Nghiên cứu xây dựng qui trình hàn nối và đo kiểm tra, đánh giá chất lượng các tuyến cáp quang trên mạng viễn thông hà nội

Đồng thời xây dựng được các bước qui trình thực hiện công việc, các thao tác cơ bản, chuẩn tắc, đúng kỹ thuật trong quá trình hàn nối để các mối hàn và cáp quang sau khi hàn đạt chất lượ

MÃ SỐ: VTHN-2011-08

MỤC LỤC

PHẦN I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1

PHẦN II: NỘI DUNG 2

I KỸ THUẬT HÀN NỐI CÁP QUANG 2

1 Qui định chung 2

2 Qui trình hàn nối cáp quang tại ODF 3

2.1 Công tác chuẩn bị 3

2.1.1 Chuẩn bị công cụ dụng cụ 3

2.1.2 Chuẩn bị máy hàn quang 4

2.1.3 Chuẩn bị ODF 4

2.2 Tuốt vỏ cáp và cắt sợi quang 6

2.2.1 Tuốt vỏ cáp và vỏ sợi quang 6

2.2.2 Cắt sợi quang 10

2.3 Các công đoạn hàn nối 12

2.4 Các công đoạn bảo vệ sợi quang 13

2.5 Cố định cáp quang sau khi hàn nối 14

2.5.1 Cố định sợi quang đã hàn nối vào khay chứa mối hàn 14

2.5.2 Cố định cáp quang sau khi hàn nối 14

3 Qui trình hàn nối cáp quang tại măng xông 16

3.1 Công tác chuẩn bị 16

3.1.1 Chuẩn bị công cụ dụng cụ 16

3.1.2 Chuẩn bị máy hàn quang 16

3.1.3 Chuẩn bị măng xông 17

3.2 Tuốt vỏ cáp, vỏ sợi quang và cắt sợi quang 18

3.2.1 Tuốt vỏ cáp và vỏ sợi quang 18

3.2.2 Cắt sợi quang 20

3.3 Các công đoạn hàn nối 22

3.4 Các công đoạn bảo vệ sợi quang 22

3.5 Cố định cáp quang sau khi hàn nối 23

3.5.1 Cố định sợi quang đã hàn nối vào khay chứa mối hàn 23

3.5.2 Cố định cáp quang sau khi hàn nối 24

II KỸ THUẬT ĐO KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG TUYẾN CÁP QUANG 26

1 Quy định chung 26

2 Kiểm tra thông tuyến 27

2.1 Thực hiện phép đo sử dụng máy phát quang và máy thu quang 27

2.2 Thực hiện phép đo sử dụng bút phát ánh sáng đỏ hoặc OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) có tích hợp chức năng này 29

