Thực tập cáp quang FTTH máy đo OTDR

Bài thực tập tốt nghiệp ngành Viễn thông dành cho các bạn học ngành Viễn Thông. trường Học Viện Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông, Thực tập tại trung tâm dịch vụ viễn thông SPT.đề tài đo một tuyến quang đã lắp đặt bằng máy OTDR.

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

MỤC LỤC

LỜI NGỎ

Lời đầu tiên em xin tỏ lòng cám ơn đến Ban giám hiệu cùng toàn thể quý thầy

cô Trường Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông cơ sở TP.HCM đã truyền đạt vốn kiến thức cần thiết trong suốt quá trình học tập tại Học Viện, đồng thời tạo điều kiện cho em có chương trình thực tập này để làm quen với công việc thực tế và tích lũy được những kinh nghiệm ban đầu, tìm hiểu được hoạt động và tổ chức của

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

một Công ty, để khi bắt đầu công việc thực tế em không còn bỡ ngỡ và sẽ giúp ích nhiều cho công việc của em sau khi ra trường

Qua thời gian thực tập tại CÔNG TY CỔ PHẦN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG SÀI GÒN (CHI NHÁNH STS SỐ 10 CÔ GIANG), nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban lãnh đạo công ty, toàn thể anh chị nhân viên các Phòng ban đã tiếp nhận, quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất để em có thể học hỏi được những kiến thức và kinh nghiệm thực tế tạo cho em sự tự tin và vững vàng hơn

Và em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Khánh Toàn đã góp ý, hướng dẫn làm đề tài và hoàn thiện bài báo cáo này

Kính mong sự quan tâm, giúp đỡ, đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng các cán bộ - công nhân viên các phòng ban về bài báo cáo thực tập Đó là hành trang quý báu cho em trên con đường sự nghiệp mai sau

Kính chúc sức khỏe và mọi điều tốt đẹp nhất đến quý thầy cô cùng các anh chị Xin chân thành cảm ơn!

TP.Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2015

Sinh viên thực hiện

ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TẠI ĐƠN VỊ THỰC TẬP

1 Thái độ, tác phong thực tập nghề nghiệp:

……….

……….

……….

……….

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

……….

……….

2 Kiến thức chuyên môn nghề nghiệp: ……….

……….

……….

……….

……….

……….

3 Đánh giá khác: ……….

……….

……….

……….

4 Điểm số: ……….

TP.HCM,ngày tháng 03 năm 2015 TP.HCM,ngày tháng 03 năm 2015 Xác nhận của doanh nghiệp Cán bộ hướng dẫn ( Ký tên, đóng dấu ) (Ký và ghi rõ họ tên)

Xác nhận của công ty

TRUNG TÂM DỊCH VỤ VIỄN THÔNG SPT (STS)

Tên tiếng Anh: SPT TELECOMMUNICATION SERVICES CENTER

Trung Tâm Dịch Vụ Viễn Thông SPT (STS) là đơn vị trực thuộc Công Ty Cổ Phần Dịch

Vụ Bưu Chính Viễn Thông Sài Gòn (Sài Gon Postel Corp - SPT)Thành lập ngày

19/10/1996 theo quyết định số 96 /HĐQT-QĐTL của chủ tịch hội đồng quản trị Công Ty.Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số : 03002841CN41 do Sở Kế Hoạch và Đầu tư Tp.HCM cấp

* Thiết lập mạng lưới kinh doanh các dịch vụ viễn thông

* Sản xuất lắp ráp thiết bị viễn thông, dịch vụ sửa chữa, bảo trì, bảo hành thiết bị đầu cuối viễn thông

