Máy hàn cáp quang (Optical Fusion Splicer) là thiết bị hàn cáp quang được sử dụng để nối hai sợi quang bằng phương pháp phóng hồ quang điện ở nhiệt độ rất cao làm tan chảy, ghép nối liền mạch 2 sợi quang đó lại với nhau. Máy hàn hồ quang là một công cụ không thể thiếu để thi công lắp đặt cáp quang cho các hệ thống truyền dẫn Viễn thông: mạng cáp quang tuyến trục, xWDM, FTTx, LAN, CCTV,….
1. Máy hàn cáp quang là gì?
Máy hàn cáp quang được sử dụng để nối hai sợi quang từ đầu đến cuối bằng phóng hồ quang điện ở nhiệt độ cao làm tan chảy 2 đầu sợi quang và ghép nối chúng liền mạch với nhau. Mục đích là kết hợp hai sợi lại với nhau sao cho ánh sáng truyền qua các sợi không bị phân tán hoặc phản xạ trở lại bởi mối nối, sao cho mối nối và vùng xung quanh nó bền gần như chính sợi nguyên chất.
Một máy hàn cáp quang tốt có thể hoạt động tự động, có khả năng cân chỉnh chính xác sợi cáp quang trước khi phóng hồ quang, mối nối bền vững, ít suy hao và tốc độ thực hiện hàn nối/gia nhiệt nhanh.
Bên cạnh đó là các tính năng hỗ trợ được tích hợp trong máy, như các chương trình hàn, chương trình nung nhiệt, dung lượng bộ nhớ trong, khả năng lưu trữ ảnh hàn nối, độ phóng đại trục X/Y, đèn LED hỗ trợ ánh sáng,.v.v. nhằm trợ giúp kỹ thuật viên làm việc trong quá trình hàn nối cáp quang.
2. Phụ kiện tiêu chuẩn cho việc chuẩn bị hàn nối cáp sợi quang
Trước khi nối các sợi quang, bạn sẽ phải lấy chúng ra khỏi vỏ bọc và loại bỏ lớp phủ nhựa bảo vệ bằng kìm tuốt sợi quang. Sau đó, các sợi phải được làm sạch bằng cồn, giấy và cắt cẩn thận để chúng có mặt phẳng hoàn hảo bằng dao cắt sợi quang chính xác.
Do vậy, các phụ kiện tiêu chuẩn thường bán kèm với máy hàn cáp quang sẽ bao gồm kìm tuốt sợi quang, dao cắt sợi quang chính xác và hộp đựng.
Sau khi hoàn thiện việc chuẩn bị cáp sợi quang để hàn nối. Bước tiếp theo, bạn sẽ cần đặt 2 sợi quang trên vào bộ giữ cáp quang và máy hàn đã sẵn sàng để thực hiện các chức năng hàn nối cáp quang.
3. Chọn máy hàn cáp quang theo công nghệ căn chỉnh
Hiện nay, có hai hệ thống căn chỉnh được sử dụng cho máy hàn nhiệt hạch là hệ thống căn chỉnh lõi và hệ thống căn chỉnh lớp phủ.
3.1 Máy hàn cáp quang căn chỉnh Lõi-Lõi (Core Alignment)
Một số hãng sản xuất Fusion Splicer, bất kể từ Nhật Bản, Hàn Quốc hay Trung Quốc, cũng có thể đề cập đến việc kết hợp với PAS (Hệ thống căn chỉnh hồ sơ) để có hiệu suất hàn nối tuyệt vời. Thực ra nó là hệ thống Core Alignment, hiện là công nghệ hàn nối hồ quang được sử dụng phổ biến nhất cho các mối hàn chất lượng cao, có suy hao thấp thường dùng cho sợi cáp quang mạng trục hoặc cáp quang đường dài liên tỉnh, hoặc cáp quang truyền tín hiệu mật độ cao xWDM.