3 Kiểm tra suy hao 30

3.1 Kiểm tra suy hao tuyến quang không có măng xông và điểm đấu nhẩy 30

3.1.1 Thực hiện phép đo sử dụng máy phát quang và máy thu quang 30

3.1.2 Thực hiện phép đo sử dụng máy OTDR 31

3

3.2 Kiểm tra suy hao tuyến quang có măng xông hoặc

điểm đấu nhẩy 33

3.3 Kiểm tra suy hao phản xạ của tuyến quang 35

4 Kiểm tra chiều dài tuyến 37

5 Đánh giá chất lượng tuyến quang 39

6 Quy định về bảo quản, bảo dưỡng máy hàn, máy đo quang 42

6.1 Bảo quản, bảo dưỡng máy hàn cáp quang 42

6.2 Bảo quản, bảo dưỡng máy đo cáp quang 42

PHẦN III : PHỤ LỤC 44

1 Giới thiệu về cáp quang 44

1.1 Sợi quang đa mode 46

1.2 Sợi quang đơn mode 47

1.3 Các đặc tính kỹ thuật của sợi quang Silica 48

1.3.1 Chịu lực căng 48

1.3.2 Luật màu sợi quang 48

1.3.3 Phạm vi nhiệt độ 49

2 Cấu trúc cáp quang 49

2.1 Các thành phần cấu trúc cáp 49

2.1.1 Ruột cáp 49

2.1.2 Lớp gia cường 55

2.1.3 Vỏ cáp 56

2.2 Cấu trúc các loại cáp 56

2.2.1 Cáp treo 57

2.1.2 Cáp thả cống 58

2.1.3 Cáp chôn trực tiếp 59

2.1.4 Cáp đi trong nhà 61

2.1.5 Các loại cáp đặc biệt 61

2.3 Các loại cáp hiện đang sử dụng phổ biến tại VTHN 62

3 Các loại máy hàn cáp quang đang được sử dụng chủ yếu tại VTHN 62

4 Các loại máy đo cáp quang đang được sử dụng chủ yếu tại VTHN 62

PHẦN IV : TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA

Hình 1: chuẩn bị công cụ dụng cụ 3

Hình 2: chuẩn bị m,áy hàn và thiết lập các thông số cho máy hàn 4

Hình 3: chuẩn bị ODF gắn rack 19” và treo tường 5

Hình 4: chuẩn bị tủ và cabinte ODF tập trung 5

Hình 5: lắp dây nhảy quang trong ODF 6

Hình 6: tuốt vỏ cáp quang 7

Hình 7: kỹ thuật cắt dây gia cường trong cáp quang 8

Hình 8: hãm cáp và dây gia cường 8

Hình 9: cắt ống lỏng và làm sạch sợi quang 9

Hình 10: lồng ghen nhiệt và tuốt lớp vỏ bảo vệ sợi quang 10

Hình 11: thao tác cắt sợi quang 11

Hình 12: đặt sợi quang vào máy hàn 11

Hình 13: quá trình hàn nối 13

Hình 14: công đoạn bảo vệ sợi bằng ghen nhiệt 14

Hình 15: cố định sợi quang và cáp sau khi hàn nối 15

Hình 16: chuẩn bị măng xông 18

Hình 17: hãm dây gia cường, sợi quang, cáp quang vào măng xông 20

Hình 18: cắt sợi quang 21

Hình 19: đưa sợi quang vào máy hàn 22

Hình 20: cố định ghen nhiệt vào sợi quang trong khay 23

Hình 21: quấn gọn sợi quang trong măng xông và đậy nắp bảo vệ khay 24

Hình 22: lắp măng xông 25

Hình 23: thiết lập tham số cho máy phát, máy thu quang 27

Hình 24: kết quả hiện thị trên màn hình 28

Hình 25; bút phát ánh sáng đỏ VFL 29

Hình 26: suy hao tuyến quang 31

Hình 27: thiết lập tham số cho máy đo 32

Hình 28: kết quả suy hao của tuyến quang không có biến cố 33

Hình 29: kết quả suy hao của tuyến quang có biến cố 35

Hình 30: tính toán phản xạ của connector 37

Hình 31: hệ số phản xạ tại vị trí ghép nối và cuối sợi 37

Hình 32: đo chiều dài tuyến quang 39

Hình 33: các thông số tiết diện sợi quang 45

Hình 34: tiết diện sợi quang 47

Hình 35: luật màu cáp ribbon Erricsson 49

Hình 36: cấu trúc, mặt cắt cáp quang ống đệm lỏng 50

5

Hình 37: cấu trúc cáp quang ống đệm chặt 50

Hình 38: cấu trúc cáp ribbon ……….51, 52 Hình 39: các thành phần trong ruột cáp 53

Hình 40: chiều quấn ruột cáp 53

Hình 41: quan hệ của bước xoắn, góc xoắn và chiều dài thành phần xoắn 54

Hình 42: lớp gia cường của cáp 56

Hình 43: cáp treo hình số 8 58

Hình 44: cáp quang thả cống 59

Hình 45: cáp chôn trực tiếp 60

Hình 46: cáp đi trong nhà 61

Hình 47: cáp thả sông với 3 lớp vỏ và 2 lớp gia cường 62

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 1 : Bảng đánh giá chất lượng tuyến cáp quang (áp dụng cho cấu trúc mạng cáp

quang) 40

Bảng 2 : Bảng đánh giá chất lượng tuyến quang (áp dụng cho việc cấp dịch vụ) 41

Bảng 3: Phân loại sợi dẫn quang 44

Bảng 4: Khuyến nghị các thông số tiêu chuẩn của sợi quang đa mde 44

Bảng 5: Khuyến nghị các thông số tiêu chuẩn của sợi quang đơn mde 45

PHẦN I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

Việc sử dụng rộng rãi cáp quang vào mạng Viễn thông thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng như hiện nay đã đặt ra một vấn đề lớn đó là công tác thi công, hàn nối và đo kiểm chất lượng các tuyến quang

Hiện tại Viễn Thông Hà Nội đang quản lý ước tính trên 4000 tuyến cáp quang với chiều dài hàng chục ngìn km

Căn cứ nhu cầu thực tế đó nhóm biên soạn đề tài đã mạnh dạn đăng ký đề tài “Nghiên

cứu xây dựng qui trình hàn nối và đo kiểm tra, đánh giá chất lượng các tuyến cáp quang trên mạng Viễn thông Hà Nội” và đã được các cấp lãnh đạo đồng ý cho tiến hành

nghiên cứu xây dựng qui trình

Sau 6 tháng nghiên cứu nhóm biên soạn đề tài đã hoàn thành cuốn đề tài về các qui trình hàn nối và đo kiểm tra, đánh giá chất lượng các tuyến cáp quang trên mạng VTHN

Đề tài này chỉ áp dụng trong phạm vi Viễn thông Hà Nội, đối tượng áp dụng chính là các

kỹ thuật viên quản lý khai thác thác mạng cáp quang của VTHN

Mục tiêu của đề tài là đưa ra được một tài liệu ngắn gọn, rõ ràng về măt lý thuyết và thực hành mang tính cẩm nang của kỹ thuật hàn nối, đo kiểm tra, đánh giá chất lượng tuyến quang Đồng thời xây dựng được các bước qui trình thực hiện công việc, các thao tác cơ bản, chuẩn tắc, đúng kỹ thuật trong quá trình hàn nối để các mối hàn và cáp quang sau khi hàn đạt chất lượng tốt nhất về chỉ tiêu suy hao và độ bền cơ học, cũng như việc đánh giá, phân tích chất lượng tuyến quang để tìm kiếm, phát hiện các lỗi của tuyến quang và có phương án xử lý lỗi chính xác

Tuy đã tiến hành nghiên cứu một cách khoa học cả lý thuyết đến thực hành nhưng cuốn

đề tài không thể tránh khỏi những sai sót vậy nhóm biên soạn đề tài rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của hội đồng khoa học, các kỹ sư, kỹ thuật viên của các đơn vị trong VTHN để cuốn đề tài được hoàn thiện, sớm được đưa vào áp dụng trong VTHN

7

Cuối cùng nhóm đề tài chân thành cám ơn các các cấp lãnh đạo của VTHN, Công ty ĐTHN2 và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho nhóm trong quá trình nghiên cứu, biên soạn cuốn đề tài KHKT

