Máy đo cáp quang

Máy đo quang, máy đo cáp quang, máy đo OTDR là những thiết bị không thể thiếu với những người thợ kỹ thuật viễn thông. Vậy những máy đo đó là gì? Tác dụng của chúng ra sao? Khi nào thì cần đến máy đo cáp quang? Chọn loại máy đo nào phù hợp với nhu cầu.

Bài viết này chúng tôi xin nêu ra quan điểm về vấn đề này hi vọng sẽ phần nào giúp độc giả hiểu thêm về các loại máy đo cáp quang.

Máy đo quang là gì?

Máy đo quang hay máy đo cáp quang là thiết bị đo các thông số về cáp quang như điểm đứt gãy, suy hao điểm hàn, suy hao toàn tuyến, suy hao adaptor, suy hao đầu nối, công suất phat, công xuất thu, độ nhạy, góc, đường kính sợi, độ tán xạ, nhận biết sợi quang, đo thông mạch...

Tìm hiểu máy đo OTDR

Máy đo OTDR là gì?

Máy đo OTDR  (optical time-domain reflectometer ) là một thiết bị quang tử dùng để kiểm tra xác định đặc tính của sợi cáp quang. Máy đo OTDR bơm vào sợi cáp quang cần kiểm tra một dòng xung ánh sáng, xung ánh sáng này chạy dọc trong sợi quang khi gặp điểm lỗi nó sẽ phản xạ trở lại, tại điểm cuối của sợi một số phản xạ trở lại một số phóng ra khỏi sợi, tín hiệu phản xạ trở lại sẽ sẽ bị thay đổi về lượng xung, căn cứ về thay đổi lượng xung này kết hợp với chiều dài ánh sáng phát và thời gian phát xung thiết bị này sẽ xác định được thông số suy hao và chiều dài sợi.

Máy đo cáp quang OTDR dùng để làm gì?

Máy đo cáp quang OTDR dùng để xác định chiều dài sợi cáp quang và suy hao trên toàn bộ chiều dài đó như suy hoa toàn tuyến, suy hao điểm nối, đầu nối, adaptor quang. Nó cũng sử dụng để tìm ra điểm gãy sợi quang trên tuyến nó kiểm tra.

Để thiết bị được coi là một sản phẩm mang đầy đủ tính quang và điện, cũng như yêu cầu về chuyên môn, Máy đo OTDR phải có khả năng hiển thị hình ảnh dạng đồ họa kết quả đo, có khả năng tính toán sử lý kết quả quang một cách tự động, chính xác, và nhanh chóng.  Vì lý do xử lý hình ảnh và tính toán chính xác lên máy OTDR được tích hợp rất nhiều các module đo, xử lý dữ liệu. Chính vì lý do này người vận hành máy OTDR phải là người được huấn luyện, đào tạo chuyên sâu mới có thể sử dụng thành thạo.

Máy đo OTDR thường được sử dụng để mô tả đặc tính của suy hao và độ dài của cáp quang mới xuất xưởng, kiểm tra bện cáp, vận chuyển vào kho khi cắt, lắp đặt sau khi hàn. Ứng dụng cuối cùng của kiểm tra lắp đặt có nhiều khó khăn hơn, khi đó nó không bị ảnh hưởng bởi khoảng cách quá dài , hoặc có quá nhiều mối hàn đặt ở kc ngắn, Các kết quả đo OTDR thường được lưu trữ cẩn thận trong trường hợp sợi quang bị hư hỏng hoặc có yêu cầu bảo hành.

Sợi quang hỏng có thể gây thiệt hại nghiêm trọng, trong cả hai hai trường hợp sửa chữa trực tiếp, và do hậu quả của việc mất dịch vụ.

Thiết bị đo OTDR có thể đo được tại nhiều bước sóng và nhiều kiểu sợi quang khác nhau, thông thường là các bước sóng hay sử dụng như 850, 1310 hay 1550nm, được sử dụng để xác đinh suy hao gây ra bởi các đầu connector hoặc các mối hàn.

Dải động quang của một máy OTDR được giới hạn bởi sự pha trộn các yếu tố như độ rộng xung, độ nhạy đầu vào, công suất đầu ra, và thời gian phân tích tín hiệu.

