Máy đo cáp quang OTDR là gì? Các tham số chính cần thiết lập khi đo kiểm

Hệ thống thông tin liên lạc sử dụng truyền dẫn bằng cáp sợi quang đã trở lên phổ biến, từ mạng truy nhập thuê bao cho tới đường truyền trục tốc độ cao tới 100G. Do vậy hiểu biết cơ bản về máy đo cáp quang OTDR để đánh giá chất lượng cáp sợi quang, xác định điểm lỗi, điểm đứt, chiều dài, suy hao tuyến cáp cho công việc lắp đặt mới, cũng như bảo dưỡng, bảo trì các tuyến cáp sợi quang sẽ giúp các kỹ thuật viên nhanh chóng làm quen và dễ dàng sử dụng loại thiết bị đo tuyệt vời này.

Máy đo OTDR là gì?

OTDR, viết tắt của Optical Time Domain Reflector, là loại máy đo phản xạ miền thời gian quang. OTDR là một dụng cụ quang điện tử được sử dụng để xác định đặc tính của một sợi quang. Bằng cách đưa một loạt xung quang vào sợi quang được kiểm tra để ước tính chiều dài sợi quang, suy hao tổng thể, tổn hao mối nối, mỗi hàn và đầu nối phối hợp. Thiết bị đo OTDR cũng có thể được sử dụng để xác định các lỗi, chẳng hạn như đứt gãy, điểm cong, suy hao quang phản hồi.

Máy đo OTDR có khả năng tính toán, hiển thị các sự kiện đo được trên màn hình đồ họa, gồm các thông số cụ thể về suy hao mối nối, mối hàn, khoảng cách từ máy đo tới các sự kiện này, tổng chiều dài của cáp,… OTDR thông thường có thể cung cấp chế độ đo tự động (Auto Mode) hoàn toàn dễ dàng cho các kỹ thuật viên có kỹ năng cơ bản. Tuy nhiên, ở chế độ đo chuyên gia (Expert Mode) với khả năng thiết lập nhiều hơn các thông số đo đạc, việc vận hành ở chế độ đo này của OTDR đòi hỏi nhiều kinh nghiệm và đào tạo kỹ thuật.

Sử dụng máy đo OTDR trong lắp đặt, bảo dưỡng mạng cáp quang

Các liên kết cáp quang đáng tin cậy không những đảm bảo chất lượng tín hiệu quang, mà còn duy trì tính liên tục việc truyền dẫn tín hiệu của mạng các doanh nghiệp, tổ chức. Vì vậy, máy đo phản xạ miền thời gian quang (OTDR) là một công cụ mạnh mẽ giúp các kỹ thuật viên dễ dàng kiểm tra cáp quang và tiết kiệm thời gian trong công việc lắp đặt, bảo trì cáp quang. Cho dù là máy đo cầm tay OTDR mini hay máy đo OTDR có màn hình hiển thị lớn, chúng đều có khả năng tính toán, hiển thị các sự kiện đo được trên màn hình đồ họa, gồm các thông số cụ thể về suy hao mối nối, mối hàn, khoảng cách từ máy đo tới các sự kiện này, tổng chiều dài của cáp,… Các lưu ý và thông số cài đặt sau đây sẽ giúp các kỹ thuật viên làm quen nhanh chóng và dễ dàng sử dụng thiết bị đo OTDR trong thực tế.

Hiểu về vùng “mù” và vì sao nên sử dụng OTDR với cuộn bù cáp quang

Xung công suất cao của máy đo OTDR làm quá tải bộ thu của thiết bị tại thời điểm đo khiến OTDR bị “mù” và không thể thực hiện phép đo nào trong khoảng thời gian đó. OTDR sẽ cần một thời gian để phục hồi, điều này gây ra vùng chết của OTDR. Về cơ bản, có hai loại vùng chết – vùng chết sự kiện (EDZ – Event Dead Zone) và vùng chết suy hao (ADZ – Attenuation Dead Zone).

Vùng chết của sự kiện (EDZ – Event Dead Zone): khoảng cách tối thiểu giữa điểm bắt đầu của một sự kiện phản chiếu và điểm có thể phát hiện ra sự kiện phản chiếu liên tiếp. Vùng chết của sự kiện là vị trí tại đó mép rơi của phản xạ đầu tiên cách đỉnh của phản xạ đầu tiên 1,5 dB.

Vùng chết suy hao (ADZ – Attenuation Dead Zone): khoảng cách tối thiểu mà sau đó một sự kiện không phản xạ liên tiếp được phát hiện và đo. Đó là vị trí mà tín hiệu nằm trong phạm vi 0,5 dB trên hoặc dưới đường phân tán ngược sau xung đầu tiên. Đặc điểm kỹ thuật vùng chết suy giảm luôn lớn hơn đặc điểm vùng chết sự kiện.

Vùng chết có thể được khắc phục bằng cách kết nối cáp đệm (launch cord) giữa máy đo quang OTDR và sợi cáp quang cần kiểm tra. Cuộn bù cáp quang cần chọn độ dài phù hợp để kết nối giữa OTDR và ​​sợi thực tế đang được đo, thiết lập thời gian, khoảng cách cần thiết để OTDR đo hiệu quả các đặc tính của sợi đang được kiểm tra. Cuộn đệm sợi quang không can thiệp vào sợi thực, vì vậy chúng không ảnh hưởng tớt việc xác định các lỗi trong tổng chiều dài của sợi.

