Quy trình hàn cáp quang

Quy trình hàn cáp quang

II MỐỐI NỐỐI C KHÍ Ơ

I MỐỐI NỐỐI HÀN NHI T Ệ

III CÂỐU T O Ạ

V U,NH Ư ƯỢ C ĐI M Ể

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

C.KẾẾT LU N CHUNG Ậ

S i quang ợ dài, m ng thành phầằn c a th y tinh ỏ ủ ủ

trong suôỐt bằằng đường kính c a m t s i tóc ủ ộ ợ

Chúng được sằỐp xềỐp trong bó được g i là cáp ọ

quang và đượ ử ục s d ng đ truyềằn tín hi u trong ể ệ

kho ng cách rầỐt xa Không giôỐng nh cáp đôằng ả ư

truyềằn tín hi u bằằng đi n, cáp quang ít b nhi u, ệ ệ ị ễ

tôỐc đ cao (đầy là tôỐc đ truyềằn d li u, phần ộ ộ ữ ệ

bi t v i tôỐc đ tín hi u) và truyềằn xa h nệ ớ ộ ệ ơ

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

Hình 1: Cáp quang

II.CẤU TẠO

 Cáp quang có cầỐu t o gôằm dầy d n trung tầm là s i th y tinh ho c plastic đã đ ạ ẫ ợ ủ ặ ượ c tinh chềỐ nhằằm cho phép truyềằn đi tôỐi đa các tín hi u ánh sáng S i quang đ ệ ợ ượ c tráng m t l p lót nhằằm ph n ộ ớ ả chiềỐu tôỐt các tín hi u ệ

 Cáp quang gôằm các phầằn sau:

• Core(lõi): Trung tầm ph n chiềỐu c a s i quang n i ánh sáng đi ả ủ ợ ơ

• Cladding(l p ph ): V t chầỐt quang bền ngoài bao b c lõi mà ph n x ánh sáng tr l i vào ớ ủ ậ ọ ả ạ ở ạ lõi.

• Buffer coating(đ m ph ): L p ph d o bền ngoài b o v s i không b h ng và m ệ ủ ớ ủ ẻ ả ệ ợ ị ỏ ẩ ướ t

• Jacket(l p áo): Hàng trằm hay hàng ngàn s i quang đ ớ ợ ượ c đ t trong bó g i là Cáp quang Nh ng ặ ọ ữ

bó này đ ượ c b o v b i l p ph bền ngoài c a cáp đ ả ệ ở ớ ủ ủ ượ c g i là jacket ọ

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

1.Core: lõi2.Cladding: lớp phủ3.Buffer coating: đệm phủ4.Jacket: lớp áo

Hình 2:Cấu tạo cáp quang

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

III.PHÂN LOẠI:

Phần lo i Cáp quang: Gôằm hai lo i chính: ạ ạ

• Multimode stepped index (chiềỐt xuầỐt b ướ c): Lõi l n (100 micron), ớ

các tia t o xung ánh sáng có th đi theo nhiềằu đ ạ ể ườ ng khác nhau

trong lõi: th ng, zig-zag… t i đi m đềỐn s nh n các chùm tia ẳ ạ ể ẽ ậ

riềng l , vì v y xung d b méo d ng ẻ ậ ễ ị ạ

• Multimode graded index (chiềỐt xuầỐt liền t c): Lõi có ch sôỐ khúc ụ ỉ

x gi m dầằn t trong ra ngoài cladding Các tia gầằn tr c truyềằn ạ ả ừ ụ

ch m h n các tia gầằn cladding Các tia theo đ ậ ơ ườ ng cong thay vì

zig-zag Các chùm tia t i đi m h i t , vì v y xung ít b méo d ng ạ ể ộ ụ ậ ị ạ

Hình 3: Sợi đa mode

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

Single mode (đ n mode) ơ

• Lõi nh (8 mocron hay nh h n), h sôỐ thay đ i khúc x thay đ i t lõi ra ỏ ỏ ơ ệ ổ ạ ổ ừcladding ít h n multimode Các tia truyềằn theo phơ ương song song tr c Xung ụ

nh n đậ ược h i t tôỐt, ít méo d ng.ộ ụ ạ

Hình 4: Sợi đơn mode

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

IV.Đ C ĐI M Ặ Ể

Phát: M t ộ điôỐt phát sáng (LED) ho c ặ laser truyềằn d li u xung ánh sáng vào cáp ữ ệquang

