Bài giảng Kỹ thuật Cáp quang - Lý thuyết hàn nối sợi quang

eaner• Bình khí khô nén - Compressed air12/17/2020149TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘINối 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.12/17/2020150TLTKết nối trực tiếp cáp quang vào OTDRCuộn cáp quangB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI12/17/2020151TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘICách 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 ODF12/17/2020152TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIKết nối thông qua patchcordODF12/17/2020153TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘICách 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.12/17/2020154TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIKết nối dùng pigtail trầnMối nối cơ khí hay hàn12/17/2020155TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIHiển 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.12/17/2020156TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIMàn hình hiển thị của một OTDR12/17/2020157TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIVí 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.12/17/2020158TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIToàn đồ thị12/17/2020159TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIDùng 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.12/17/2020160TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIZoom xung quanh marker A12/17/2020161TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘITa 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.12/17/2020162TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIDi chuyển marker12/17/2020163TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIMức 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.12/17/2020164TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIChỉnh thô vị trí của marker trên tòan đồ thị12/17/2020165TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘICó 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.12/17/2020166TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐồ thị đã zoom giúp chỉnh nhuyễn vị trí marker12/17/2020167TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘITrên 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.12/17/2020168TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIDi chuyển giữa 2 markers12/17/2020169TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐặt Markers một cách chính xác:Vị trí của biến cố luôn ở nơi đồ thị hết (dời khỏi) mức tán xạ ngược (backscatter).Các vị trí chính xác của tất cả các biến cố được xác định tự động và được liệt kê trong bảng biến cố (Event table).Đối với vị trí của connector hay các biến cố có phản xạ khác, vị trí ngay tại nơi bắt đầu của sườn lên của phản xạ.12/17/2020170TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐo các biến cố có phản xạ12/17/2020171TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIVị trí của các biến cố không phản xạ là ở ngay tại điểm tán xạ ngược cuối cùng trước khi đồ thị cong xuống.12/17/2020172TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐo các biến cố không phản xạ12/17/2020173TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIVị trí của vết gãy (break) ở điểm bắt đầu của cạnh xuống.12/17/2020174TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐo vết gãy12/17/2020175TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐể đo cự ly dữa 2 biến cố, đặt marker A trước biến cố thứ nhất và marker B trước biến cố thứ hai12/17/2020176TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐo cự ly giữa hai biến cố12/17/2020177TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐể đo suy hao (attenuation) giữa hai biến cố, đặt marker A sau biến cố thứ nhất, nhưng đặt marker B trước biến cố thứ hai.Cần đảm bảo rằng không có biến cố nào khác giữa markers A và B, vì thế phần đồ thị giữa hai biến cố phải là một đường thẳng.12/17/2020178TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI12/17/2020179TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIXác định suy hao toàn tuyếnĐể đo toàn tuyến, đặt marker A tại điểm bắt đầu và marker B tại điểm kết thúc của sự tán xạ ngược (backscatter). Sau đó phóng lớn (zoom) xung quanh marker A và đặt vị trí chính xác cho nó ở sau sự phản xạ của connector đầu tiên.12/17/2020180TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐặt marker A ngay sau phản xạ của connector đầu tiên12/17/2020181TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘITiếp theo, tìm tới marker B và đặt nó ngay trước sự phản xạ cuối cùng.12/17/2020182TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐặt marker B ngay trước sự phản xạ cuối cùng12/17/2020183TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘICuối cùng, quan sát toàn đồ thị (full view) và kiểm tra xem hai marker có thật sự đặt đúng vị trí hay chưa? Tùy thuộc vào thiết bị đo, chọn chức năng Loss (Suy hao) để hiển thị suy hao toàn