Công suất đầu ra xung quang càng cao và độ nhạy đầu vào càng tốt, thì sẽ làm tăng dải đo, và chúng thường được tích hợp và được cố định sẵn trên mỗi một thiết bị riêng lẻ. Tuy nhiên độ rộng xung quang và thời gian phân tích tín hiệu là do người dùng có thể hiệu chỉnh được, và yêu cầu phải được cân bằng với mỗi ứng dụng riêng biệt.

Đặc điểm cơ bản của máy đo cáp quang OTDR

Một máy đo OTDR có càng độ rộng xung ánh sáng lớn thì việc đo suy hao và phạm vi đo sẽ trong phạm vi càng rộng. ví dụ như: Dùng một xung có độ rộng lớn sẽ đo xác định đặc tính được sợi quang có chiều dài 100 km, tuy nhiên các sự kiện đo chỉ xuất hiện từ 1km trở lên, trong phạm vi dưới 1km sẽ không xác định được gì. Điều này rất thích hợp đo đặc tính của đoạn dài nhưng với sự kiện ngắn thì không ổn chút nào.

Vì vậy nên máy OTDR phải có dải các xung để có thể đo thay đổi các đoạn cần xác định, đoạn ngắn thì dùng xung ngắn, đoạn dài dùng xung dài hơn. Vùng mà không xác định được đặc tuyến, không đo được, gọi là vùng chết - hay vùng mù sự kiện. Về mặt lý thuyết có thể tính vùng chết như sau:

Độ rộng xung Vùng mù sự kiện, vùng chết (m)

1 nano giây 0.15 m

10 nano giây 1.5 m

100 nano giây 15 m

1 Micro giây 150m....

Vùng chết sự kiện - vùng mù sự kiện là một chủ đề mà rất nhiều người sử dụng quan tâm. Vùng chết được phân ra thành 2 loại: 1 là vùng chết cho các sự kiện đo được do phản xạ, 2 là vùng chết cho sự kiện đo không do phản xạ.

Số lần tổng hợp tính hiệu càng dài thì càng làm tăng, ảnh hưởng trực tiếp tới độ nhạy của máy đo OTDR, bởi dùng phương pháp trung bình tính hiệu nhận. Độ nhạy sẽ tăng bằng căn bậc hai của số lần tổng hợp. Ví dụ số lần tổng hợp là 16 thì độ nhạy sẽ tăng 4.

Về mặt lý thuyết OTDR sẽ đo đặc tính sợi ở mức chính xác tốt khi phần mềm và bộ phát xung chuẩn thạch anh đi kèm có độ chính xác nhỏ hơn 0.01%.

Khi nào thì dùng máy đo cáp quang OTDR, khi nào dùng máy đo điểm đứt?

Máy đo cáp quang OTDR là thiết bị đo vừa đo được tính năng chiều dài sợi ( điểm lỗi, điểm đứt) lẫn suy hao của sợi quang. Còn máy đo điểm đứt sợi cáp quang chỉ đo được sự kiện điểm đứt, gãy sợi quang.

Tuy nhiên, máy đo điểm đứt tỏ ra hiệu quả khi người sử dụng chỉ cần mục đích xác định đúng điểm đứt của cáp quang, còn khi người dùng muốn biết cả thông số đứt lẫn suy hao thì chọn OTDR là lựa chọn hợp lý hơn.

Một số loại máy đo cáp quang phổ biến trên thị trường hiện nay

Sản phẩm máy đo OTDR trên thị trường hiện nay có một số dòng và nhà sản xuất sau:

•  AFL Telecom Inc – Mỹ, với thương hiệu Noyes, dòng sản phẩm tiêu biểu M700, M310, M210, C850, C860, FLX380, OFL280, CS260, OFL250
• JDSU – Mỹ, với dòng sản phẩm MTS-8000, MTS-6000, MTS4000, MTS2000
• Anritsu – Nhật, với dòng sản phẩm CMA-4500, MT0983A
• Yokogawa – Nhật, với dòng sản phẩm AQ7275, AQ1200
• EXFO – Canada, với dòng sản phẩm FTB-200, FTB500, FTB400
• Sunrise Telecom – Úc
• Fluke – Mỹ
• Optic contest – Mỹ
• Myway – Trung Quốc (đây thực chất là đại lý của Viện các thiết bị đo trung quốc)
• Shineway Technologies Inc. – Trung Quốc,
• DVP – Trung Quốc
• Agilent – Mỹ, sản phẩm của hãng này giá đắt kinh khủng nhưng lại có xuất xứ ở Trung Quốc.
• Nanotronix – Hàn Quốc
• Pro Optic – Mỹ
• IDEAL – Mỹ
• Artisan Laboratories Corporation – Mỹ.
• FIS instruments – Mỹ
• Wilcom – Mỹ

Hãy liên hệ với Viễn Thông Xanh để biết thêm thông tin về Máy đo OTDR.

Nên lựa chọn máy đo cáp quang nào?

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các loại máy đo cáp quang, máy kiểm tra cáp quang, hiện có thể phân loại như sau:

PHÂN LOẠI

• Máy đo OTDR cáp quang: loại này dùng đo, kiểm tra sợi quang trên 02 phương diện là vị trí điểm lỗi là ở chỗ nào và suy hao điểm lỗi là bao nhiêu, các model tiêu biểu cho dòng này như AFL Noyes FLX380, OFL280, OFL250, CS260, M700, M310, M210, C850...
• Máy đo công suất quang: loại máy này dùng đo, kiểm tra công suất hiện đã có trong sợi quang, thông qua máy này, người sử dụng biết công suất hiện tại đến điểm đo là bao nhiêu, có tín hiệu quang trong sợi hay là không, tiêu biểu cho dòng này là model: AFL Noyes OPM5, OPM4, OPM1, CSM1 ....
• Nguồn phát quang: loại này dùng phát ánh sáng quang ổn định trong thời gian tương đối lớn, mức thay đổi rất nhỏ, thường dùng để làm mức căn cứ xác định giá trị suy hao, tiêu biểu cho dòng này có model: AFL noyes OLS 4, CSS1-SM, OLS 2....

• Bộ đo suy hao quang: bộ máy này là kết hợp máy đo công suất quang và nguồn phát quang dùng để đo suy hao một link quang, dây nhảy quang, bộ spliter.... người dùng có thể kiểm tra suy hao quang theo IEC, UL...
• Máy soi đầu nối quang: loại này còn gọi là các scope, mục đích dùng soi đầu nối quang kiểm tra độ sạch bẩn đầu nối từ đó đưa ra các biện pháp xử lý. loại này cũng dùng nhiều trong các nhà máy sản xuất các component quang
• Các máy đo khác: như máy đo kiểm insertion loss (IL), return loss (RL)... máy đo slipter.. Các máy này thường dùng trong các ứng dụng đặc biệt như sản xuất, nghiên cứu và phát triển.

Những lưu ý khi lựa chọn mua máy đo cáp quang?

Với nhiều mẫu máy như vậy biết dùng loại gì đây? loại máy nào là cần cho các bạn? Chọn loại nào cho phù hợp với túi tiền người sử dụng?....

Giả sử người sử dụng đường truyền quang thiết lập một kết nối cáp quang từ văn phòng A tới văn phòng B cách nhau 2km, cáp quang đã được giải dây, đầu nối đã được hàn nhằm mục đích sẵn sàn cho kết nối quang, việc truyền dẫn từ A tới B bằng chuẩn gì do mục đích sử dụng của người dùng nó có thể là kết nối LAN - LAN bằng Ethernet, cũng có thể là kết nối Video bằng chuẩn composite video/quang ....

Người dùng lúc này nảy sinh 02 nhu cầu:

• Kiểm tra đường link quang xem đội thi công đã thi công chuẩn chưa? có vấn đề gì của đường truyền quang này hay không?..
• Sau khi lắp đặt thiết bị truyền dẫn có thể dứt, suy hao, rớt mạng vậy dùng máy đo, kiểm cáp quang nào để bảo dưỡng, sửa chữa mạng khi có lỗi?

Để trả lời lựa chọn thiết bị gì cho 02 nhu cầu thực tế ở trên Chúng ta quay trở lại việc phân loại người sử dụng, bạn là ai? bạn cần gì? mức độ đầu tư của bạn là bao nhiêu?