Nh n: s d ng c m ng quang chuy n xung ánh sáng ngậ ử ụ ả ứ ể ược thành data

Cáp quang ch truyềằn sóng ánh sáng (không truyềằn tín hi u đi n) nền nhanh, ỉ ệ ệkhông b nhi u và b nghe tr m.ị ễ ị ộ

Đ suy dầằn thầỐp h n các lo i cáp đôằng nền có th t i các tín hi u đi xa hàng ộ ơ ạ ể ả ệngàn km

Cài đ t đòi h i ph i có chuyền môn nhầỐt đ nhặ ỏ ả ị

Cáp quang và các thiềỐt b đi kèm rầỐt đằỐt tiềằn so v i các lo i cáp đôằng.ị ớ ạ

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

• S d ng đi n nguôằn ít h n - B i vì tín hi u trong cáp quang ử ụ ệ ơ ở ệ

gi m ít, máy phát có th s d ng nguôằn thầỐp h n thay vì máy ả ể ử ụ ơ phát v i đi n thềỐ cao đ ớ ệ ượ c dùng trong cáp đôằng.

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

• S d ng đi n nguôằn ít h n - B i vì tín hi u trong cáp quang gi m ít, máy phát ử ụ ệ ơ ở ệ ả

có th s d ng nguôằn thầỐp h n thay vì máy phát v i đi n thềỐ cao để ử ụ ơ ớ ệ ược dùng trong cáp đôằng

• Tín hi u sôỐ - Cáp quang lý tệ ưởng thích h p đ t i thông tin d ng sôỐ mà đ c ợ ể ả ạ ặ

bi t h u d ng trong m ng máy tính.ệ ữ ụ ạ

• Không cháy - Vì không có đi n xuyền qua Cáp quang, vì v y không có nguy c ệ ậ ơ

h a h n x y ra.ỏ ạ ả

Nh ượ c đi m ể

• NôỐi cáp khó khằn, dầy cáp d n càng th ng càng tôỐt.ẫ ẳ

• Chi phí - Chi phí hàn nôỐi và thiềỐt b đầằu cuôỐi cao h n so v i cáp đôằng.ị ơ ớ

A GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG

I.MỐI NỐI HÀN NHIỆT

1 khái quát chung:

Một mối hàn nhiệt là một sự kết nối của hai (hay nhiều) sợi cáp quang bằng cách làm nóng chảy các sợi cáp quang này cùng nhau.

Điều này được thực hiện bằng máy với hai chức năng:

• Gióng thẳng các sợi quang muốn hàn với nhau.

• Làm chảy chúng ra bằng hồ quang điện.

Khi nào cần thực hiện một mối hàn nhiệt ?

• Khi thi công muốn ghép nối các đoạn cáp ngắn lại với nhau.

• Xử lý sự cố đứt cáp quang.

• Thực hiện mối rẽ quang tại một hầm cáp hay một UC quang.

• Hàn các sợi quang vào các connectors để đặt vào trong các ODF, các tủ phối quang, các tập điểm quang,…