PHẦN II NỘI DUNG

1 Qui định chung:

- Công tác hàn nối cáp quang được tiến hành căn cứ vào yêu cầu thực tế của tuyến truyền dẫn như: ghép nối các đoạn cáp quang với nhau, xử lý sự cố đứt cáp quang, thực hiện việc xen, rẽ tuyến quang, kết nối với các thiết bị đầu cuối, bộ tập trung quang…

- Mục đích của công tác hàn nối là kết nối 2 sợi quang với nhau để tăng khoảng cách truyền dẫn (hàn măng xông) hoặc tạo kết nối với các thiết bị đầu cuối (hàn ODF)

- Việc hàn nối để kết nối các sợi quang trong cáp quang với các dây nối quang có gắn đầu Connetor gọi là hàn nối ODF (Optical Fiber Distribution Frame)

- Việc hàn nối để kết nối các sợi quang trong cáp quang này với các sợi quang trong cáp quang khác gọi là hàn nối măng xông

- Quy trình hàn nối này được nghiên cứu và áp dụng cho máy hàn hồ quang

- Đối tượng của việc hàn hồ quang là ghép nối sợi quang với nhau sao cho: suy hao thấp, phản

xạ thấp, chịu được kéo cơ học và độ ổn định cao

- Sợi cáp quang, dây nối và dây nhẩy quang được nói đến trong tài liệu này là loại đơn mode (Single mode)

- Để mối hàn sau khi hàn nối đạt chất lượng theo đúng tiêu chuẩn ngành (<0,1dB/1 mối hàn TCN-68-139:195) phải đảm bảo tuân thủ các điều kiện sau:

 Vệ sinh khu vực làm việc và các dụng cụ (dao tuốt, dao cắt, máy hàn)

 Trước khi hàn cần vệ sinh các bộ phận của máy hàn gồm: Rãnh chữ V, thấu

kính, gương và đầu kẹp sợi quang trên nắp chắn gió

 Chất lượng sợi quang tốt hay loại phù hợp với máy hàn hồ quang

 Chuẩn bị sợi quang tốt

 Đồng chỉnh chính xác các tham số của máy hàn

 Đặt chính xác đầu cuối sợi quang vào máy hàn

 Bảo vệ mối hàn tốt với loại ống co nhiệt phù hợp

 Cố định cáp quang sau khi hàn nối đúng hướng dẫn

2 Qui trình hàn nối cáp quang tại ODF:

Công tác hàn nối cáp quang được chia làm 5 bước sau:

Bước 1: công tác chuẩn bị

Bước 2: tuốt vỏ cáp và cắt sợi quang

Bước 3: hàn nối sợi quang

Bước 4: bảo vệ sợi quang

Bước 5: cố định cáp quang sau khi hàn nối

- Dụng cụ hoặc dao, kìm tuốt sợi quang

- Dụng cụ hoặc dao, kìm tuốt dây nối quang

- Dao cắt sợi quang

- Panh kẹp giữ sợi khi vào khay chứa mối nối

- Tô vít các loại

- Cồn 90 độ hoặc dung dịch làm sạch hoặc cả 2 loại…

- Máy phát điện, ô che, bạt trải kích thước tối thiểu 1,5mx1m, đèn pin, bóng đèn 220V/100W (trong trường hợp thi công ngoài trời)

26 27 28 29

9

- Các công cụ này phải đảm bảo sạch, đều đang sử dụng tốt (đặc biệt chú ý tới dao cắt sợi quang vì đây là dụng cụ có ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng mối hàn)

- Các công cụ dụng cụ phải đảm bảo đặt ở vị trí thích hợp, trong tầm tay của người sử dụng

2.1.2 Chuẩn bị máy hàn quang (H2):

- Bật máy kiểm tra trạng thái hoạt động của máy, kiểm tra các tham số quan trọng như dung lượng pin, chế độ hàn, loại sợi hàn nối, chế độ đốt nóng cho ghen nhiệt bảo vệ, công suất phóng hồ quang

- Nếu máy hàn lâu không sử dụng (từ 7 ngày trở lên) hoặc tại vị trí hàn có điều kiện môi trường khác nhiều so với môi trường nơi bảo quản phải tiến hành công tác hiệu chỉnh máy tự động (Arc)

Lưu ý: việc kiểm tra các tham số của máy hàn cũng như công tác hiệu chỉnh

máy tự động phải tuân thủ theo hướng dẫn sử dụng đi kèm của từng loại máy

2.1.3 Chuẩn bị ODF (H3):

- Bước 1: lắp các phụ kiện trong ODF để tạo thành ODF hoàn chỉnh (làm

theo hướng dẫn đi kèm trong ODF)

H2: chuẩn bị máy hàn và thiết lập các thông số cho máy hàn

- Bước 2: Gắn cố định các dây nối quang vào các Adactor trên mặt của ODF

- Bước 3: đánh dấu thứ tự các dây nối quang và chia thành từng quát tương

ứng với quát của cáp quang cần hàn nối

- Bước 4: cắt bỏ phần ống lỏng và sợi bảo vệ sợi quang (chỉ thực hiện bước

này đối với loại dây nối có tiết diện >0,9cm)

H4: chuẩn bị tủ và cabinte ODF tập trung H3: chuẩn bị ODF gắn rack 19” và treo tường

