Máy đo công suất quang là gì? Đó là thiết bị đo mức ánh sáng đi tới đầu sợi quang, hiển thị bằng đơn vị dBm hoặc mW. Nhờ đó kỹ thuật viên biết tín hiệu còn đủ mạnh để thiết bị thu nhận hay không. Bài này giải thích nguyên lý, các loại và lúc nào cần dùng trong thi công, bảo trì.

Máy đo công suất quang là gì?

Máy đo công suất quang (optical power meter) là thiết bị cầm tay có đầu thu quang, đo công suất ánh sáng tại một điểm trên tuyến cáp quang và hiển thị kết quả bằng dBm hoặc mW. Máy cho biết ánh sáng tới đầu cuối mạnh hay yếu, từ đó suy ra tuyến có đạt hay không.

Đơn vị dBm là thang logarit so với 1 mW: 0 dBm bằng 1 mW, −20 dBm bằng 10 µW, −30 dBm bằng 1 µW. Công suất càng gần 0 thì càng mạnh; số âm càng lớn thì ánh sáng càng yếu. Chênh lệch giữa hai giá trị dBm chính là suy hao tính bằng dB.

Máy này khác với OTDR: máy đo chỉ cho một con số tại một điểm, còn OTDR vẽ đồ thị suy hao dọc tuyến. Mục so sánh nằm ở phần sau của bài.

Power meter quang hoạt động theo nguyên lý nào?

Máy có một đầu dò quang bằng photodiode, chuyển ánh sáng thành dòng điện, rồi mạch xử lý quy đổi thành dBm và hiển thị trên màn hình. Mức đọc phụ thuộc vào bước sóng nên người dùng phải chọn đúng bước sóng của nguồn sáng trước khi đo.

Đầu dò: photodiode InGaAs là loại phổ biến cho dải 1310–1550 nm; photodiode silicon thường dùng cho dải 850 nm.
Bước sóng hiệu chỉnh: thường gặp 850, 1300, 1310, 1490, 1550 và 1625 nm. Chọn sai bước sóng sẽ lệch kết quả.
Chế độ tham chiếu: đặt mức tham chiếu (0 dB) rồi đo, máy hiển thị trực tiếp suy hao theo dB. Quy trình đo suy hao chuẩn được mô tả trong TIA-526-7 cho singlemode, TIA-526-14 cho multimode, hoặc IEC 61280-4-2 và IEC 61280-4-1 tương ứng.

Trước mỗi lần đo, cần vệ sinh đầu nối và adapter để tránh bụi làm sai số, như hướng dẫn trong bài Cách vệ sinh connector quang.

Có mấy loại power meter quang?

Có bốn nhóm phổ biến: máy đo thông thường, máy đo cho mạng PON, bộ máy đo kèm nguồn sáng để đo suy hao tuyến, và thiết bị tích hợp nhiều chức năng. Chọn loại dựa trên mạng đang thi công là PON hay điểm-điểm, chứ không dựa vào giá.

Máy đo công suất quang OPM TL-510 vỏ xanh với đầu nối quang phía trên

Loại	Dùng để	Đặc điểm
Máy đo thông thường	Đo công suất tại một đầu sợi	Đầu dò photodiode, nhiều bước sóng, nhỏ gọn
Máy đo công suất cho mạng PON	Đo công suất tại ONT và ODF trên mạng GPON, XGS-PON	Lọc bước sóng 1490/1310 nm hoặc tương ứng, đo cả hai chiều
Bộ máy đo kèm nguồn sáng (power meter + light source)	Đo suy hao cả tuyến	Nguồn sáng ở đầu A, máy đo ở đầu B
Thiết bị đa chức năng	Đo công suất, nhận diện sợi, định vị lỗi	Có thể tích hợp bút soi lỗi VFL hoặc nguồn sáng

Thông số từng model (dải đo, độ chính xác, bước sóng hỗ trợ) khác nhau theo hãng và nên xem trên datasheet trước khi mua. Danh sách các model đang bán có tại danh mục thiết bị đo công suất quang của TCNET.

Khi nào cần dùng máy đo công suất quang trong thi công và bảo trì?

Cần dùng máy ở ba thời điểm: nghiệm thu tuyến mới, lắp đặt thuê bao FTTH và xử lý sự cố mất hoặc chập chờn tín hiệu. Ở mỗi thời điểm, máy trả lời cùng một câu hỏi: ánh sáng tới thiết bị đầu cuối có đủ mạnh không.

Kỹ thuật viên nhìn từ phía sau đứng trên thang cạnh cột điện kéo cáp quang treo

Nghiệm thu: dùng cặp nguồn sáng và máy đo để đo suy hao cả tuyến, so với quỹ suy hao thiết kế.
Lắp thuê bao FTTH: đo công suất tại ONT hoặc đầu cáp thả để xác nhận trước khi đóng hộp.
Xử lý sự cố: đo ở nhiều điểm để khoanh vùng đoạn suy hao cao; sau đó dùng OTDR để định vị chính xác.