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

2.CHU N B Ẩ Ị

2.1 B t nguồồn máy hàn cáp quang ậ

BầỐm nút và gi cho đềỐn khi đèn LED trền ữ

bàn phím sáng Màn hình ch “READY” s ờ ẽ

hi n th sau khi sau khi tầỐt c các motor đã ể ị ả

được đ a vềằ v trí kh i đầằu Ki u nguôằn ư ị ở ể

cung cầỐp s đẽ ược hi n th NềỐu s d ng ể ị ử ụ

nguôằn pin, tr ng thái đi n nằng còn l i c a ạ ệ ạ ủ

nguôằn pin s đẽ ược ch th ỉ ị

 Góc màn hình

• Hi u ch nh góc màn hình thích h p đ có ệ ỉ ợ ể

góc nhìn tôỐt nhầỐt

Hình 5: Bật nguồng máy hàn cáp quang

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

• L a ch n chềỐ đ gia nhi t thích h p v i lo i ôỐng co nhi t b o v môỐi hàn ChềỐ ự ọ ộ ệ ợ ớ ạ ệ ả ệ

đ gia nhi t độ ệ ược hi n th trền màn hình “READY”.ể ị

• Đ thay đ i chềỐ đ hàn, bầỐm phím mũi tền sang trái t i màn hình “READY” ể ổ ộ ạ

Đ thay đ i chềỐ đ nung, bầỐm mũi tền sang trái lầằn n a Màn hình s chuy n ể ổ ộ ữ ẽ ểlầằn lượt vào chềỐ đ [Splice Mode Select] và [Heater Mode Select].ộ

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

 ThiếẾt l p kích th ậ ướ c khoang nung

 M nằỐp khoang nung, trở ượt thanh đ nh c đềỐn giá tr thích h p v i lo i ôỐng co ị ỡ ị ợ ớ ạnhi t s d ng.ệ ử ụ

Hình 7: Thiết lập kích thước khoang nung

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

3 Các bước để thực hiện mối nối hàn nhiệt.

Bất cứ máy hàn nào cũng có 4 bước chính:

 bước 1 - Chuẩn bị sợi quang.

 bước 2 - Bấm sợi quang để tạo mặt cắt.

 bước 3 - Hàn sợi quang.

 bước 4 - Bảo vệ mối hàn.

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

3.1.BƯỚC 1 - Chuẩn bị sợi quang:

 Lột các lớp bảo vệ sợi (lớp bọc chặt, lớp áo, ống) cho đến khi chỉ còn duy nhất sợi quang (Lõi

 Luồn ống co nhiệt vào sợi quang

 Luồn một trong hai sợi quang vào ống co nhiệt (đ b o v môỐi nôỐi sau khi hàn).ể ả ệ

Hình 9: Luồn sợi quang vào ống co nhiệt

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

 Mặt cắt đẹp phải phẳng như gương và cực kỳ vuông góc

với trục của sợi quang.

 Dao cắt chuyên dụng có giá từ 1000USD trở lên.

Mặt cắt xấu

Mặt cắt tốt

Hình 10: Mặt cắt sợi quang

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

 Đ m khoá đe dao, ầỐn nh lằỐp dao xuôỐng TiềỐp theo, g t núm khoá sang v trí ể ở ẹ ạ ị

“unlock” đ m đe dao.ể ở

Đ t phầằn s i đã tuôỐt vào rãnh ch V trền dao cằỐt Điềằu ch nh chiềằu dài thích h p.ặ ợ ữ ỉ ợ

 ÂỐn lằỐp dao t t cho đềỐn khi lừ ừ ưỡi dao trượt đềỐn v trí s i quang.ị ợ

 ÂỐn lằỐp dao nhanh khi lưỡi dao cằỐt qua s i quang.ợ

 Th nằỐp dao t t Lò so hôằi v s đ y nằỐp dao m ra.ả ừ ừ ị ẽ ẩ ở

Hình 11:Mở nắp dao cắt sợi quang

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

 LầỐy phầằn cằỐt b ra và v t b vào n i an toàn ỏ ứ ỏ ơ

 M k p gi s i quang và lầỐy s i ra ở ẹ ữ ợ ợ

 Sau khi dùng xong dao, khoá dao bằằng cách ầỐn nằỐp dao xuôỐng và kéo chôỐt đềỐn v trí ị

“lock”.