11

- Bước 5: hãm cố định các quát dây nối vào các khay chứa mối hàn ở vị trí

đối diện với quát chứa sợi quang tương ứng

- Bước 6: quấn phần dây nối quang 0,9cm vào khay chứa mối hàn đảm bảo

chiều dài từ 50cm đến 80cm

Lưu ý: dây nối quang không được đi thẳng từ adactor đến khay chứa mối hàn

mà phải quấn tối thiểu 01 vòng trong ODF để dự phòng trong trường hợp cần sửa chữa rồi mới được hãm cố định vào khay chứa mối hàn (H5)

2.2 Tuốt vỏ cáp và cắt sợi quang:

2.2.1 Tuốt vỏ cáp và vỏ sợi quang:

- Bước 1: cắt bỏ từ 1 đến 2m cáp ở phần đầu sợi cáp quang để loại bỏ các lỗi

dập, gẫy sợi quang trong quá trình thi công

- Bước 2: lồng các gá hoặc chốt hãm cáp vào sợi cáp quang

- Bước 3: mổ cáp để tách các ống lỏng chứa sợi quang ra khỏi phần vỏ nhựa

bảo vệ và lớp giấy hoặc nilong quấn bên trong của cáp quang Phần cáp được mổ có chiều dài từ 1,5m đến 2m Yêu cầu sau khi mổ cáp các ống lỏng phải không bị trầy xước hoặc gẫy gập (H6.1, H6.2, H6.3, H6.4)

Lưu ý: việc mổ cáp được thực hiện bằng các dụng cụ chuyên dụng để mổ cáp

quang, trường hợp không có dụng cụ này hoặc dụng cụ bị hỏng có thể sử dụng

H5: lắp dây nhảy quang trong ODF

Đánh dấu, chia dây nối quang thành từng quát

Gắn adactor, dây nối quang vào ODF

Dây nối quang quấn trong ODF

dao trổ, dao dọc giấy để mổ cáp tuy nhiên việc này đòi hỏi người thao tác phải thật khéo léo và rất cẩn thận nếu không rất dễ bị thương hoặc làm rách ống lỏng chứa sợi quang Đối với một số loại cáp khi mổ cáp sẽ phải làm sạch lớp nhầy

có trong cáp bằng cồn hoặc dung dịch làm sạch

- Bước 4: cắt bỏ các ống đệm không chứa sợi quang Yêu cầu cắt sát phần

vỏ bảo vệ cáp tại vị trí mổ cáp

13

- Bước 5: cắt bỏ bớt phần lõi gia cường của cáp, phần lõi còn lại dài từ 10

đến 15cm tính từ phần vỏ bảo vệ cáp tại vị trí mổ cáp đến điểm đầu của lõi gia cường (H7.1, H7.2)

Lưu ý: chiều dài này phụ thuộc vào khoảng cách từ vị trí gá hoặc chốt hãm cáp

đến vị trí bắt hãm sợi gia cường trong ODF

- Bước 6: bắt cố định cáp quang vào các vị trí hãm cáp và hãm dây gia cường trên ODF (H8)

H7.1: cắt dây gia

cường

H7.2 8cm đến 12cm

H7: kỹ thuật cắt dây gia cường trong cáp quang

- Bước 7: cắt bỏ phần ống lỏng chứa các sợi quang bằng dụng cụ chuyên

dụng (H9.1, H9.2) sau đó làm sạch các sợi quang bằng giấy lau, cồn hoặc dung dịch làm sạch (H9.3) rồi cố định phần ống lỏng bảo vệ sợi quang còn lại vào khay chứa mối hàn (H9.4)

H9.1: cắt ống lỏng

chứa sợi quang

H8: hãm cáp và dây gia cường

H9.2: cắt ống lỏng chứa sợi quang

Vị trí hãm dây gia cường

Vị trí hãm cáp

15

Lưu ý: phần ống lỏng còn lại sau khi cắt bỏ dài hay ngắn phụ thuộc vào độ rộng

hẹp bên trong ODF nhưng phải đảm bảo có ít nhất 1 vòng để dự phòng, điều này có nghĩa các sợi quang không được đi trực tiếp từ vị trí mổ cáp đến thằng khay chứa mối hàn mà phải đi tiếp thêm tối thiểu 01 vòng trong ODF làm dự phòng khi sửa chữa rồi mới được hãm cố định vào khay chứa mối hàn

- Bước 8: cắt bỏ phần thừa của các sợi quang cần hàn nối, chỉ để lại từ 60cm

đến 100cm tính từ vị trí hãm ống lỏng chứa sợi quang đến đầu sợi quang

- Bước 9: lồng ghen nhiệt bảo vệ mối hàn vào các sợi quang cần hàn nối

(H10.1)

- Bước 10: tuốt bỏ lớp vỏ bảo vệ sợi quang bằng dụng cụ chuyên dụng, chiều

dài đoạn tuốt từ 3cm đến 4cm (H10.2, H10.3) Sau đó làm sạch phần sợi quang vừa tuốt vỏ bằng giấy hoặc vải mềm tẩm cồn 90 độ (H10.4)

Lưu ý: đối với dây nối quang làm tương tự bước 10 ở trên

2.2.2 Cắt sợi quang:

- Bước 1: mở chốt khóa của dao cắt chuyên dụng và chuyển sang chế độ cắt

sợi

- Bước 2: đặt sợi quang sau khi đã hoàn thành công đoạn tuốt và làm sạch

vào rãnh chữ V của dao cắt rồi hãm lại bằng chốt giữ sợi (H11.1)

