Cách chọn máy đo công suất quang phù hợp nhu cầu thi công

Cách chọn máy đo công suất quang cho đội thi công xoay quanh 4 tiêu chí: máy có đủ các bước sóng mạng đang dùng (1310/1490/1550 nm cho FTTH, thêm 850/1300 nm nếu làm Multimode), dải đo đủ rộng, sai số công bố rõ trong datasheet và có phiếu hiệu chuẩn. Ngoại lệ quan trọng nhất là mạng DWDM: máy đo công suất thông thường đo tổng công suất mọi kênh, không tách được từng kênh. Bài viết dành cho chủ đội thi công và kỹ thuật viên đang chuẩn bị mua máy, đi qua từng tiêu chí, cách đọc kết quả, dấu hiệu máy kém chất lượng và checklist trước khi mua.

Cách chọn máy đo công suất quang dựa trên những tiêu chí nào?

Bốn tiêu chí cần xem trước tiên là bước sóng hiệu chuẩn, dải đo công suất, sai số (uncertainty) và loại cổng kết nối. Giá, pin và tính năng lưu kết quả chỉ nên so sánh sau khi máy đã đạt đủ bốn tiêu chí này, vì máy thiếu bước sóng hoặc sai số lớn thì rẻ cũng không dùng được cho nghiệm thu.

Bước sóng hiệu chuẩn

Máy đo công suất quang dùng cảm biến có độ nhạy thay đổi theo bước sóng. Tài liệu hiệu chuẩn của EXFO giải thích rằng độ đáp ứng của cảm biến (ampe trên oát) phụ thuộc bước sóng, nên máy phải được hiệu chuẩn ở đúng bước sóng cần đo và người đo phải chọn đúng bước sóng trên máy trước khi đọc kết quả.

Với FTTH dùng GPON, theo ITU-T G.984.2, chiều xuống truyền ở dải 1480–1500 nm, chiều lên ở 1260–1360 nm, nên máy tối thiểu cần 1310 và 1490 nm, thêm 1550 nm nếu tuyến có truyền hình quang. Đội làm cả mạng Multimode trong tòa nhà cần thêm 850 và 1300 nm. Một ví dụ máy đa bước sóng là dòng EXFO FPM-300, được hiệu chuẩn tại 10 bước sóng từ 830 đến 1625 nm.

Dải đo và sai số

Dải đo cần bao được cả mức công suất thấp ở cuối tuyến dài lẫn mức cao gần nguồn phát. Sai số nên được ghi rõ dạng phần trăm kèm điều kiện đo. Ví dụ datasheet EXFO FPM-302 ghi sai số ±5% cộng 1 nW, áp dụng tại 1550 nm, 23 °C, connector FC; ±5% tương đương khoảng ±0,2 dB. Máy chỉ ghi “độ chính xác cao” mà không có con số là dấu hiệu nên hỏi lại nhà cung cấp.

Nếu đội thi công đo cả tuyến truyền hình quang sau bộ khuếch đại, cần để ý máy có dải công suất cao hay không. EXFO tách riêng phiên bản FPM-302X dùng cảm biến công suất cao, thông số sai số áp dụng đến +20 dBm, cho thấy máy phổ thông không phải lúc nào cũng đo được mức công suất này.

Các tính năng đi kèm nào đáng trả thêm tiền?

Ba tính năng đáng đầu tư nhất là lưu và xuất kết quả đo, chế độ đo tương đối (dB) so với mức tham chiếu, và cổng đổi được đầu adapter SC/FC/LC. Các tính năng này rút ngắn thời gian lập hồ sơ nghiệm thu và giảm sai sót ghi chép tay khi đo hàng chục sợi mỗi ngày.

Một số máy có tính năng tự nhận bước sóng khi dùng cùng nguồn phát của cùng hãng. Tính năng này tiện nhưng chỉ có tác dụng khi đi đúng cặp, nên đọc kỹ datasheet trước khi coi đó là lý do chọn máy. Có thể xem các dòng máy đo công suất quang TCNET đang phân phối để so sánh thông số cụ thể.

Nên chọn máy đo theo quy mô đội thi công ra sao?

Đội nhỏ chuyên FTTH chỉ cần máy đủ 1310/1490/1550 nm, sai số rõ ràng và bền. Đội làm nhiều loại dự án nên chọn máy đa bước sóng có lưu kết quả. Đội nhận tuyến DWDM cần thêm thiết bị đo theo từng kênh, vì máy đo công suất thường chỉ cho tổng công suất.