tuyến lên màn hình.12/17/2020184TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘISuy hao toàn tuyến12/17/2020185TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIXác định suy hao 2 điểm trên sợi quang:Sử dụng cùng thao tác như đã làm để đo suy hao toàn tuyến. Nhưng thay vì chọn chức năng Loss, thì chọn chức năng 2-Point Attenuation.Chức năng “2-point attenuation” cho ta suy hao giữa markers A và B chia cho cự ly giữa hai markers.12/17/2020186TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘITính toán suy hao hai điểm12/17/2020187TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIVì chức năng này chỉ cho kết quả là phép chia giữa vi phân công suất và khoảng cách nên nó luôn cho ra kết quả dễ chấp nhận dù cho có thể có nhiều connectors hay mối hàn giữa các markers.12/17/2020188TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIXác định suy hao của một sợi quang:Đường thẳng giữa các mối hàn và các connector là sự tán xạ ngược thuần túy của sợi quang. Để đo suy hao của nó một cách chính xác cần đặt marker A sau biến cố thứ nhất (phía bên trái) và marker B trước biến cố thứ hai (phía bên phải). Sau đó chọn chức năng Attenuation (LSA-Least Squares Approximation).12/17/2020189TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘISuy hao sợi quang12/17/2020190TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘISuy hao của tán xạ ngược có nhiễu12/17/2020191TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIĐường LSA tạo ra những sai số nghiêm trọng nếu người đo tính cả những biến cố giữa các markers.Cần tránh điều này khi sử dụng LSA.Cũng đừng sử dụng “2-point attenuation” để đo một sợi quang nhiều nhiễu (noisy fiber). Đỉnh nhiễu sẽ làm giảm độ chính xác.12/17/2020192TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIXác định suy hao của mối hàn (Phân tích suy hao xen vào – Analyze Insertion Loss)Đặt tại mối hàn và phóng to (zoom) để quan sát nó. Chọn chức năng Analyze Insertion Loss. Bốn markers mức (level-markers) sẽ xuất hiện và ta có thể di chuyển chúng trên đồ thị.Đặt cả 4 markers mức tại các đoạn tán xạ ngược ở bên trái và bên phải để có thể làm xấp xỉ tốt nhất có thể12/17/2020193TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIPhân tích suy hao xen vào do mối hàn12/17/2020194TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIGiữ cho các markers mức (level-markers) 2 và 3 gần với mối hàn và làm cho các đoạn thẳng giữa 1 và 2 và giữa 3 và 4 được càng dài càng tốt. Tuy nhiên, giữ chặt các đoạn thẳng trên miền tán xạ ngược ngay cả khi nó có nhiễu.Đảm bảo rằng các đoạn thẳng giữa các marker mức (level-markers) – còn gọi là các đường LSA – đi theo 1 phần thẳng trên đồ thị. LSA không được bao trùm lên bất cứ phần nào của đồ thị mà có chứa 1 biến cố12/17/2020195TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘILàm xấp xỉ sai do đặt sai vị trí của các markerSuy hao xen vào12/17/2020196TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIXác định suy hao của connectorTương tự như phép đo suy hao của mối hàn, vì vậy các thao tác và chức năng được sử dụng tương tự.Đặt marker A tại connector và phóng to (zoom) nó lên. Khởi động chức năng Insertion Loss.4 level-markers xuất hiện. Đặt cả 4 level-markers tại miền tán xạ ngược ở bên trái và phải của connector.12/17/2020197TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘILàm xấp xỉ đồ thị xung quanh connector12/17/2020198TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘICác quy tắc thực hiện cũng giống như đối với phép đo suy hao cho mối hàn.Giữ cho các đoạn thẳng chỉ nằm trên miền tán xạ ngược ngay cả khi có nhiễu.Trong bất cứ trường hợp nào, tránh vùng mà đồ thị bị làm bo tròn. Điều này sẽ gây ra các kết quả sai.12/17/2020199TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIKết quả sai do đặt sai vị trí của các markers12/17/2020200TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIXác định sự phản xạ của connectorĐặt marker A tại điểm bắt đầu của sự phản xạ của connector và zoom xung quanh nó lên.Đảm bảo rằng ta có thể nhìn thấy cả miền tán xạ ngược và nơi cao nhất của đỉnh.Nếu thấy cần, chỉnh zoom theo chiều dọc.12/17/2020201TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘIKích hoạt chức năng Reflectance. 3 level-markers xuất hiện.Dời 2 markers đầu tới mức tán xạ ngược trung bình (không phải trên đỉnh nhiễu) phía trước của phản xạ.Kiểm tra lại vị trí và dời level-marker 3 tới đỉnh của phản xạ.OTDR tính toán và hiển thị kết quả lên vùng đọc được.12/17/2020202TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘITính toán phản xạ của connector12/17/2020203TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘICác giá trị điển hình:Bảng sau chứa các giá trị điển hình đối với các tham số sợi quang khác nhau.12/17/2020204TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI12/17/2020205TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI12/17/2020206TLTB. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DỘI12/17/2020207TLT