Bạn là ai? (Đối tượng sử dụng)

• Các nhà mạng cung cấp dịch vụ FTTx, FTTH, link quang, đường quang trắng, dịch vụ quang.
• Đơn vị xây lắp, người xây dựng đường truyền quang, kết nối quang cho các nhà mạng hay người sử dụng nhà máy, tổ chức, xí nghiệp...
• Các tổ chức, xí nghiệp, nhà máy, trường học... dùng đường truyền mạng cáp quang kết nối quang

Bạn cần gì? (Nhu cầu sử dụng)

Mức độ can thiệp sâu, hay không vào kết nối cáp quang, mức độ kiểm tra chi tiết đến đâu? đó là những chi tiết cần thiết để lựa chọn thiết bị, máy đo cáp quang phù hợp, tất nhiên, càng can thiệp sâu, chi tiết thì mức độ đầu từ, khả năng kiểm tra sẽ tăng lên.

Bạn có bao nhiêu tiền? (kinh phí)

Việc đầu tư bao nhiêu tiền cũng quyết định chủng loại và cách thức kiểm tra kết nối quang. Càng đầu tư lớn, mức độ kiểm tra càng chi tiết hơn.

Bây giờ là chọn máy nào?

* Đối với nhà cung cấp dịch vụ viễn thông:

- Vì là đơn vị thường xuyên cung cấp dịch vụ kết nối quang tới người sử dụng nên nhà cung cấp dịch vụ viễn thông quản lý một lượng lớn khách hàng, số kết nối cũng nhiều, các lỗi sau khi kết nối link quang thường là đứt dây do cháy chập điện, do bị cắt, đứt sợi do cây cối, cột điện đổ, máy xúc múc phải... làm đứt quang, đi dây một thời gian võng lớn, suy hao lớn làm rớt mạng, từ đây nhà sử dụng phải có một máy đo otdr cáp quang để cho mục đích này.

* Đơn vị xây lắp, thiết lập đường truyền quang:

- Xây lắp viễn thông:

- Xây lắp ứng dụng LAN, data center:

* Tổ chức, cơ quan, xí nghiệp, nhà máy dùng đường truyền quang:

- Kiểm tra đứt gãy.

- Kiểm tra link

- Kiểm tra có tín hiệu quang.

Có máy đo otdr rễ dàng xác định điểm đứt, uốn cong, ....tuy nhiên dùng máy đo otdr cáp quang nào để dễ dàng cho phục vụ thi công, ứng cứu? Vì người thi công, ứng cứu cáp quang thường phải mang theo máy hàn, dụng cụ kéo, nẹp cáp nên phù hợp nhất vẫn là chọn một máy đo nhỏ gọn, rễ thao tác, rễ mang theo, và AFL noyes OFL280 là một lựa chọn lý tưởng.

- Tuy nhiên nhiều khi kết nối đến nhà xử dụng dùng máy đo otdr cáp quang vẫn không xác định được lỗi ! phải làm gì đây? lúc này lỗi lằm ở đầu nối hoặc trong phạm vi dead zone của máy đo otdr cáp quang, người sử dụng có thể dùng nguồn phát ánh sáng đỏ phóng vào sợi quang kiểm tra đoạn từ đầu nối quang tới phạm vi dead zone của máy đo ( khoảng 4m, với ofl280 là 0.8m) , hoặc dùng máy đo công suất đo công suất ra của đầu kết nối chúng ta có thể xác định được lỗi thông qua giá trị kết quả đo của máy đo công suất hoặc điểm phát sáng của nguồn phát sáng đỏ. Để dùng thêm 02 ứng dụng này người dùng cần mua 01 nguồn phát quang sáng đỏ và 01 power meter nữa. Tuy nhiên nêu người dùng chọn máy đo otdr Noyes OFL280 thì máy tích hợp sẵn chức năng đo công suất và phát sáng đo cùng trên một máy, người dùng có thể dùng 01 máy này mà đo kiểm tất cả các lỗi cần thiết vưa nêu.

Các loại máy đo cáp quang bán chạy tại Viễn Thông Xanh