleaning a Fiber)
Để có độ trung thực cho phép đo
Các connectors tham gia đo phải được làm sạch.
Đường kính hạt bụi khỏang bằng đường kính lõi sợi quang. VD: Hạt bụi khỏang 10 đến 100 μm nằm chắn sợi quang SM có lõi 9 μm.
Nếu làm tối 5% của vùng tiết diện ánh sáng đi qua thì suy hao sẽ tăng 0.22 dB.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Lau sạch lại các connector trong trường hợp người đo có nghi ngờ về kết quả đo và không thể thực hiện lại phép đo.
Trong hầu hết các trường hợp, sự bẩn của adator (connector của máy OTDR) là nguyên nhân chính của kết quả sai.
Các connectors thường cần vệ sinh trước khi đo là: adaptor, connector của patchcords và các connectors trên ODF, connectors trên tuyến,..
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Các thiết bị chuyên dụng để làm sạch connectors là:
• Nắp đậy và che bụi (Dust và shutter caps)
Cáp quang và connector nào cũng có các nắp đậy để tránh tác hại cơ học và nhiễm bẩn. Luôn phải giữ nắp đậy này trừ khi cần thao tác.
Sau khi thao tác, lúc đậy nắp phải cẩn thận. Không ấn quá mạnh nắp đậy lên sợi quang. Nắp cũng cần làm sạch trước khi đậy nếu không bụi sẽ làm xước hay bẩn mặt sợi quang.
• Cồn rửa (Isopropyl alcohol)
Chỉ dùng cồn y tế.
Sau khi lau bụi bẩn, lau lại cồn bằng khăn mềm chuyên dụng.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Một số đồ lau sạch chuyên dụng:
Giẻ lau bằng vải - Cotton swabs
• Khăn giấy mềm - Soft tissues
• Đồ lau ống - Pipe cleaner
• Bình khí khô nén - Compressed air
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Nối OTDR vào sợi quang:
Tùy vào mục đích, có 3 cách chính để nối sợi quang cần đo vào OTDR:
Cách 1: Nối trực tiếp (Direct Connection):
Nếu cáp quang có sẵn connectors phù hợp với OTDR.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Cách 2: Nối qua Patchcord (Connector ở cả hai đầu)
Đây là cách thường dùng nếu muốn đo tuyến cáp quang vừa lắp xong hay tuyến đang họat động, đặc biệt connector đầu cuối của tuyến cáp đã được lắp đặt lên giá ODF
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Cách 3: Pigtail trần (không có connector ở 1 đầu)
Nếu sợi quang cần đo chưa có connector thì dùng 1 pigtail trần và một mối nối cơ khí rẻ tiền.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Hiển thị trên OTDR (Display):
Tất cả các lọai OTDR đều hiện thị sợi quang hay tuyến quang dưới dạng đồ thị lên trên màn hình.
Trục hòanh là cự ly. Trục tung là công suất phản xạ tương đối của xung quang đã phát đi.
Dạng của đồ thị cho phép người đo kết luận về sợi quang hay tuyến quang cùng các phụ kiện trên tuyến như connectors hay các mối hàn.
Để khảo sát đồ thị một cách chi tiết, người đo cần điều chỉnh (thay đổi tầm nhìn: scale, zoom) đồ thị để quan sát dễ hơn.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Ví dụ về tầm đo theo trục tung là từ 0.2dB/Div tới 5dB/Div và trục hòanh là từ tòan cảnh (full measurement) tới việc phóng to gần 100 lần.
Ngòai ra, người đo có thể đặt 2 bộ đánh dấu (markers) ở bất cứ đâu trên đồ thị rồi phóng to (zoom) vùng xung quanh Marker A, xung quanh Marker B, hay giữa 2 Markers A và B.
Ta cần làm quen với các chức năng trên của OTDR vì đây là chức năng thường dùng nhất khi đo.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Dùng chức năng zoom xung quanh và giữa 2 marker A và B để xem vùng nào đó một cách chi tiết hơn.
Khi đó trục hòanh có thể được phóng với tỉ lệ xấp xỉ 10 lần.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Ta có thể di chuyển vị trí marker một cách từ từ. Tuy nhiên trong đồ thị marker luôn ở chính giữa. Kết quả là đồ thị di chuyển qua trái hay qua phải.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Mức zoom của tòan độ thị của tuyến quang 60km có thể là 6 km/Div và 5dB/Div. Điều này cho phép chỉnh thô vị trí của marker.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Có thể xem đồ thị đã zoom và thay đổi scale từ 200 m/Div và 0.2 dB/Div. điều này cho phép chỉnh nhuyễn vị trí của marker.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Trên sợi hay tuyến quang, ta có thể kiểm tra độ đồng nhất của suy hao. Đặt marker A ở điểm đầu và marker B ở cách xa 500 tới 2,000 m.
Zoom phần đồ thị giữa 2 markers để xem xét suy hao.
Hơn nữa, ta có thể di chuyển cả 2 markers song song để quan sát các phần tử cạnh nhau trên tòan tuyến.
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
B. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI
Đặt Markers một cách chính xác:
Vị trí của biến cố luôn ở nơi đ
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Trần Lâm Thịnh
Dung lượng: |
Lượt tài: 0
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)