Với tiêu chí "Tất cả vì khách hàng ", trung tâm luôn mong muốn cầu toàn những dịch vụ

và sản phẩm tốt nhất, chuyên nghiệp và hoàn hảo, tiến độ phục vụ nhanh nhất đến khách hàng, tư vấn và cung cấp các giải pháp kỹ thuật công nghệ thật sự phù hợp với khả năng

về nhiều mặt từ thấp đến cao của khách hàng

Tất cả những gì trung tâm thực hiện cho moi người không vì mục đích cao nhất là lợi nhuận mà bên trong đó là tinh thần trách nhiệm, phục vụ cho lợi ích cộng đồng và xã hội một sự uy tính lâu dài gắn chặt vào sản phẩm và dịch vụ đã cung cấp Trung tâm đã

và đang xây dựng bản sắc văn hóa SPT mang tính nhân văn cao, hướng tới sự hoàn thiện

và hiện đại trong công tác phục vụ khách hàng

Trung tâm Dịch Vụ Viễn Thông SPT (STS) bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến Quý Khách hàng, các đối tác đã đặt niềm tin và ủng hộ sản phẩm dịch vụ viễn thông do chúng tôi cung cấp Sự tiếp tục quan tâm ủng hộ của Quý khách sẽ là Động lực lớn - tiếp thêm sức mạnh giúp toàn thể cán bộ - Công Nhân Viên Chức Chúng tôi vững tin trên bước đường hoạt động - phồn vinh và phát triển

sử dụng để truyền tín hiệu trong khoảng cách rất xa Không giống như cáp đồng truyền tín hiệu bằng điện, cáp quang ít bị nhiễu, tốc độ cao và truyền xa hơn.

1. Cấu tạo của cáp quang

Phần II : Thực tập kỹ thuật

A : Cáp Quang

2. Các sản phẩm cáp quang tiêu biểu tại SPT.

Cáp quang F8 phi kim loại :

- Cáp quang này có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu

 Cáp quang F8 phi kim loại gồm các phần sau:

- Core: Trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sáng đi

- Cladding: Vật chất quang bên ngoài bao bọc lõi mà phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi

- Lớp phủ dẻo bên ngoài bảo vệ sợi không bị hỏng và ẩm ướt

- Jacket: Hàng trăm hay hàng ngàn sợi quang được đặt trong bó được gọi

là cáp quang Những bó này được bảo vệ bởi lớp vỏ bên ngoài của cáp gọi là jacket

• Ngoài ra còn có các loại cáp và dây cáp quang :

- Cáp quang treo hình số 8, Singlemode, 8 sợi

- Cáp quang Multi-mode 4 sợi Indoor/outdoor

Dây nhảy quang Multimode, SC/PC-SC/PC, 3M, Duple

Phần II : Thực tập kỹ thuật

A : Cáp Quang

3. Tìm hiểu mạng cáp quang sử dụng tại đơn vị.

3.1 Giới thiệu mạng cáp quang sử dụng tại đơn vị

Trong thời buổi hội nhập, nền kinh tế ngày cành phát triển càng mạnh thông qua các phương tiện truyền thông sử dụng internet, nhu cầu người sử dụng ngày càng cao chất lượng dịch vụ cũng phải được nâng cao hơn Trong di động các nhà mạng chuyển qua các thế hệ mạng di động 2G, 3G, 3,5G, 4G LTE và tiếp sau đang thử nghiệm mạng di động tương lai 5G Trong khi đó mạng truyền dẫn internet cũng phải được nâng cấp khi đường truyền ADSL cũ và lỗi thời với tốc độ chậm được thay thế bằng đường truyền khác có chất lượng tốt hơn, tốc độ cao hơn, bảo mật hơn, giá thành rẻ hơn so với mạng truyền dẫn chuẩn ADSL cũ Chuẩn ADSL là chuẩn tương đối thành công trong việc kết nối mạng Internet băng rộng, tuy nhiên, nhu cầu của xã hội về truyền tín hiệu Video, chat IP, video conference, IPTV, truyền files dung lượng lớn, VPN, ngày càng tăng với tốc độ cao Lúc này đòi hỏi về băng thông là điều không thể tránh khỏi, do băng thông của ADSL quá thấp để dùng cho các ứng dụng trên