Máy hàn cáp quang sử dụng công nghệ cân chỉnh lõi (Core-to_Core_Alignment) đắt hơn đáng kể so với công nghệ cân chỉnh Vỏ-Vỏ (Cladding-Alignment) vì công nghệ phức tạp, mạnh hơn và linh hoạt hơn, đồng thời ít nhạy cảm hơn với các biến đổi của cáp và môi trường.
Máy hàn cáp quang căn chỉnh lõi (Core Alignment) sử dụng kết hợp hệ thống phát hiện hình ảnh và ánh sáng để ‘xem’ lõi sợi quang để đo và giám sát vị trí lõi trong quá trình căn chỉnh. Các lõi sợi được đặt trong các rãnh chữ V và được điều chỉnh theo chiều ngang (trục X), chiều dọc (trục Y) và vào/ra (trục Z) để cho phép căn chỉnh giữa lõi với lõi. Khả năng kiểm soát vị trí lõi trên sợi dẫn đến hiệu suất mối nối được cải thiện, vì máy hàn có thể bù đắp các ảnh hưởng như độ lệch sợi do nhiễm bẩn hoặc độ đồng tâm của lớp bọc lõi không khớp.
Máy hàn sợi quang sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để xem các sợi, loại tốt nhất thường dùng 6 động cơ để điều chỉnh chính xác hơn, tự động di chuyển các sợi dọc theo trục X (ngang), trục Y (dọc) và trục Z (trong và ngoài) sợi cáp cho đến khi chúng thẳng hàng.
Hệ thống PAS “nhìn thấy” lõi bằng cách phát hiện sự khúc xạ ánh sáng gây ra tại bề mặt tiếp xúc giữa lõi và vỏ. Hình ảnh được chụp trong hai mặt phẳng trực giao để có thể định vị chính xác lõi. Máy hàn cáp quang sử dụng rãnh chữ V để giữ các sợi tại chỗ và di chuyển rãnh chữ V dọc theo trục X, Y, cho đến khi các lõi được căn chỉnh theo cả hai góc nhìn.
3.2 Máy hàn cáp quang căn chỉnh Vỏ (Cladding Alignment)
Máy hàn cáp quang căn chỉnh lớp theo lớp vỏ (Cladding-Alignment) cũng được biết đến là loại căn chỉnh thụ động hoặc loại rãnh chữ V cố định.
Ưu điểm của phương pháp này là công nghệ cần có chi phí thấp, căn chỉnh và hàn nối nhanh nên vẫn được sử dụng trên các máy hàn cho các tuyến cáp quang ngắn như FTTx, LAN, CCTV, và áp dụng cả cho dòng máy hàn cáp quang Ribbon. Vị trí sợi, độ lệch tâm của lớp bọc lõi lớn gây ảnh hưởng đến độ chính xác của việc căn chỉnh 2 sợi quang khi ghép vào nhau , do vậy chất lượng hàn nối công nghệ căn chỉnh vỏ (Cladding-Alignment) thường thấp hơn đáng kể so với công nghệ căn chỉnh lõi (Core-Alignment).
Các sợi được đặt trong rãnh chữ V cố định dựa vào độ đồng tâm của mặt ngoài kính để căn chỉnh chúng dọc theo trục X và Y. Việc căn chỉnh Z được thực hiện bởi kỹ thuật viên hoặc người sử dụng. Thông thường, đây được gọi là rãnh chữ V cố định. Chuyển động duy nhất của các sợi là dọc theo trục Z khi máy ghép nối các sợi lại với nhau. Quá trình này chủ yếu dựa vào các rãnh chữ V có hình dạng chính xác và sợi rất sạch. Các rãnh chữ V bị sứt mẻ hoặc các sợi bẩn có thể ảnh hưởng đến việc căn chỉnh X hoặc Y đến mức máy hàn không thể thực hiện mối nối tốt.