• Đội nhỏ, chủ yếu lắp thuê bao FTTH: máy cầm tay đủ bước sóng PON, kèm nguồn phát 1310/1550 nm để đo suy hao tuyến khi chưa có thiết bị mạng.
• Đội chuyên nghiệp, làm cả mạng doanh nghiệp và tòa nhà: máy có 850/1300/1310/1550 nm, chế độ đo tương đối, lưu và xuất báo cáo. Có thể tham khảo dòng máy đo quang Joinwit và đối chiếu bước sóng ghi trên từng mã máy.
• Tuyến dài, DWDM: máy đo công suất vẫn cần cho kiểm tra tổng công suất, nhưng việc đo từng kênh và tỷ số tín hiệu trên nhiễu quang (OSNR) thuộc về máy phân tích phổ quang (OSA) hoặc máy kiểm tra kênh chuyên dụng.

Với tuyến dài cần định vị điểm lỗi, máy đo công suất chỉ cho biết tổng suy hao mà không cho biết lỗi nằm ở đâu. Việc định vị thuộc về OTDR, còn lỗi đứt gãy gần có thể khoanh vùng bằng bút soi quang VFL trước.

Đọc và đánh giá chỉ số đo được như thế nào?

Chỉ số máy hiển thị (dBm) chỉ có ý nghĩa khi so với hai mốc: công suất phát của thiết bị nguồn và độ nhạy thu tối thiểu của thiết bị nhận, cả hai lấy từ datasheet. Hiệu số giữa công suất phát và công suất đo tại đầu thu là suy hao thực tế của tuyến, phần còn lại so với độ nhạy thu là margin dự phòng.

Ví dụ giả định: thiết bị phát -3 dBm, thiết bị thu có độ nhạy -23 dBm, tức tuyến được phép suy hao tối đa 20 dB. Đo tại đầu thu được -21 dBm nghĩa là tuyến suy hao 18 dB, margin chỉ còn 2 dB. Tuyến vẫn chạy, nhưng margin mỏng như vậy dễ rớt kết nối khi connector bẩn dần hoặc cáp lão hóa, nên kiểm tra lại mối hàn và connector trước khi bàn giao.

Với mạng GPON, ITU-T G.984.2 có lớp suy hao B+ cho phép tổng suy hao mạng phân phối quang đến 28 dB. Kết quả đo cần đặt cạnh ngân sách này. Cách tính đầy đủ có trong bài cách tính optical link budget, còn cách đánh giá mức công suất thu đạt hay chưa có trong bài công suất quang là gì, cách đọc và đánh giá.

Dấu hiệu nào cho thấy máy đo công suất kém chất lượng?

Bốn dấu hiệu cần tránh là không có phiếu hiệu chuẩn, datasheet không ghi sai số, hai máy đo cùng một nguồn lệch nhau vượt quá tổng sai số công bố, và cổng adapter lỏng sau thời gian ngắn. Bất kỳ dấu hiệu nào trong số này đều làm kết quả nghiệm thu mất giá trị.

• Không có phiếu hiệu chuẩn: máy chính hãng thường kèm phiếu hiệu chuẩn ghi bước sóng và điều kiện hiệu chuẩn. EXFO dẫn chiếu quy trình IEC 61315 cho việc hiệu chuẩn máy đo công suất, khuyến nghị mức công suất tham chiếu -10 dBm.
• Không ghi sai số cụ thể: chỉ có câu “độ chính xác cao” mà không có con số và điều kiện đo.
• Lệch nhiều khi so chéo: hai máy cùng ghi ±5% (khoảng ±0,2 dB) mà đo cùng một nguồn, cùng dây, lệch nhau quá 0,4 dB thì ít nhất một máy cần hiệu chuẩn lại.
• Cổng adapter lỏng: đầu adapter lắc khi cắm làm kết quả nhảy số giữa các lần đo.

Khi so chéo, cần vệ sinh connector quang của dây đo trước, vì connector bẩn cũng gây lệch số và dễ đổ oan cho máy.

Chi phí vòng đời của máy đo công suất gồm những gì?