- Bước 3: ấn mạnh phần mặt trên của dao cắt để bộ phận cắt sợi tiến hành

cắt sợi quang (H11.2) rồi nhả ra để kết thúc quá trình cắt sợi (H11.3) Yêu cầu sau khi cắt bề mặt cắt của sợi quang phải phẳng, vuông góc với trục sợi H10: lồng ghen nhiệt và tuốt lớp vỏ bảo vệ sợi quang

H10.1: lồng ghen nhiệt bảo

vệ

H10.3: tuốt lớp vỏ bảo

vệ

H10.4: lau sạch sợi quang

17

quang, không bị vỡ, mẻ, không lồi mép, mặt cắt cũng như phần sợi tuốt vỏ không bám bụi bẩn

Lưu ý: sau khi cắt, chiều dài phần sợi đã tuốt vỏ còn lại từ 1,5cm đến 2cm (tốt

nhất là 1,6cm) tùy theo chiều dài của ghen nhiệt bảo vệ mối hàn (H11.4)

- Bước 4: nhấc sợi quang vừa cắt ra khỏi dao và đặt nhẹ nhàng vào rãnh chữ

V của buồng đốt máy hàn quang rồi hạ thanh giữ sợi để đảm bảo sợi quang

đã nằm đúng vị trí, sẵn sàng cho việc hàn nối (H12)

H11.1: đặt sợi quang H11.2: cắt sợi quang H11.3: kết thúc cắt

H11: thao tác cắt sợi quang H11.4

2.3 Các công đoạn hàn nối:

- Bước 1: bật máy hàn, kiểm tra chất lượng, mặt cắt của 2 sợi quang vừa cắt

thông qua màn hình hiện thị đồng thời kiểm tra độ thẳng hàng (đồng trục) của 2 sợi quang Nếu 1 trong hai sợi hoặc cả 2 sợi cắt không đảm bảo hoặc bẩn hay

bị rạn phải tiến hành tuốt và cắt lại, trường hợp 2 sợi quang bị lệch nhiều phải tiến hành đặt lại sợi quang vào máy hàn (H13.1)

- Bước 2: bấm nút hàn để máy hàn tự động hiệu chỉnh và hàn nối sợi quang

(H13.1, H13.2)

Lưu ý: các máy hàn hiện nay đều có 2 chế độ hàn tự động và hàn nhân công Hàn

tự động là sau khi đặt sợi quang vào máy hàn, máy sẽ tự động kiểm tra và hiệu chỉnh 2 sợi quang nếu đủ điều kiện máy hàn sẽ tự động phóng hồ quang để hàn nối (gộp bước 1 và 2), còn hàn nhân công là sau khi đặt sợi quang vào máy hàn phải bấm nút để máy hiệu chỉnh và hàn nối Tùy theo kỹ năng thao tác, kinh nghiệm của người thực hiện hàn nối mà đặt chế độ tự động hay nhân công

- Bước 3: quan sát trên màn hình hiện thị chất lượng mối hàn Mối hàn tốt là mối

hàn không tạo thành vệt ngăn cách giữa 2 sợi quang, không bị bọt khí, không bị phồng hoặc dẹt tại vị trí mối nối và lõi cũng như vỏ của 2 sợi quang tạo thành một đường thẳng (H13.3)

H12: đặt sợi quang vào máy hàn

19

2.4 Các công đoạn bảo vệ sợi quang:

- Bước 1: nhấc 2 sợi quang sau khi đã hàn nối tốt ra khỏi buồng đốt

- Bước 2: di chuyển ống ghen nhiệt bảo vệ vào vị trí mối hàn (vị trí mối hàn tại tâm

ống) rồi đặt vào buồng nung hay còn gọi là buồng gia nhiệt (H14.1)

- Bước 3: đóng nắp buồng nung và bật nút nung trên máy

- Bước 4: nhấc mối hàn ra khỏi buồng nung và đặt vào khay làm mát sau khi máy

đã nung xong ghen nhiệt bảo vệ (H14.2)

Lưu ý: ghen nhiệt bảo vệ phải đảm bảo phủ chùm được tối thiểu 0,5cm phần sợi

quang không bị tuốt vỏ và khoảng giữa của hai sơi quang sau khi hàn nối tính từ

điểm mối hàn Ghen nhiệt bảo vệ sau khi nung, không bị cong vênh, không quá nóng

chảy hay chưa đủ nhiệt để bám chắc vào sợi quang

Mối hàn tốt (lõi,

vỏ sợi quang thẳng hàng cả hai trục X, Y và không biến dạng)

H13: quá trình hàn nối

2.5 Cố định cáp quang sau khi hàn nối:

2.5.1 Cố định sợi quang đã hàn nối vào khay chứa mối hàn

- Bước 1: đặt các ghen nhiệt bảo vệ sợi quang vào các rãnh răng lược trong

khay chứa mối hàn (H15)

- Bước 2: dùng panh hoặc kẹp để quấn phần dư của sợi quang hoặc dây nối quang vào buồng chứa sợi của khay (H15)

Lưu ý: khi quấn ta phải quấn lần lượt các phần sợi dư của từng cáp tại từng

khay cụ thể, bán kính cong phải đảm bảo ≥ 3cm (theo tiêu chuẩn của ITU)

- Bước 3: đậy nắp bảo vệ của khay chứa mối hàn và bắt khay vào đúng vị trí

trong ODF

2.5.2 Cố định cáp quang sau khi hàn nối

Cố định cáp vào các vị trí hãm cáp quang trên ODF bằng các chốt hãm Yêu cầu không quá chặt làm dập, vỡ cáp hoặc quá lỏng, nếu cáp vỡ hoặc dập sẽ dẫn đến sợi quang bị đứt, rạn làm tăng suy hao, nếu quá lỏng dẫn đến không giữ được cáp trong quá trình thi công sẽ làm đứt sợi quang tại khay cassett (H15)