Từ những điều đó, Công ty cổ phần bưu chính viễn thông Sài Gòn SPT đã triển khai mạng cáp quang tốc độ cao để phục vụ người sử dụng bằng hệ thống FTTx, Công ty cổ phần bưu chính viễn thông Sài Gòn SPT là đơn vị tiên phong trong cung cấp giải pháp về FTTx SPT đã có cách riêng về tiếp cận và phát triển hệ thống FTTx Bài bưới đây, tôi sẽ trình bày về hệ thống FTTx đang được triển khai và phát triển tại đơn vị

“x” được hiểu là một ký hiệu đại diện cho các loại hình mạng khác nhau như FTTH, FTTC, FTTB, FTTN Do đó nó có thể thay thế cơ sở hạ tầng cáp đồng hiện tại như dây điện thoại, cáp đồng trục Đây là một kiến trúc mạng tương đối mới và đang phát triển nhanh chóng bằng cách cung cấp băng thông lớn hơn cho người dùng Hiện nay, công nghệ cáp quang có thể cung cấp đường truyền cân bằng lên tới tốc độ 100 Mbps

- Tóm lại, nói một cách đơn giản hệ thống FTTx là hệ thống cung cấp Internet qua đường truyền cáp quang

3.2.2 Phân loại FTTx

Hiện nay FTTx có hai loại cấu hình chủ yếu sau:

+ Cấu hình Point to Point :

FTTx theo cấu trúc dạng Point to Point: Theo phương án kết nối này, từ nhà cung cấp sẽ dẫn một đường cáp quang tới tận nhà khách hàng, đường quang này sẽ chuyển đổi ngược

3.2.3 Ứng dụng của FTTx.

IPTV (Internet Protocol TV) là dịch vụ truyền hình qua kết nối băng rộng dựa trên giao thức Internet Đây là một trong các dịch vụ Triple - play mà các nhà khai thác dịch vụ viễn thông đang giới thiệu trên phạm vi toàn thế giới Hiểu một cách đơn giản, Triple - play là một loại hình dịch vụ tích hợp 3 trong 1: dịch vụ thoại, dữ liệu và video được tích hợp trên nền IP (tiền thân là từ hạ tầng truyền hình cáp)

3.2.4 Ưu –nhược điểm của mạng FTTx.

a) Ưu điểm :

- Dung lượng lớn : Các sợi quang có khả năng truyền những lượng lớn thông tin Với

công hiện nay trên hai sợi quang có thể truyền được đồng thời 60.000 cuộc đàm thoại Một cáp sợi quang (có đường kính > 2 cm) có thể chứa được khoảng 200 sợi quang, sẽ tăng được dung lượng đường truyền lên 6.000.000 cuộc đàm thoại

- Tính cách điện : Cáp sợi quang làm bằng chất điện môi thích hợp không chứa vật dẫn

điện và có thể cho phép cách điện hoàn toàn cho nhiều ứng dụng

- Tính bảo mật : Sợi quang cung cấp độ bảo mật thông tin cao Một sợi quang không thể

bị trích để lấy trộm thông tin bằng các phương tiện điện thông thường như sự dẫn điện trên bề mặt hay cảm ứng điện từ, và rất khó trích để lấy thông tin ở dạng tín hiệu quang

- Độ tin cậy cao và dễ bảo dưỡng : do không chịu ảnh hưởng của hiện tượng fading và

do có tuổi thọ cao nên yêu cầu về bảo dưỡng đối với hệ thống quang là ít hơn so với các

hệ thống khác

- Tính linh hoạt : Các hệ thống thông tin quang đều khả dụng cho hầu hết các dạng thông

tin số liệu, thoại và video Các hệ thống này đều có thể tương thích với các chuẩn RS.232 (cổng com đực, có 9 chân,phổ biến ở các PC máy tính), RS422, V.35 (modem có cổng v35), Ethernet, SONET/SDH,thoại 2/4 dây

