Suy hao qua ODF và adapter quang — mức cho phép

Suy hao qua ODF là tổng suy hao tại các điểm nối trong một cổng hộp phối quang: một mối hàn pigtail và một cặp ghép tại adapter. Theo TIA-568.3, mức tối đa là 0,3 dB cho mỗi mối hàn và 0,75 dB cho mỗi cặp đầu nối ghép, tức tối đa 1,05 dB mỗi cổng. Bài này dành cho nhà thầu đang lập quỹ suy hao, kèm cách cộng khi tuyến đi qua 2 hoặc 4 ODF.

Suy hao qua ODF gồm những thành phần nào?

Hộp ODF bản thân không gây suy hao; suy hao nằm ở các điểm nối bên trong. Một cổng ODF từ cáp trục vào thiết bị gồm mối hàn giữa sợi cáp và pigtail trong khay hàn, cặp ghép pigtail với dây nhảy tại adapter, và dây nhảy nối tới thiết bị. Mỗi điểm nối là một khoản riêng trong quỹ suy hao.

Đường đi của tín hiệu qua một cổng ODF: cáp trục, mối hàn, pigtail, adapter, dây nhảy, thiết bị. Pigtail là đoạn dây có sẵn một đầu nối ở một đầu và để trần sợi ở đầu kia để hàn vào cáp. Adapter (đầu nối ghép, còn gọi măng sông) là chi tiết nối hai đầu nối với nhau. Hiểu rõ từng điểm này giúp tính quỹ suy hao theo đúng số lượng điểm nối thực tế thay vì đoán. Thao tác hàn pigtail và gắn adapter xem bài hướng dẫn đấu nối ODF.

Cấu tạo và công dụng của hộp xem ở bài hộp phối quang ODF là gì; cách chọn pigtail xem ở bài cách chọn pigtail quang hàn ODF.

Mức suy hao cho phép của adapter và đầu nối theo chuẩn là bao nhiêu dB?

TIA-568.3 cho phép tối đa 0,75 dB mỗi cặp đầu nối ghép. Đây là mức tối đa để nghiệm thu, không phải mức thường gặp. Ngoài ra còn hai mức dễ bị lẫn: phân hạng đầu nối Grade B của IEC 61753-1 và giá trị thực đo trên tuyến.

Hai thuật ngữ tiếng Anh cần nắm: insertion loss (suy hao chèn) là phần công suất mất đi khi thêm một đầu nối vào tuyến; mated pair (cặp ghép) là hai đầu nối cắm vào hai phía của một adapter. Giá trị 0,12 dB của Grade B là giá trị trung bình, không phải giới hạn cho từng đầu nối riêng lẻ. Do bản chất khác nhau, ba mức trên không được cộng lẫn hay thay thế nhau. Khái niệm này được giải thích kỹ ở bài insertion loss trong cáp quang.

Các con số TIA-568.3 ở đây được trích lại qua tài liệu của Fluke Networks, Legrand và Belden; Grade B qua tài liệu của Telegaertner. Về nguyên nhân gây hao ở đầu nối LC và SC, xem bài suy hao đầu nối LC, SC.

Mối hàn pigtail trong khay ODF được phép hao bao nhiêu?

TIA-568.3 cho phép tối đa 0,3 dB mỗi mối nối, áp dụng cho cả mối hàn nóng chảy và mối nối cơ khí. Mỗi cổng ODF có đúng một mối hàn pigtail, trừ trường hợp dùng đầu nối lắp nhanh (fast connector) thì mối hàn được thay bằng một đầu nối.

Ngưỡng 0,3 dB là mức cho phép để nghiệm thu, khác với mức đạt thực tế mà máy hàn công bố. Con số này đồng bộ với bài các cách nối cáp quang. Đây là khoản thứ hai trong ngân sách của mỗi cổng, cộng với cặp adapter ở mục trước.

Tuyến đi qua nhiều ODF thì tổng mức cho phép là bao nhiêu?

Mỗi cổng ODF tối đa 1,05 dB (0,3 dB mối hàn cộng 0,75 dB cặp adapter). Tuyến singlemode ngoài trời dài 2 km qua 2 ODF có quỹ tối đa 3,10 dB; thêm 2 ODF trung gian thì quỹ lên 5,20 dB. Đây là ví dụ minh họa cộng mức tối đa cho phép, không phải số thường gặp.