H14: công đoạn bảo vệ sợi bằng ghen nhiệt

H14.1: đặt sợi quang vào buồng nung

H14.2: lấy sợi quang ra khỏi buồng nung

21

hãm dây gia cường

và cáp quang vào ODF

Bước 2: quấn ống lỏng chứa sợi quang

và dây nối quang vào ODF

Bước 1: cố định mối hàn vào khay

H15: cố định sợi quang và cáp sau khi hàn nối

3 Qui trình hàn nối cáp quang tại măng xông:

Công tác hàn nối cáp quang được chia làm 5 bước sau:

Bước 1: công tác chuẩn bị

Bước 2: tuốt vỏ cáp và cắt sợi quang

Bước 3: hàn nối sợi quang

Bước 4: bảo vệ sợi quang

Bước 5: cố định cáp quang sau khi hàn nối

- Dụng cụ hoặc dao, kìm tuốt sợi quang

- Dao cắt sợi quang

- Panh kẹp giữ sợi khi vào khay chứa mối nối

- Cồn 90 độ hoặc dung dịch làm sạch hoặc cả 2 loại

- Máy phát điện, ô che, bạt trải kích thước tối thiểu 1,5mx1m, đèn pin, bóng đèn 220V/100W (trong trường hợp thi công ngoài trời)

Lưu ý: các công cụ này phải đảm bảo sạch, đều sử dụng tốt (đặc biệt chú ý tới

dao cắt sợi quang vì đây là dụng cụ có ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng mối hàn)

3.1.2 Chuẩn bị máy hàn quang (H2):

- Bật máy kiểm tra trạng thái hoạt động của máy, kiểm tra các tham số quan trọng như dung lượng pin, chế độ hàn, loại sợi hàn nối, chế độ đốt nóng cho ghen nhiệt bảo vệ, công suất phóng hồ quang

- Nếu máy hàn lâu không sử dụng (từ 7 ngày trở lên) hoặc tại vị trí hàn có điều kiện môi trường khác nhiều so với môi trường nơi bảo quản phải tiến hành công tác hiệu chỉnh máy tự động (Arc)

Lưu ý: việc kiểm tra các tham số của máy hàn cũng như công tác hiệu chỉnh

máy tự động phải tuân thủ theo hướng dẫn sử dụng đi kèm của từng loại máy

3.1.3 Chuẩn bị măng xông:

- Lấy măng xông cáp quang ra khỏi hộp, xếp gọn gàng ngay ngắn các phụ kiện của măng xông cáp quang đúng theo trình tự (H16.1)

- Xem tài liệu hướng dẫn lắp đặt măng xông cáp quang đi kèm để xác định các phụ kiện cần dùng và trình tự thực hiện (H16.2)

- Lắp các phụ kiện trong măng xông để tạo thành măng xông hoàn chỉnh

23

Lưu ý: các măng xông thường đặt trong môi trường nước nên việc lắp đặt

gioăng, cao su non cho măng xông phải được tiến hành thật cẩn thận và chính xác đảm bảo nước không vào được trong măng xông

H16.1

H16.2

3.2 Tuốt vỏ cáp, vỏ sợi quang và cắt sợi quang:

3.2.1 Tuốt vỏ cáp và vỏ sợi quang:

- Bước 1: cắt bỏ từ 1 đến 2m cáp ở phần đầu sợi cáp quang để loại bỏ các lỗi

dập, gẫy sợi quang trong quá trình thi công

- Bước 2: lồng các gá hoặc chốt hãm cáp vào sợi cáp quang

- Bước 3: mổ cáp để tách các ống lỏng chứa sợi quang ra khỏi phần vỏ nhựa

bảo vệ và lớp giấy hoặc nilong quấn bên trong của cáp quang Phần cáp được mổ có chiều dài từ 1,5m đến 2m Yêu cầu sau khi mổ cáp các ống lỏng phải không bị trầy xước hoặc gẫy gập (H6.1, H6.2, H6.3, H6.4)

Gioăng cao su

bảo vệ măng

xông

Chốt hãm cáp quang

Chốt hãm sợi gia cường

Vị trí giữ ghen nhiệt bảo vệ sợi quang

Khay chứa mối hàn (cassett)

Ghen nhiệt

Vị trí hãm ống lỏng chứa sợi quang

H16: chuẩn bị măng xông

25

Lưu ý: việc mổ cáp được thực hiện bằng các dụng cụ chuyên dụng để mổ cáp

quang, trường hợp không có dụng cụ này hoặc dụng cụ bị hỏng có thể sử dụng dao trổ, dao dọc giấy để mổ cáp tuy nhiên việc này đòi hỏi người thao tác phải thật khéo léo và rất cẩn thận nếu không rất dễ bị thương hoặc làm rách ống lỏng chứa sợi quang Đối với một số loại cáp khi mổ cáp sẽ phải làm sạch lớp nhầy

có trong cáp bằng cồn hoặc dung dịch làm sạch

- Bước 4: cắt bỏ các ống đệm không chứa sợi quang Yêu cầu cắt sát phần

vỏ bảo vệ cáp tại vị trí mổ cáp

- Bước 5: cắt bỏ bớt phần lõi gia cường của cáp, phần lõi còn lại dài từ 10

đến 15cm tính từ phần vỏ bảo vệ cáp tại vị trí mổ cáp đến điểm đầu của lõi gia cường (H7.1, H7.2)