Phần II : Thực tập kỹ thuật

A : Cáp Quang

- Tính mở rộng : Các hệ thống sợi quang được thiết kế thích hợp có thể dễ dàng được mở

rộng khi cần thiết Một hệ thống dùng cho tốc độ số liệu thấp, ví dụ E1/T1 (2,048

Mbps/1,544 Mbps) có thể được nâng cấp trở thành một hệ thống tốc độ số liệu cao hơn

bằng cách thay đổi các thiết bị điện tử Hệ thống cáp sợi quang có thế vẫn được giữ

nguyên như cũ

- Sự tái tạo tín hiệu : Công nghệ ngày nay cho phép thực hiện những đường truyền thông

bằng cáp quang dài trên 70 km trước khi cần tái tạo tín hiệu, khoảng cách này còn có thể

tăng lên tới 150 km nhờ sử dụng các bộ khuếch đại laser

b) Nhược điểm :

Mạng quang nói chung và công nghệ FTTx nói riêng có rất nhiều ưu điểm nhưng không

tránh khỏi những nhược điểm Mặc dù sợi quang rất rẻ nhưng chi phí cho lắp đặt, bảo

dưỡng, thiết bị đầu cuối lại rất lớn Hơn thế nữa, do thiết bị đầu cuối còn khá đắt cho nên

không phải lúc nào hệ thống mạng FTTx cũng phù hợp.Đối với những ứng dụng thông

thường, không đòi hỏi băng thông lớn như lướt Web, check mail… thì cáp đồng vẫn được tin dùng Do đó càng ngày người ta càng cần phải đầu tư nghiên cứu để giảm các chi phí

đó Ngoài ra, mặc dù băng thông của cáp quang là rất lớn nhưng băng thông dành cho các dịch vụ về game còn hạn chế

3.3 Mạng cáp quang tại công ty SPT

3.3.1 Mạng cáp quang liên đài:

- Thiết lập đường liên lạc bằng cáp quang cho các đài bằng thiết bị truyền dẫn

- Cáp sử dụng là: cáp treo hoặc cáp ngầm

- Loại sử dụng 4FO, 24FO, 48FO, 96FO…

- Măng xông cáp: Măng xông được dùng để nối dài cáp, xử lý sự cố đứt cáp giữa đường: măng xông ngầm (có tác dụng chống thấm nước tốt hơn) hoặc treo

3.3.2 Mạng cáp quang thuê bao:

- Mạng cáp phối thuê bao: gần giống như mạng cáp đồng về tủ cáp, tập điểm cáp, khách hàng

- Mục đích của mạng cáp thuê bao: cung cấp dịch vụ đường truyền tốc độ cao đến khách hàng : FTTx (tốc độ 30 Mbps), IPTV

- Đài  Tủ cáp: cáp quang gốc (48 đến 244 FO)

- Tủ cáp  Tập điểm cáp: mạng cáp quang phối (48 đến 24 FO)

- Tập điểm cáp  khách hàng: mạng cáp quang thuê bao, thường dùng 4FO đến 8FO

AON (Active optical network): mạng quang chủ động

Trong giải pháp này, tín hiệu quang được phát từ thiết bị trạm của nhà cung cấp dịch vụ

đi trên sợi cáp quang đến thẳng các thiết bị tại khách hàng Do đó cách tính đường truyền như sau:

Công thức tính quỷ công suất :

- PT-carrier : Công suất phát của thiết bị nhà cung cáp

- PR-subscriber: Độ nhạy thu của thiết bị khách hàng

- ⱭL: Suy hao trung bình trên 1km cáp quang

- L : chiều dài tuyến áp

- PC: Suy hao xen của cá thành phần chủ động trên cáp tuyến (suy hao mối nối/hàn, suy hao tại connector…)

- PM: Công suất cần tính dư để bù lại suy hao phát sinh trong quá trình làm việc của hệ thống (Đứt cáp, lão hóa cáp, lão hóa của bộ thu phát quang thiết bị…)

 Core quang gồm:

- Một core quang phát

- Một core quang thu

Nhược điểm: Tài nguyên dùng hai corel quang

Ưu điểm: chi phí chế tạo thiết bị rẻ giá thành thấp, sử dụng một bước sóng 1310 nm (<30km),