Hình 11: Cắt phẳng đầu sợi quang

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

Hình 12 Đặt sợi quang vào máy hàn

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

TiếẾn trình hàn s i quang ợ

 Để bảo đảm mối hàn tốt, các sợi quang phải

được theo dõi bằng hệ thống xử lý hình ảnh

nằm trong máy hàn Tuy nhiên, trong một số

trường hợp, hệ thống xử lý ảnh không thể

phát hiện ra mối hàn có khiếm khuyết Giám

sát thị giác cùng với màn hình là cần thiết để

có mối hàn chất lượng tốt Quy trình hoạt

động chuẩn được mô tả dưới đây.

Hình 13: Kiểm tra sợi quang bằng hình ảnh

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

 Các s i đ a vào máy hàn đợ ư ược d ch chuy n qua l i S i đị ể ạ ợ ược d ch chuy n tiềỐn đềỐn phía ị ể

trước d ng t i m t kho ng cách rầỐt gầằn ngay sau khi công đo n làm s ch bằằng hôằ ừ ạ ộ ả ạ ạquang được th c hi n TiềỐp theo, góc cằỐt và chầỐt lự ệ ượng bềằ m t cằỐt đặ ược ki m tra NềỐu ểgóc cằỐt vượt qua ngưỡng cho phép ho c phát hi n thầỐy có vềỐt trền bềằ m t s i thì máy ặ ệ ặ ợhàn s c nh báo v i ngẽ ả ớ ười khai thác bằằng thông báo trền màn hình và tiềỐng kều TiềỐn trình hàn s đẽ ược d ng l i NềỐu không có thông báo l i, các tr ng thái đầằu s i dừ ạ ỗ ạ ợ ưới đầy s đẽ ược dùng đ ki m tra hình nh NềỐu giám sát thầỐy các tình tr ng này, lầỐy s i ể ể ả ạ ợ

ra kh i máy hàn đ tuôỐt và cằỐt s i l i Các hình nh này cũng có th gầy ra do l i c a ỏ ể ợ ạ ả ể ỗ ủmáy hàn



Hình 14:Các lỗi cắt sợi

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

Suy hao môỐi hàn được hi n th khi hoàn thành công đo n hàn Suy hao môỐi hàn ể ị ạ

được tính toán trền c s đ chính xác kích thơ ở ộ ước nh đư ường kính trường mode, NềỐu c góc cằỐt và suy hao đánh giá đềằu vả ượt quá ngưỡng cho phép, thông báo l i s hi n th NềỐu phát hi n môỐi hàn có các bầỐt thỗ ẽ ể ị ệ ường nh : ư

“m ng”, “dày”, “bong bóng” thì thông báo l i s đỏ ỗ ẽ ược hi n th NềỐu không có ể ịbáo l i nh ng hình nh môỐi hàn bầỐt thỗ ư ả ường, cũng ph i th c hi n hàn l i.ả ự ệ ạ

Suy hao môỐi hàn có th để ược c i thi n trong m t sôỐ trả ệ ộ ường h p bằằng cách ợphóng hôằ quang b xung BầỐm nút ARC đ phóng hôằ quang thềm m t lầằn n a ổ ể ộ ữSuy hao môỐi hàn được tính toán l i và môỐi hàn cũng đạ ược ki m tra l i.ể ạ

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

27

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

3.4.BƯỚC 4:Bảo vệ mối hàn

 M các lằỐp c a buôằng nung.ở ủ

 M lằỐp khoang hàn.ở

Hìn 16:Đưa mối hàn vào buồng nung

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

• Chuy n s i và ôỐng co nhi t b o v t centering device vào buôằng nung.ể ợ ệ ả ệ ừ

• Trong khi chuy n s i và ôỐng co nhi t vào buôằng nung, tác d ng m t chút l c cằng vào ể ợ ệ ụ ộ ự

s i trong quá trình đ a môỐi hàn vào và dùng s i đang cằng đ các cầằn g t trền nằỐp ợ ư ợ ể ạ

phải thực hiện hàn lại Nếu không thì việc hàn sợi hoàn thành

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

clip

31

II.MỐI NỐI CƠ KHÍ

1 Khái quát chung

 Là một kết nối của hai (hay nhiều) sợi quang đã

được gióng thẳng và được giữ chặt bởi các phụ

kiện cơ khí.