4. Chọn máy hàn cáp quang theo hãng sản xuất
Hiện nay, có rất nhiều mẫu máy hàn cáp quang có sẵn, khác nhau về tính năng, chất lượng hàn nối và giá thành. Với hàng trăm tùy chọn có trên thị trường từ các hãng khác nhau, tuy nhiên về cơ bản chúng ta có thể phân biệt được dựa trên 3 loại chính:
- Máy hàn cáp quang Nhật Bản: gồm có các hãng/thương hiệu Furukawa (FITEL), Fujikura, Sumitomo và là những hãng tiên phong, có lịch lâu đời về thiết kế, sản xuất máy hàn cáp quang. Trọn bộ máy hàn cáp quang Nhật bản có chất lượng cao từ thiết bị tới phụ kiện dao cắt chính xác, dao tuốt cáp quang, tuy nhiên nhược điểm là giá thành cao. Máy hàn cáp quang Nhật bản thường được sử dụng để hàn nối tuyến cáp dài liên tinh, xDWM trong công tác thi công lắp đặt cáp sợi quang.
- Máy hàn cáp quang Hàn Quốc: gồm có các hãng/thương hiệu UCLSwift (Ilsintech), Inno Instrument, FiberFox. Máy hàn cáp quang Korea có chất lượng khá, giá thành cao máy hàn các hãng China và thấp hơn so với máy hàn cáp quang Japan.
- Máy hàn cáp quang Trung Quốc: có rất nhiều hãng sản xuất/thương hiệu Skycom, Tumtec, Jilong, DVP, Grandway,.v.v. có giá thành đầu tư phù hợp với chất lượng, thường được dùng phổ biến để hàn nối cáp quang trong công tác thi công lắp đặt các tuyến cáp quang ngắn, FTTx, LAN, CCTV.
Việc nắm bắt rõ thông tin về các hãng sản xuất giúp bạn dễ dàng hơn trong việc lựa chọn máy hàn quang phù hợp cho công việc và tiết kiệm chi phí đầu tư.
5. Một số lưu ý quan trọng khi sử dụng máy hàn cáp quang
Để có mối hàn cáp quang tốt nhất không chỉ dừng lại ở việc chọn được thiết bị hàn cáp quang phù hợp. Có rất nhiều yếu tố khác gây ảnh hưởng tới hiệu suất làm việc và chất lượng mối hàn, như kỹ năng thực hiện hàn nối của các kỹ thuật viên, chất lượng của phụ kiện hỗ trợ hàn nối và công cụ thi công lắp đặt cáp quang.
Do vậy, các lưu ý sau khi được chú ý và thường xuyên thực hiện, các công việc hàn ghép nối cáp sợi quang sẽ trở nên dễ dàng, nhanh chóng và thuận lợi hơn cho các kỹ thuật viên.
- Thực hiện các mối hàn thường xuyên giúp nâng cao kỹ năng làm việc.
- Duy trì khu vực làm việc sạch sẽ và không bị nhiễm bẩn bằng cách thường xuyên vệ sinh các dụng cụ tuốt dây, lưỡi dao và miếng đệm, rãnh chữ V, thấu kính máy ảnh, gương và hộp đựng máy hàn.
- Bảo trì thiết bị của người vận hành thường xuyên cũng rất quan trọng, điều này bao gồm hiệu chuẩn hồ quang, ổn định điện cực và chu kỳ pin, cũng như giám sát hiệu suất của dao và điều chỉnh vị trí lưỡi dao khi được yêu cầu.
- Sử dụng các vật tư tiêu hao chính hãng của nhà sản xuất như điện cực và lưỡi dao phay chính xác sẽ nâng cao hiệu suất thiết bị và chất lượng mối hàn.
- Việc sử dụng các trung tâm dịch vụ được chứng thực v à ủy quyền của các hãng sản xuất sẽ đảm bảo khả năng tiếp cận các kỹ thuật viên được nhà sản xuất đào tạo và chứng nhận, cũng như chương trình cơ sở gốc (Firmware) cập nhật mới nhất của nhà sản xuất.