Ngoài giá mua, chi phí vòng đời gồm hiệu chuẩn định kỳ, đầu adapter và dây đo thay thế, cùng thời gian lập báo cáo. EXFO khuyến nghị phần lớn thiết bị đo quang nên hiệu chuẩn định kỳ, thường mỗi năm một lần hoặc theo yêu cầu vận hành, nên khoản này cần đưa vào kế hoạch ngay từ khi mua.

Với đội nghiệm thu vài trăm sợi mỗi tháng, thời gian ghi chép tay cộng dồn thường là khoản chi phí lớn nhất. Đó là lý do nên tính cả công lập báo cáo, không chỉ nhìn giá mua máy.

Checklist trước khi chốt mua máy đo công suất quang

Trước khi chốt, đối chiếu máy với 6 câu hỏi: đủ bước sóng chưa, dải đo có bao mức công suất cần đo không, sai số ghi rõ chưa, có phiếu hiệu chuẩn không, đầu adapter có khớp connector đang dùng không, và nơi bán có hiệu chuẩn lại được không.

1. Liệt kê bước sóng thực tế cần đo: 1310/1490/1550 nm cho PON, 850/1300 nm cho Multimode.
2. Kiểm tra dải đo có bao cả mức thấp nhất ở cuối tuyến và mức cao nhất gần nguồn phát.
3. Đọc sai số và điều kiện áp dụng trong datasheet.
4. Yêu cầu phiếu hiệu chuẩn kèm máy.
5. Kiểm tra đầu adapter đi kèm khớp connector SC/LC/FC của hệ thống.
6. Hỏi rõ bảo hành và cách gửi hiệu chuẩn lại hằng năm.

Để biết ngưỡng margin bao nhiêu là an toàn trước khi ra hiện trường, đọc thêm bài margin công suất quang là gì và cách tính thực tế.

Sai lầm thường gặp khi chọn máy đo công suất quang

Bốn sai lầm hay gặp là chỉ nhìn giá, mua máy thiếu bước sóng, quên hiệu chuẩn định kỳ và quên kiểm tra đầu adapter. Mỗi lỗi đều dẫn đến kết quả đo không dùng được cho nghiệm thu hoặc phải mua thêm máy.

• Chỉ nhìn giá: máy rẻ không ghi sai số có thể đủ để kiểm tra nhanh, nhưng khó bảo vệ kết quả khi chủ đầu tư yêu cầu hồ sơ nghiệm thu.
• Thiếu bước sóng: máy không có 1490 nm buộc phải đo tín hiệu GPON chiều xuống ở một bước sóng gần đó, kết quả sẽ lệch vì cảm biến được hiệu chuẩn theo từng bước sóng.
• Không hiệu chuẩn định kỳ: máy lệch dần theo thời gian mà người dùng không nhận ra.
• Sai đầu adapter: cắm đầu connector không khớp cổng máy làm kết quả không ổn định.

Câu hỏi thường gặp

Máy đo công suất giá rẻ có dùng được không?

Dùng được để kiểm tra nhanh tín hiệu có hay không. Với nghiệm thu chính thức, nên chọn máy có sai số ghi rõ trong datasheet và phiếu hiệu chuẩn, vì đó là căn cứ để kết quả đo được chấp nhận.

Có cần máy đo đủ mọi bước sóng không?

Không bắt buộc. Đội chỉ làm FTTH cần 1310, 1490 và 1550 nm. Đội làm thêm mạng Multimode trong tòa nhà cần thêm 850 và 1300 nm. Chọn theo bước sóng thực tế sẽ tránh trả tiền cho tính năng không dùng.

Nên mua máy đo riêng hay máy có nguồn phát tích hợp?

Máy tích hợp gọn hơn khi ra hiện trường. Tuy nhiên để đo suy hao tuyến cần nguồn phát ở một đầu và máy đo ở đầu kia, nên đội thường vẫn cần hai thiết bị. Chọn theo cách đội đang tổ chức đo.

Bao lâu nên hiệu chuẩn máy đo công suất một lần?

EXFO khuyến nghị phần lớn thiết bị đo quang hiệu chuẩn định kỳ, thường mỗi năm một lần hoặc theo yêu cầu vận hành. Chu kỳ cụ thể của từng máy nên lấy theo hướng dẫn của hãng sản xuất máy đó.

Cần tư vấn cách chọn máy đo công suất quang đúng bước sóng và dải đo cho đội thi công, liên hệ TCNET qua hotline 028.6285.0999 hoặc email duan@mangthanhcong.vn.