 Các sợi quang không bị nối cố định, có thể tháo

lắp nhiều lần.

 Độ chính xác của các phụ kiện cơ khí là rất cao.

Hình 17:Ví dụ của một kết nối cơ khí của hãng Corning CamSplice™

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

2.2.Các bước để thực hiện mối nối cơ khí

Cũng nh 1 môỐi hàn nhi t, có 4 bư ệ ước đ th c hi n 1 môỐi nôỐi c khí là:ể ự ệ ơ

 Bước 1: Chu n b cáp quang.ẩ ị

 Bước 2: BầỐm cáp đ t o m t cằỐt tôỐt.ể ạ ặ

 Bước 3: KềỐt nôỐi cáp quang bằằng các ph ki n c khí (không dùng nhi t).ụ ệ ơ ệ

 Bước 4: B o v môỐi nôỐi và s i cáp sau khi th c hi n.ả ệ ợ ự ệ

Bước 1: Chu n b cáp quang theo cùng cách nh đã th c hi n v i 1 môỐi nôỐi hàn ẩ ị ư ự ệ ớnhi t.ệ

Bước 2: BầỐm cáp đ t o m t cằỐt tôỐt: cũng theo cùng cách nh đã th c hi n v i 1 ể ạ ặ ư ự ệ ớmôỐi nôỐi hàn nhi t nh ng đ chính xác ít h n Lý do là đã có 1 lo i gel bôi vào môỐi ệ ư ộ ơ ạnôỐi c khí giúp ánh sáng truyềằn qua tôỐt h n.ơ ơ

B KĨ THUẬT HÀN NỐI SỢI QUANG

35

1.So sánh các loại bảo vệ mối hàn

 Tất cả các mối hàn cần được bảo vệ cơ học sau khi hàn xong Thường mối hàn thường được đặt trong

1 ống nhiệt co , 1 vỏ bảo vệ cơ khí hay bôi keo Thường các mối hàn được đặt trên một khay có nhiều rãnh, mỗi rãnh cho 1 mối hàn.

 Sau đó khay được đặt lên 1 thiết bị bảo vệ khác.

 ống nhiệt co Mối hàn được đặt trong ống nhiệt co, sau đó được đặt vào trong rãnh trên khay rồi đổ keo

làm chắc.

 vỏ bảo vệ cơ khí : Vỏ bọc nhựa hay kim loại làm sẵn.

 bôi keo (: Mối hàn chỉ được đặt vào trong rãnh trên khay rồi đổ keo làm chắc Không có bảo vệ bên

ngoài.

C KẾT LUẬN CHUNG

2.Việc chọn lựa mối nối cơ khí hay mối nối hàn nhiệt phụ thuộc vào:

Tính kinh tế:

 Mối nối cơ khí không cần đầu tư ban đầu (mua máy đo, máy hàn, phụ kiện đo, bộ dụng cụ thi

công…) nhưng giá thành phụ kiện cơ khí cao hơn (khoảng 10 USD/connector).

 Mối nối hàn nhiệt yêu cầu đầu tư ban đầu lớn (máy hàn, máy đo) Tuy nhiên giá thành một mối

hàn rất thấp (ít hơn 1 USD/ mối hàn).

Chất lượng:

• Mối nối hàn nhiệt thường có suy hao thấp và phản xạ ít hơn mối nối cơ khí.

• Tuyến quang có cự ly xa thường chọn các mối nối hàn nhiệt Các mạng LAN, cự ly gần thường

dùng mối nối cơ khí

C KẾT LUẬN CHUNG

bầỐt th ườ ng nào x y ra ả Sumitomo Type-25u

Giá tham khảo:270.400.000đ

C KẾT LUẬN CHUNG

XIN CẢM ƠN !