Lưu ý: chiều dài này phụ thuộc vào khoảng cách từ vị trí gá hoặc chốt hãm cáp

đến vị trí bắt hãm sợi gia cường trong măng xông

- Bước 6: quấn lớp cao su non cho cáp để đảm bảo khi bắt măng xông lỗ cáp

vào sẽ được bít kín (lớp cao su này dầy hay mỏng phụ thuộc khoảng cách giữa cáp quang và lỗ cáp vào, H17.1) sau đó bắt cố định cáp quang vào các

vị trí hãm cáp và hãm dây gia cường của măng xông (H17.2, H17.3)

- Bước 7: cắt bỏ phần ống lỏng chứa các sợi quang bằng dụng cụ chuyên

dụng (H9.1, H9.2) sau đó làm sạch các sợi quang bằng giấy lau, cồn hoặc dung dịch làm sạch (H9.3) rồi cố định phần ống lỏng bảo vệ sợi quang còn lại vào khay chứa mối hàn (H17.4)

Lưu ý: phần ống lỏng còn lại sau khi cắt bỏ dài hay ngắn phụ thuộc vào độ rộng

hẹp bên trong măng xông nhưng phải đảm bảo có ít nhất 1 vòng để dự phòng, điều này có nghĩa các sợi quang không được đi trực tiếp từ vị trí mổ cáp đến thằng khay chứa mối hàn mà phải đi tiếp thêm tối thiểu 01 vòng trong măng xông rồi mới được hãm cố định vào khay chứa mối hàn

- Bước 8: cắt bỏ phần thừa của các sợi quang cần hàn nối, chỉ để lại từ 60cm

đến 100cm tính từ vị trí hãm ống lỏng chứa sợi quang đến đầu sợi quang

- Bước 9: lồng ghen nhiệt bảo vệ mối hàn vào các sợi quang cần hàn nối

(H10.1)

- Bước 10: tuốt bỏ lớp vỏ bảo vệ sợi quang bằng dụng cụ chuyên dụng, chiều

dài đoạn tuốt từ 3cm đến 4cm (H10.2, H10.3) Sau đó làm sạch phần sợi quang vừa tuốt vỏ bằng giấy mềm tẩm cồn 90 độ (H10.4)

3.2.2 Cắt sợi quang:

- Bước 1: mở chốt khóa của dao cắt chuyên dụng và chuyển sang chế độ cắt

sợi

- Bước 2: đặt sợi quang sau khi đã hoàn thành công đoạn tuốt và làm sạch

vào rãnh chữ V của dao cắt rồi hãm lại bằng chốt giữ sợi (H11.1)

H17.1: quấn cao su non

chống nước, côn trùng vào

trong MX

H17.2: hãm dây gia cường

H17.4: hãm ống lỏng chứa sợi quang vào

27

- Bước 3: ấn mạnh phần mặt trên của dao cắt để bộ phận cắt sợi tiến hành

cắt sợi quang (H11.2, H18.1) sau đó nhả tay để kết thúc quá trình cắt (H11.3, H18.2) Yêu cầu sau khi cắt bề mặt cắt của sợi quang phải phẳng, vuông góc với trục sợi quang, không bị vỡ, mẻ, không lồi mép, mặt cắt cũng như phần sợi tuốt vỏ không bám bụi bẩn

Lưu ý: sau khi cắt, chiều dài phần sợi đã tuốt vỏ còn lại từ 1,5cm đến 2cm (tốt

nhất là 1,6cm) tùy theo chiều dài của ghen nhiệt bảo vệ mối hàn (H11.4)

- Bước 4: nhấc sợi quang vừa cắt ra khỏi dao và đặt nhẹ nhàng vào rãnh chữ

V của buồng đốt máy hàn quang rồi hạ thanh giữ sợi để đảm bảo sợi quang

đã nằm đúng vị trí, sẵn sàng cho việc hàn nối (H19)

3.2 Các công đoạn hàn nối:

- Bước 1: bật máy hàn, kiểm tra chất lượng, mặt cắt của 2 sợi quang vừa cắt

thông qua màn hình hiện thị đồng thời kiểm tra độ thẳng hàng (đồng trục) của 2 sợi quang Nếu 1 trong hai sợi hoặc cả 2 sợi cắt không đảm bảo hoặc bẩn hay

bị rạn phải tiến hành tuốt và cắt lại, trường hợp 2 sợi quang bị lệch nhiều phải tiến hành đặt lại sợi quang vào máy hàn (H13.1)

- Bước 2: bấm nút hàn để máy hàn tự động hiệu chỉnh và hàn nối sợi quang

(H13.1, H13.2)

Lưu ý: các máy hàn hiện nay đều có 2 chế độ hàn tự động và hàn nhân công Hàn

tự động là sau khi đặt sợi quang vào máy hàn, máy sẽ tự động hiệu chỉnh và hàn nối, còn hàn nhân công là sau khi đặt sợi quang vào máy hàn phải bấm nút để máy hiệu chỉnh và hàn nối Tùy theo kỹ năng thao tác, kinh nghiệm của người thực hiện hàn nối mà đặt chế độ

H19: đưa sợi quang vào máy hàn

Thanh giữ sợi quang

29

- Bước 3: quan sát trên màn hình hiện thị chất lượng mối hàn Mối hàn tốt là mối

hàn không tạo thành vệt ngăn cách giữa 2 sợi quang, không bị bọt khí, không bị phồng hoặc dẹt tại vị trí mối nối và lõi cũng như vỏ của 2 sợi quang tạo thành một đường thẳng (H13.3)