Thiết lập tham số đúng để kiểm tra sợi cáp quang bằng OTDR

Để sử dụng thành công OTDR đòi hỏi bạn phải biết cách vận hành thiết bị, chọn các thông số đo thích hợp và hiểu chính xác các sự kiện trên màn hình hiển thị.

Chế độ đo tự động (Auto Mode)

Chế độ đo tự động được thiết kế với các thông số được thiết lập tự động tối ưu theo đặc điểm của cáp sợi quang. Chế độ này có ưu điểm là dễ dùng ngay cả với kỹ thuật viên không chuyên do không cần cài đặt các thông số, tuy nhiên không đủ để đánh giá chi tiết về chất lượng của cáp sợi quang.

Chế độ đo nhân công (Manual)

Chế độ đo nhân công phù hợp với các chuyên gia với khả năng thiết lập nhiều hơn các thông số đo đạc, tuy nhiên việc vận hành ở chế độ đo này đòi hỏi nhiều kinh nghiệm và đào tạo kỹ thuật. Sau đây là các tham số chính cần cài đặt trước khi đo:

Phạm vi kiểm tra OTDR: tham số OTDR đầu tiên cần đặt là phạm vi, là dải hiển thị khoảng cách mà OTDR sẽ đo. Phạm vi ít nhất phải gấp đôi chiều dài của cáp bạn đang thử nghiệm. Phạm vi dài hơn sẽ làm cho độ phân giải của dấu vết (traces) kém hơn và phạm vi ngắn hơn có thể không thể đo đủ chiều dài của cáp và bỏ lỡ nhiều traces.

Độ rộng xung kiểm tra OTDR: sau đó đặt độ rộng xung kiểm tra OTDR thành độ rộng xung phù hợp nhất hiện có, độ rộng xung này sẽ cung cấp độ phân giải cao nhất, cho “hình ảnh” tốt nhất của sợi quang đang được kiểm tra. Điều này thường được liệt kê bằng nano giây (ns), với các lựa chọn điển hình là 5~ 20.000 ns. Độ rộng xung cũng có mối liên hệ mật thiết với dải động của OTDR, được tính bằng dB. Khi cài đặt độ rộng xung nhỏ, độ phân giải cho phép đo tốt hơn, do đó có thể tìm kiếm lỗi sợi quang tốt hơn tuy nhiên sẽ ảnh hưởng tới khả năng đo xa của OTDR. Ngược lại, khi cài đặt độ rộng xung lớn thì OTDR có khả năng đo xa hơn, tuy nhiên có thể bỏ lỡ lỗi của cáp sợi quang.

Bước sóng OTDR: Đặt bước sóng cần đo, thông thường cáp quang đa mốt (MMF) là 850 nm/1300nm và đơn mốt (SMF) là 1310nm/1490nm/1550nm/1625nm. Kỹ thuật viên nên chọn bước sóng cần đo và loại sợi quang MMF/SMF phù hợp mà hệ thống truyền dẫn sẽ sử dụng trong thực tế để có đánh giá chính xác về chất lượng sợi quang.

Số lần đo trung bình:  OTDR có thể lấy trung bình nhiều phép đo, số trung bình càng nhiều thì càng mất nhiều thời gian và cho kết quả đo càng chính xác hơn. Thông thường, nên cài đặt mức trung bình từ 5 đến 20 là đủ.

Đo PON: Thông thường truyền dẫn tín hiệu trên mạng quang thụ động PON sẽ khác hơn so với sợi quang thông thường bởi các thành phần quang thụ động như bộ chia quang (Optical Splitter), các mối nối hàn nhanh( Fast Connector), .. có suy hao rất lớn. Do vậy, hầu hết các máy đo OTDR đều cung cấp chức năng đo PON, các kỹ thuật viên cần lưu ý chọn để kết quả đo được chính xác.

Thiết lập ngưỡng cảnh báo (Threshold): Kỹ thuật viên có thể cài đặt ngưỡng Threshold về suy hao để nhận cảnh báo khi các thông số đo vượt quá thông số được cài đặt.

Báo cáo kết quả đo kiểm OTDR

Kỹ sư, kỹ thuật viên cáp quang và nhà thầu được giao nhiệm vụ xác nhận việc lắp đặt sợi quang mới hoặc khôi phục các tuyến cáp sau khi hoàn thành thường có nghĩa vụ gửi dữ liệu đo được (tệp .sor) và tài liệu liên quan cho nhà khai thác mạng để làm bằng chứng giao hàng trước khi được nghiệm thu.

Phan mem bao cao ket qua do kiem

Các tệp file đo kiểm tra quan trọng thường được lưu trữ đầu tiên vào một số bộ nhớ cục bộ của máy đo. Do vậy muốn làm báo cáo, người dùng cần một phần mềm chuyên dụng để lấy dữ liệu này từ máy đo để tạo các báo cáo trước khi được chuyển cho đồng nghiệp qua email để xác minh và báo cáo thêm. Máy đo OTDR VeEX hỗ trợ người dùng tạo các báo cáo đo kiểm chuyên nghiệp này bằng phần mềm PC Desktop trên máy tính Windows hoặc sử dụng phần mềm trên nền tảng điện toán đám mây Fiberizer Cloud.

Phần mềm phân tích kết quả đo, tạo báo cáo chuyên nghiệp trên máy tính PC

Phần mềm hỗ trợ phân tích kết quả đo kiểm kết quả OTDR trên máy tính, có thể download traces từ bộ nhớ trong của máy đo ra PC, điều khiển thiết bị từ xa, xử lý và tạo báo cáo chuyên nghiệp.