1550 nm (<45km)

AON (passive optical network): Mạng quang chủ động

- Trong giải pháp này, tín hiệu quang được phát từ OLT(Optical Line Terminal) đi trên sợi cáp quang đến các bộ chia quang (Optical Splitter) Tại đây tín hiệu trên được tách thành nhiều tín hiệu ( 1 – 64… Tín hiệu) ở các bước song khác nhau và tiếp tục được truyền trên dây thuê bao quang đến các bộ ONT (Optical Network Terminal) đặt tại nhà thuê bao

- Tín hiệu được tách tại các bộ chia quang càng nhiều thì suy hao tại bộ chia quang càng lớn Chỉ số này được quy định bởi nhà sản xuất Ta cũng có thể sử dụng Optical Slitter trên mỗi PON Tuy nhiên, để đảm bảo đườn truyền cần tính toán, khảo sát sao cho tín hiệu thu được tại các OLT và ONU nằm trong khoảng độ nhạy thu của các thiết

bị (tối ưu là nằm tại điểm thu tốt nhất của thiết bị được quy định bởi nhà sản xuất) Ngoài ra, để tuyến vẫn hoạt động tốt khi các sự cố phát sinh theo thời gian hoạt động (đứt cáp, lão hóa cáp, lão hóa của bộ thu phát quang thiết bị…) ta phải quy định lượng công suất cần tính đưa ra cho trường hợp này (nên từ 3-5 dB đối với các tuyến trên 20km)

Công thức tính quỷ công suất:

Phần II : Thực tập kỹ thuật

A : Cáp Quang

P P

: Độ nhạy thu của ONU

- αL: Suy hao trung bình trên 1km cáp quang

- L: Chiều dài tuyến cáp

Lưu ý : Nếu trên đường truyền có sử dụng tín hiệu RF thì chỉ số công suất phát và độ nhạy thu

của thiết bị OLT/ONU được tính phải là chỉ số trong trường hợp có tín hiệu RF

Ưu điểm: Chỉ dùng một sợi quang

Nhược điểm: Giá thành rất cao do sử dụng diode laser cùng thu phát, sử dụng bước sóng dãy 1310nm/1550nm

Hình ảnh một số tuyến quang do công ty dịch vụ bưu chính Sài Gòn triển khai

Phần II : Thực tập kỹ thuật

A : Cáp Quang

PHẦN III : TÌM HIỂU MÁY ĐO CÁP QUANG OTDR CHƯƠNG II : TÌM HIỂU MÁY ĐO CÁP QUANG

OTDR

Giới thiệu máy đo cáp quang.

- Làm việc với thi công cáp quang thường hay nhắc đến các loại máy đo cáp quang, máy đo OTDR, máy đo quang vậy chúng là gì? tác dụng của chúng ra sao? Khi nào thì cần đến máy đo cáp quang? Chọn loại máy đo nào? Bài viết dưới đây tôi xin trình bày

về vấn đề này

1 Khái niệm máy đo quang.

- Máy đo cáp quang là máy đo các thông số về cáp quang, ở đây có thể là thông số về điểm đứt, về suy hao điểm hàn, suy hao toàn tuyến, suy hao adaptor, suy hao đầu nối, công suất phát, công xuất thu, độ nhạy, góc, đường kính sợi, độ tán xạ, nhận biết sợi quang, đo thông mạch

- Tuy nhiên ta thường nghe đến cụm từ : Máy đo cáp quang mà không biết máy này đo thông số nào của cáp quang, ở đây người ta đến máy đo OTDR cáp quang

- Máy đo OTDR cáp quang (viết tắt của từ: optical time-domain reflectometer ) là

một thiết bị quang tử dùng để kiểm tra xác định đặc tính của sợi cáp quang Máy 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 Phương án này cũng giống với máy đo TDR (time-domain reflectometer) ở cáp đồng, nhưng ở cáp đồng là thay đổi về trở xuất