Cách đọc kết quả và phương pháp đo suy hao được trình bày trong bài cách đọc chỉ số dBm chuẩn bằng power meter.

Công suất quang bao nhiêu dBm là bình thường trên mạng GPON?

Trên mạng GPON, ONT/ONU hoạt động bình thường khi công suất thu nằm trong khoảng −27 đến −8 dBm theo ITU-T G.984.2, mức Class B+. Dưới −27 dBm tín hiệu quá yếu; trên −8 dBm là quá tải. Hướng xuống dùng 1490 nm, hướng lên dùng 1310 nm.

Dây cáp quang thuê bao màu trắng đi vào phòng khách nhà thuê bao, cố định gọn bằng kẹp dọc góc tường

Đại lượng (GPON Class B+)	Giá trị	Nguồn
Công suất phát của OLT	+1,5 đến +5 dBm	ITU-T G.984.2
Độ nhạy thu của ONU (tối thiểu)	−27 dBm	ITU-T G.984.2
Mức quá tải thu của ONU	−8 dBm	ITU-T G.984.2
Bước sóng xuống / lên	1490 nm / 1310 nm	ITU-T G.984.2

Trên XGS-PON, bước sóng xuống là 1577 nm và lên là 1270 nm theo ITU-T G.9807.1, nên máy đo PON phải hỗ trợ các bước sóng này. Với mạng điểm-điểm, ngưỡng thu theo từng module hoặc thiết bị, xem datasheet của chúng.

Máy đo công suất quang khác OTDR ở đâu?

Máy đo cho một số đo tại một điểm, còn OTDR vẽ đồ thị suy hao theo khoảng cách dọc tuyến và chỉ ra vị trí mối nối, điểm đứt. Hai thiết bị bổ sung cho nhau chứ không thay thế nhau.

Máy đo OTDR mini Joinwit JW3305A để so sánh với máy đo công suất quang

Tiêu chí	Máy đo	OTDR
Cho biết	Công suất hoặc suy hao tổng	Vị trí và mức suy hao từng sự kiện
Cách đo	Cần nguồn sáng hoặc tín hiệu thật ở đầu kia	Đo từ một đầu tuyến
Dùng khi	Nghiệm thu nhanh, kiểm tra ONT	Tìm điểm đứt, kiểm tra mối hàn

Nếu đang cân nhắc mua một trong hai cho đội FTTH, hãy xem bài nên mua OTDR hay power meter cho đội FTTH.

Chọn nhanh máy đo công suất quang theo quy mô

Quy mô công việc quyết định cấu hình: đội nhỏ cần máy gọn, nhà thầu cần cặp nguồn và máy đo, còn đơn vị vận hành PON cần máy lọc bước sóng. Tiêu chí chọn chi tiết hơn có trong bài cách chọn máy đo theo nhu cầu thi công.

Kỹ thuật viên lẻ, thuê bao FTTH: máy đo công suất cầm tay đủ bước sóng 1310/1490/1550 nm, kết hợp bút soi lỗi VFL.
Nhà thầu thi công tuyến: bộ nguồn sáng và máy đo để nghiệm thu suy hao cả tuyến.
Nhà mạng, đội vận hành PON: máy đo PON có khả năng đo khi tuyến đang chạy, kèm OTDR cho phần định vị lỗi.

Tóm lại, máy đo công suất quang là công cụ cơ bản khi nghiệm thu tuyến, lắp thuê bao FTTH và xử lý mất tín hiệu: máy cho biết công suất tại điểm đo đủ hay không. Khi cần định vị lỗi dọc tuyến, dùng thêm OTDR.

Câu hỏi thường gặp

Máy đo có đo được suy hao không?

Có, nhưng cần nguồn sáng ở đầu kia. Đặt mức tham chiếu khi nối nguồn trực tiếp vào máy, sau đó đo qua tuyến; chênh lệch giữa hai kết quả là suy hao tuyến tính bằng dB, theo quy trình TIA-526-7 hoặc IEC 61280-4-2.

Đơn vị dBm và dB khác nhau thế nào?

dBm là công suất tuyệt đối so với 1 mW; dB là hiệu hoặc tỉ số giữa hai mức công suất. Đo suy hao cho kết quả bằng dB; đo công suất thu hoặc phát cho kết quả bằng dBm.

Vì sao cần chọn đúng bước sóng khi đo?

Độ nhạy của đầu dò thay đổi theo bước sóng, nên máy phải hiệu chỉnh cho từng bước sóng như 1310, 1490 hay 1550 nm. Chọn sai bước sóng làm kết quả lệch và có thể dẫn đến nghiệm thu nhầm.

Có đo công suất quang khi mạng PON đang chạy được không?

Được nếu dùng máy đo PON có bộ lọc bước sóng, vì tuyến có cả tín hiệu xuống và lên ở các bước sóng khác nhau. Máy đo thông thường chỉ đọc tổng công suất nên không tách được từng chiều.

Đang tải đánh giá...