3.3 Các công đoạn bảo vệ sợi quang:

- Bước 1: nhấc 2 sợi quang sau khi đã hàn nối tốt ra khỏi buồng đốt

- Bước 2: di chuyển ống ghen nhiệt bảo vệ vào vị trí mối hàn (vị trí mối hàn tại tâm ống) rồi đặt vào buồng nung hay còn gọi là buồng gia nhiệt (H14.1)

- Bước 3: đóng nắp buồng nung và bật nút nung trên máy

- Bước 4: nhấc mối hàn ra khỏi buồng nung và đặt vào khay làm mát sau khi máy

đã nung xong ghen nhiệt bảo vệ (H14.2)

Lưu ý: ghen nhiệt bảo vệ phải đảm bảo phủ chùm được tối thiểu 0,5cm phần sợi

quang không bị tuốt vỏ và khoảng giữa của hai sơi quang sau khi hàn nối tính từ điểm mối hàn Ghen nhiệt bảo vệ sau khi nung, không bị cong vênh, không quá nóng chảy hay chưa đủ nhiệt để bám chắc vào sợi quang

3.4 Cố định cáp quang sau khi hàn nối:

3.4.2 Cố định sợi quang đã hàn nối vào khay chứa mối hàn

- Bước 1: đặt các ghen nhiệt bảo vệ sợi quang vào các rãnh răng lược trong

khay chứa mối hàn (H20)

- Bước 2: dùng panh hoặc kẹp để quấn phần dư của sợi quang hoặc dây nối quang vào buồng chứa sợi của khay (H20)

Lưu ý: khi quấn ta phải quấn lần lượt các phần sợi dư của từng cáp tại từng

khay cụ thể, bán kính cong phải đảm bảo ≥ 3cm (theo tiêu chuẩn của ITU)

H20: cố định ghen nhiệt và sợi quang trong khay

Cố định ghen nhiệt

Quấn gọn sợi quang

- Bước 3: đậy nắp bảo vệ của khay chứa mối hàn và bắt khay vào đúng vị trí

trong măng xông (H21)

3.4.3 Cố định cáp quang sau khi hàn nối

- Bước 1: cố định cáp vào các vị trí hãm cáp quang của măng xông bằng các

chốt hãm Yêu cầu không quá chặt làm dập, vỡ cáp hoặc quá lỏng, nếu cáp

vỡ hoặc dập sẽ dẫn đến sợi quang bị đứt, rạn làm tăng suy hao, nếu quá lỏng dẫn đến không giữ được cáp trong quá trình thi công sẽ làm đứt sợi quang tại khay (H17.3)

- Bước 2: bắt chặt các vít và gá giữ măng xông (H22).Khi cố định cáp vào

măng xông phải đảm bảo không bị hở tại các vị trí cổ cáp tránh nước hay côn trùng chui vào

- Bước 3: quấn riêng rẽ, gọn gàng từng sợi cáp quang đi vào măng xông rồi

đặt xuống bể tại vị trí phù hợp đảm bảo măng xông ít bị ảnh hưởng trong H21: quấn gọn sợi quang trong MX và đậy nắp bảo vệ khay

II KỸ THUẬT ĐO KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG TUYẾN CÁP QUANG

- Sợi cáp quang, dây nối và dây nhẩy quang được nói đến trong tài liệu này là loại đơn mode (Single mode)

- Để có được kết quả đo chính xác phải đảm bảo tuân thủ các điều kiện sau:

 Trước và sau khi đo phải vệ sinh các đầu connector của dây nhẩy quang nối

máy đo với ODF

 Thiết lập chính xác các tham số của máy đo

 Trong quá trình đo đảm bảo sợi quang đo phải đạt bán kính uốn cong cho phép

 Sau khi đo phải đậy nắp các đầu connector trên máy đo

Công tác đo kiểm tra chất lượng cáp quang được chia làm 4 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Kiểm tra thông tuyến

Giai đoạn 2: Kiểm tra suy hao toàn tuyến, suy hao trung bình, suy hao mối hàn, điểm

đấu nối, suy hao phản xạ

Giai đoạn 3: Kiểm tra chiều dài tuyến (chỉ dùng với máy OTDR)

Giai đoạn 4: Đánh giá chất lượng tuyến quang

2 Kiểm tra thông tuyến:

Mục đích: kiểm tra tuyến quang đã thực sự thông suốt và đảm bảo truyền được tín hiệu

từ điểm đầu đến điểm cuối hay chưa đồng thời xác định tọa độ tại điểm đầu và điểm cuối của tuyến quang

Công cụ sử dụng cho phép đo này: máy phát quang và máy thu quang hoặc bút phát

ánh sáng đỏ, ngoài ra phải có 2 người cùng thao tác tại hai đầu tuyến quang

2.1 Thực hiện phép đo sử dụng máy phát quang và máy thu quang:

33

- Bước 1: thiết lập các tham số cho máy phát quang (H24):

+ đơn vị đo (dB, dBm, µW): thường chọn dB

+ công suất phát: thường đặt mức 0dB

+ bước sóng phát (λ) tính theo nm (nano mét): thường chọn 1310nm

+ chế độ phát: liên tục hoặc ngắt quãng

sau đó thiết lập máy thu quang cùng đơn vị đo và bước sóng trùng với máy phát