2 Chức năng tổng quát của máy đo quang OTDR.

- 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 hao 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 là một sản phẩm mang đầy đủ tính quang và điện, cũng như yêu cầu về chuyên môn, OTDR phải có khả năng hiển thị hình ảnh dạng đồ họa kết quả đo, có khả năng tính toán xử lý kết quả quang một cách tự động, chính xác, 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 đươc huấn luyện, đào tạo chuyên sâu

- ODTR thường được dùng để mô tả đặc tính của suy hao và đọ 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 ắp 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 khoảng cách ngắn, hoặc các sợi quan có đặc tính quang học khác nhau được nối với nhau Các kết quả đo OTDR thường được lưu trữ cẩn thận trong trường hợp sợi quang bị hư hỏng hoặc có

PHẦN III : TÌM HIỂU MÁY ĐO CÁP QUANG OTDR

yêu cầu bảo hành Sọi quang hỏn có thể gây thiệt hại nghiêm trọng, trong cả hai trường hợp sữa chữa trực tiếp, và do hậu quả của việc mất dịch vụ

- OTDR có thể đo được tại nhiều bước sóng và kiểu sợi quang khác nhau, thông thường

là các bước sóng hay sử dụng như 850nm , 1310nm, 1550nm, được sử dụng để xác định suy hao gây ra bởi mối hàn, các đầu connector hoặc mối nối

- 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 quang OTDR.

- Một 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 lên 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

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

- Số lần tổng hợp tính hiệu càng dài thì càng làm tăng, ảnh hưởng trực tiếp tới độ nhạy của 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%

CHƯƠNG III : GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

1 Chức năng của Máy Đo Quang Dội series FTB-400 OTDR (EXFO).

Máy đo quang dội OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) là máy đo được sử dụng phổ biến trong quá trình lắp đặt, đo thử và bảo dưỡng các tuyến thông tin quang

Nguyên lý hoạt động của Máy Đo Quang Dội series FTB-400 OTDR (EXFO): dựa

trên hiện tượng tán xạ ngược (Back Scattering) và phản xạ (Reflection)

- Sử dụng Máy Đo Quang Dội series FTB-400 OTDR (EXFO) cho phép người sử

dụng xác định được:

• Chiều dài của tuyến quang

• Suy hao của toàn tuyến quang

• Suy hao trung bình của sợi quang

• Các sự kiện (event) xảy ra trên toàn tuyến quang như: mối hàn nóng chảy (splice), khớp nối (connector), các vị trí suy hao, điểm cuối sủa sợi quang…

• Suy hao của các sự kiện

• Cự ly, khoảng cách giữa các sự kiện trên tuyến quang

• Vi trí điểm đứt trên tuyến quang

2 Máy đo OTDR series FTB-400 1310-1550 (SM)

OTDR series FTB-400 1310-1550 (SM) là một trong các loại máy đo quang dội OTDR

do hãng EXFO sản xuất (FTB-400 OTDR) Ngoài các tính năng chung của một máy đo OTDR, FTB- 400 1310-1550 (SM) có một số tính năng và đặc điểm sau:

• Sử dụng cho sợi quang đơn mode SMF (single mode fiber) ở hai bước sóng 1310nm và 1550nm

• Được chế tạo dưới dạng module, hoạt động trên nền của hệ thống FTB-400 Universal Test System (UTS), có thể tháo lắp được Giao diện của FBT-400 và

module OTDR FTB-400 1310-1550 (SM) như hình dưới (hình 2.1) và (hình 3.2)

• Các thao tác khai báo, vận hành đơn giản, quen thuộc cho người sử dụng vì có giao diện như một máy tính các nhân PC

• Việc lưu trữ kết quả đo có thể được thực hiện thông qua hai cổng USB và ổ mềm Ngoài ra, trên nền FTB-400 UTS còn có các cổng COM và LPT để kết nối với máy

in và các thiết bị ngoại vi khác (xem hình 2.1)