Nếu tuyến có thêm 2 ODF trung gian làm cross-connect (đấu chéo giữa hai tuyến), mỗi ODF cộng thêm 1,05 dB, tổng thêm 2,10 dB, tức 4 ODF có quỹ tối đa 5,20 dB cho cáp 2 km. Nếu quỹ tính tới cổng thiết bị, mỗi dây nhảy nối vào thiết bị thêm một cặp ghép, tối đa 0,75 dB.

Khi dùng ngưỡng Grade B 0,25 dB thay cho 0,75 dB, tổng quỹ sẽ thấp hơn rất nhiều. Nhưng đây là hai ngưỡng khác bản chất (phân hạng đầu nối và ngưỡng nghiệm thu), không thay thế nhau. Số cáp 0,5 dB/km và ví dụ cộng đồng bộ với bài quy trình thi công cáp quang 7 bước; chi tiết phép tính xem ở bài cách tính suy hao trên tuyến cáp quang.

Đo thế nào để biết suy hao tại ODF đạt mức cho phép?

Đo suy hao đầu-cuối từng sợi bằng nguồn sáng và máy đo công suất (OLTS), đặt tham chiếu theo TIA-526-7 cho singlemode, rồi so với quỹ đã tính ở mục trên. Không so kết quả đo với con số lẻ của từng điểm nối.

1. Vệ sinh đầu nối trước mỗi lần cắm, bằng cồn isopropyl và giấy không xơ.
2. Đặt tham chiếu (reference) đúng phương pháp theo hướng dẫn của máy đo và theo TIA-526-7 cho singlemode.
3. Đo từng sợi ở bước sóng 1310 nm hoặc 1550 nm cho tuyến ngang, cả hai bước sóng cho tuyến trục (theo tài liệu dẫn TIA-568, như bài quy trình thi công).
4. Sợi nào vượt quỹ thì dùng OTDR định vị điểm gây hao.

Chi tiết thao tác đo có trong bài cách đo suy hao cáp quang bằng máy đo công suất. Bài này chỉ nêu cách so kết quả với ngân sách của tuyến qua ODF.

Suy hao qua ODF vượt mức cho phép: nên nghi điều gì trước?

Nên nghi đầu nối bẩn hoặc xước trước, rồi đến cắm chéo APC với UPC, sai loại sợi, adapter lỏng hoặc nứt, và sợi trong khay hàn uốn quá bán kính. Bảng dưới chỉ nêu hệ quả định tính.

Cắm chéo APC với UPC là lỗi cần tránh vì có thể làm hỏng mặt ferrule, không tự hết khi rút ra. Chọn đúng vật tư tại danh mục hộp phối quang ODF và adapter quang.

Tóm lại, suy hao qua ODF tối đa 1,05 dB mỗi cổng theo TIA-568.3 (0,3 dB mối hàn cộng 0,75 dB cặp đầu nối); tuyến đi qua nhiều ODF thì cộng dồn từng cổng vào quỹ suy hao rồi đo OLTS để đối chiếu.

Câu hỏi thường gặp

Một cổng ODF hao tối đa bao nhiêu dB theo chuẩn?

Theo TIA-568.3 qua tài liệu thứ cấp, mỗi cổng gồm một mối hàn tối đa 0,3 dB và một cặp adapter tối đa 0,75 dB, tổng tối đa 1,05 dB. Đây là mức tối đa cho nghiệm thu, không phải mức thường đo được.

Adapter SC và LC có hao khác nhau không?

Theo ngưỡng của chuẩn, cả hai cùng mức tối đa 0,75 dB mỗi cặp ghép. Bài này không so sánh chất lượng thực tế giữa các hãng hay dạng đầu nối; về phân loại xem bài adapter quang là gì.

Tuyến qua 2 ODF cần dự phòng thêm bao nhiêu dB?

Theo ví dụ minh họa ở trên, hai cổng ODF cộng thêm tối đa 2,10 dB vào quỹ suy hao, chưa tính cáp. Tuyến có thêm 2 ODF đấu chéo cộng thêm 2,10 dB nữa. Đây là mức tối đa cho phép, tuyến thực tế thường đo thấp hơn.

Cắm adapter APC với dây UPC có sao không?

Có. Hai loại mài khác góc (APC 8 độ, UPC 0 độ) nên khi cắm chéo mặt ferrule có thể bị hỏng, suy hao và phản xạ tăng. Không dùng thay nhau; phải ghép APC với APC và UPC với UPC.