Máy Đo Cáp Quang Là Gì? Tìm Hiểu Chi Tiết Máy Đo Cáp Quang

Máy đo cáp quang là thiết bị không thể thiếu trong quá trình kiểm tra, thi công, bảo trì, khắc phục lỗi đường truyền mạng viễn thông hoặc tính chất sợi cáp quang. Vậy máy đo OTDR là gì, nguyên lý hoạt động của nó ra sao. Cần lưu ý thông số nào khi sử dụng.

Máy đo cáp quang là gì?

Máy đo cáp quang, máy đo OTDR (optical time-domain reflectometer) là thiết bị quang điện tử sử dụng để kiểm tra các đặc điểm của sợi cáp quang như độ dài tuyến cáp, điểm đứt cáp, điểm gãy sợi quang, suy hao các các mối nối, điểm hàn và độ suy hao của sợi quang. Chính vì vậy máy OTDR còn có tên gọi khác là máy đo điểm đứt cáp quang.

Nguyên lý hoạt động:

Máy đo quang OTDR hoạt động bằng cách đưa các dòng xung quang (tạo ra bởi diode laser) chạy dọc theo sợi cáp đang cần kiểm tra. Sau đó, diode quang sẽ đo lường công suất phản xạ quang học theo thời gian và chuyển đổi chúng thành giá trị điện. Giá trị này được khuếch đại, lấy mẫu rồi hiển thị dưới dạng đồ thị trên màn hình.

Dòng xung quang khi gặp các điểm lỗi sẽ phản xạ trở lại giúp phát hiện chính xác điểm đứt gãy, suy hao trên sợi cáp quang. Tại cuối mỗi sợi quang, ngoài các dòng xung phóng ra khỏi sợi sẽ có một số dòng phản xạ lại. Căn cứ vào lượng phản xạ lại này kết hợp cùng chiều dài và thời gian phát xung có thể xác định được độ suy hao cùng độ dài tuyến cáp.

Thông số quan trọng cần lưu ý của máy đo OTDR:

Dải động (Dynamic range):

Dải động là một thông số quan trọng nhất của máy đo cáp quang OTDR. Thông số càng lớn thì có nghĩa là máy OTDR càng đo được xa. Nói cách khác, nó là độ dài tối đa của sợi quang mà xung dài nhất của máy có thể đo được.

Kinh nghiệm chọn OTDR là máy nên có dải động cao hơn độ suy hao tối đa là  5-8 dB. Ví dụ, một máy đo OTDR đơn mode (singlemode) với dải động 35 dB sẽ có dải động có thể sử dụng vào khoảng 30 dB. Giả sử sợi cáp quang có độ suy hao là 0.20 dB/km tại bước sóng 1550 nm và có mối nối mỗi 2km (độ suy hao 0.1 dB mỗi mối nối). Thì máy OTDR có khả năng đo lường chính xác lên tới khoảng cách 120km. Khoảng cách tối đa có thể được tính gần đúng bằng cách chia độ suy giảm của sợi quang cho dải động của OTDR.

Tuy nhiên cũng cần lưu ý rằng dải xung quá dài sẽ không thể đo được các sự kiện ngắn và ngược lại. Chính vì vậy, khi tiến hành đo cần chọn lựa dải xung phù hợp.

Độ rộng xung (Pulse Width):

Dải động và vùng chết sự kiện tỷ lệ thuận với nhau. Nên để kiểm tra các sợi cáp dài, cần dải động rộng hơn và cũng cần có xung ánh sáng rộng hơn. Khi phạm vi động tăng, độ rộng xung tăng và vùng chết tăng (máy OTDR sẽ không phát hiện các sự kiện đóng). Đối với khoảng cách ngắn, nên sử dụng các đường dẫn xung ngắn để giảm vùng chết sự kiện. Đơn vị đo độ rộng xung là nano giây (ns) hoặc micro giây (µs).

Vùng chết sự kiện (Dead zone):

Vùng chết sự kiện của OTDR đề cập đến khoảng cách (hoặc thời gian) mà OTDR không thể phát hiện hoặc khoanh vùng chính xác bất kỳ sự kiện hoặc hiện vật nào trên liên kết cáp quang. Nó thường xuất hiện tại lúc bắt đầu trace hoặc tại bất kỳ sự kiện phản xạ OTDR cao nào khác.

Vùng chết OTDR là do phản xạ Fresnel (chủ yếu do khe hở không khí tại kết nối OTDR gây ra) và thời gian phục hồi sau đó của đầu dò OTDR. Khi xảy ra phản xạ mạnh, công suất nhận được bởi điốt quang có thể cao hơn 4.000 lần so với công suất bị tán xạ ngược, điều này khiến bộ dò bên trong OTDR trở nên bão hòa với ánh sáng phản xạ. Do vậy, máy cần thời gian hồi phục trở lại từ tình trạng bão hòa. Trong quá trình hồi phục, máy sẽ không thể phát hiện được tín hiệu phản xạ ngược một cách chính xác dẫn đến xuất hiện vùng chết (dead zone). Hiện tượng này giống như việc mắt bạn cần phục hồi sau khi nhìn vào mặt trời chói chang hoặc đèn flash của máy ảnh.

Nói chung, hệ số phản xạ càng cao thì vùng chết càng dài.  Ngoài ra, vùng chết của OTDR cũng bị ảnh hưởng bởi độ rộng xung.  Độ rộng xung dài hơn có thể tăng phạm vi động dẫn đến vùng chết dài hơn.

Phạm vi khoảng cách(Distance range):

Cài đặt phạm vi khoảng cách trên OTDR kiểm soát phạm vi hiển thị đối với số lượng cáp được hiển thị trên màn hình.  Nó cũng xác định tốc độ phát xung, vì mỗi xung phải được trả về máy dò trước khi xung tiếp theo được gửi đi.

Việc đặt thông số này một cách thích hợp yêu cầu phải có tài liệu chính xác về liên kết cáp quang.  Nếu OTDR có cài đặt phạm vi khoảng cách đặt trước, bạn nên chọn cài đặt ngắn nhất vẫn dài hơn chiều dài sợi quang tối đa.  Ví dụ: nếu thiết bị có cài đặt 10, 100, 200 và 500 km và liên kết cáp quang thực tế của bạn là 150 km, bạn sẽ chọn cài đặt 200 km.

Máy đo cáp quang chính hãng:

Công ty Lidinco chuyên cung cấp các loại thiết bị viễn thông như máy đo cáp quang, máy hàn cáp quang, module quang sfp, cáp rf chính hãng và hỗ trợ tư vấn kỹ thuật miễn phí. Để được tư vấn hoặc đặt hàng, vui lòng liên hệ:

Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống

Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam

Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797

Di động: 0906 988 447

Email: sales@lidinco.com