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

• Việc sử lý kết quả đo thử có thể được thực hiện trực tiếp online khi đang kết nối với sợi quang trên nền UTS hoặc thực hiện sau khi đo trên PC bằng phần mềm offline

• Dải động: 37.5 dB/ 35.5 dB với độ phân giải cao

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

Máy đo OTDR phát một xung ánh sáng ngắn vào sợi quang, tán xạ, phản xạ ánh sáng sẽ xảy ra trong sợi quang do sự không đồng nhất gây ra bởi các Connector, mối hàn, đoạn cong và các loại lỗi khác Máy đo sẽ xác định và phân tích tín hiệu phản xạ, tán xạ ngược Cường độ tín hiệu được đo theo những khoảng thời gian ngắn xác định và được sử dụng

để đưa ra các đặc điểm về sự kiện Độ chênh lệch thời gian giữa lúc phát và thu tín hiệu phản hồi có liên quan tới tốc độ truyền ánh sáng trong vật liệu sợi

Thiết bị đo OTDR sử dụng các ảnh hưởng của tán xạ Rayleigh và phản xạ Fresnel để đo kiểm các điều kiện trong sợi quang Công suất phản xạ lớn hơn hàng chục nghìn lần tán

xạ ngược

• Tán xạ Rayleigh được xảy ra khi ta truyền xung ánh sáng dọc theo sợi quang gặp

phải sự thay đổi nhỏ trong cấu trúc sợi quang ví dụ như sự thay đổi và không đồng nhất về hệ số chiết suất của sợi làm cho ánh sáng bị tán xạ theo tất cả các hướng

Tuy nhiên, sẽ có một lượng ánh sáng nhỏ phản xạ ngược trở lại phía phát gọi là tán

xạ ngược

• Phản xạ Fresnel xảy ra khi ánh sáng truyền dọc theo sợi quang gặp phải sự thay

đổi đột biến trong mật độ vật liệu và có thể gây ra bởi các kết nối hoặc điểm gẫy dẫn đến một lượng ánh sáng lớn bị phản xạ Cường độ phản xạ tuỳ thuộc vào mức

độ thay đổi về hệ số chiết suất Khi kết quả đầy đủ được hiển thị, mỗi điểm trên màn hình hiển thị chỉ thị mức trung bình của nhiều điểm lấy mẫu Có thể phóng to màn hình để xem chi tiết hơn mỗi điểm

Hình 2.2

b Hệ thống nút chức năng OTDR.

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

- An toàn cho người sử dụng.

Máy đo OTDR sử dụng nguồn quang laser có công suất phát cao và phát ra ánh sáng không thấy được (bước sóng 1310nm và 1550nm) cho nên có thể nguy hiểm cho mắt người sử dụng Do vậy khi sử dụng máy đo OTDR ta cần phải lưu ý :

• Không kết nối hoặc tháo gỡ các sợi quang trong khi nguồn phát quang laser đang hoạt động

• Không được kết nối nhìn trực tiếp vào sợi quang khi không chắc chắn rằng hiện tại sợi quang đó không được sử dụng để truyền ánh sáng

• Bảo đảm rằng mắt của bạn đã được bảo vệ bởi các dụng cụ bảo hộ trong trường hợp tiếp xúc với ánh sáng laser

- An toàn cho thiết bị.

Không kết nối sợi quang đang mang bất kỳ dạng một ánh sáng nào vào cổng kết nối của máy đo OTDR vì có thể gây hại cho máy Bất kỳ một tín hiệu quang nào có công suất lớn hơn -30dBm có thể ảnh hưởng đến acquisition của máy đo và làm hỏng module OTDR

Các cảnh báo trên máy đo thường được thông bào bằng “băng cảnh báo” hoặc

“biểu tượng cảnh báo” có dạng như hình 3.1 :

Hình 3.1

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

Hình 3.2 : giao diện module OTDR.

Hình trên là giao diện module OTDR, được gắng bên hông phải của FTB- 400 UTS

Trên module này có các bộ phận chức năng cảnh báo như sau:

• Visual fautl locator (VFL) port (optional) : cổng kết nối nguồn quang phát ra

ánh sáng màu đỏ và sợi quang Chức năng tùy chọn này cho phép xác định vị trí đứt trên sợi quang bằng mắt thường

• Source emission indicator LED (optional): đèn LED chỉ thị nguồn quang đang

hoạt động Đây cũng là khả năng tùy chọn của thiết bị (có thể có hoặc không)

• Module handle: vị trí nắm module khi tiến hành tháo rắp module

• ODTR port: cổng kết nối sợi quang và máy đo OTDR Loại connector của

Module OTDR được sử dụng tại phòng thí nghiệm là loại FC

4 Hướng dẫn sử dụng máy đo quang OTDR

Các thao tác vận hành, khai báo thông số, xử lý kết quả của máy đo FTB- 400 OTDR được thực hiện dựa trên phần mềm ứng dụng toolbox 6 của EXPO Ứng dụng Toolbox này dược sử dụng không chỉ cho máy đo OTDR mà còn có thể sử dụng cho các loại máy đo khác của EXPO

4.1Giao diện phần mềm.

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

Hình 4.1.1 Màn hình chính cho phép chọn module sử dụng

4.2 Cách thiết lập và vận hành máy đo.

- Thiết lập ứng dụng cho máy đo FTB- 400 OTDR:

Bước 1 : Trên màn hình của FTB- 400 UTS, chọn phím chức năng (function tab)

Current Modules để màn hình hiển thị tất cả các module hiện tại có thể sử dụng được (xem hình 4.1.1)

Bước 2 : Chọn module OTDR Nếu module OTDR đã sẵn sàng để được sử dụng thì

trên bảng trạng thái Status sẽ hiển thị Ready

Bước 3 : Click vào nút tương ứng trong phần Online Application để bắt đầu các ứng

dụng của OTDR Một cửa sổ chính cho ứng dụng OTDR được hiện ra như trên hình 5.5 Bằng cách thay đổi các nút chức năng và hiệu chỉnh các thông số, các thông số hoạt động của máy đo có thể được thiết lập Các hướng dẫn sử dụng cũng được hiển thị trên màn hình

B GIỚI THIỆU MÁY ĐO QUANG DỘI SERIES FTB- 400 OTDR (EXFO)

Hình 4.1.2

4.3 Cài đặt thông số cho máy đo OTDR.

4.3.1 Cài đặt thông số cho máy đo OTDR cơ bản.

Máy đo FTB- 400 OTDR cho phép người sử dụng tiến hành đo theo 3 chế độ (mode)

làm việc:

• Auto mode: việc ước lượng chiều dài sợi quang, cài đặt các thông số acquisition,

hiển thị đường biểu diễn (trace) và bảng sự kiện (Event Table) được thực hiện một cách tự động theo cấu hình đã được cài đặt trước đó

• Advanced mode: cho phép người sử dụng có thể hiệu chỉnh tất cả thông số đo và

hiệu chỉnh cách thức hiển thị kết quả đo Sử dụng Advanced mode còn cho phép cài đặt các thông số đo cho chế độ Auto mode

• Creat Ref./Template mode: cho phép người sử dụng kiểm tra các sợi quang và so

sánh chúng với một trace so sánh (reference trace) đã được đánh giá trước đây Trong khi hoạt động ở chế độ Ref./Template mode, trace so sánh (reference trace) cũng có thể được cập nhật bằng cách thêm các sự kiện được phát hiện từ trace mới thu được

Các chế độ hoạt động này có thể được lựa chọn từ Mode tab trong cửa sổ Setup

4.3.2 Cài đặt thông số hiển thị đặc tuyến suy hao.

Bằng cách lựa chọn General tab trong phần Setup (hoặc sau khi nhấn F5), một số thông số

có thể được lựa chọn và thay đổi như sau:

• Distance unit (đơn vị khoảng cách): Kilometers (km), Miles (mi) hoặc Kilofeets

(kf)