Cách lựa chọn máy hàn cáp quang

Nguồn: http://testtek.com/vn/detail-info.php?id=2136

Kể từ khi sợi quang được thương mại hóa trong giữa những năm 1980. Con người hoàn toàn nhận thức được lợi ích của nó, do đó ngày nay sợi quang được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Tuy nhiên, việc hàn nối các sợi quang không phải đơn giản mà cần các thiết bị hàn cáp quang chuyên dụng. Việc chọn lựa một máy hàn cáp quang như thế nào là tốt nhất chính là nội dung chính của bài báo này. Hầu hết các kỹ sư đã làm việc trong ngành công nghiệp sợi quang trong nhiều năm và biết rõ về máy hàn cũng như các ứng dụng của nó.

Ngày nay, có rất nhiều nhà sản xuất máy hàn sợi quang và dịch vụ OEM trên thị trường, do đó chúng ta khó lựa chọn nhà cung cấp máy hàn nào là tốt nhất. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về cách làm thế nào để tìm thấy những máy hàn tốt nhất cho ứng dụng của bạn theo thứ tự các mục sau:

1) Máy hàn cáp quang là gì?

2) Máy hàn sợi quang cân chỉnh lõi

3) Máy hàn sợi quang cân chỉnh vỏ

4) Hỏi đáp về việc lựa chọn máy hàn

5) Mẹo để có kết quả hàn cáp quang tốt hơn

1) Máy hàn sợi quang (Fusion Splicer, Welding Machine or Splicing machine) là gì? 

Máy hàn sợi quang là một thiết bị dùng để nối hai sợi quang bằng tác dụng nhiệt. Mục tiêu khi nối 2 sợi quang với nhau là phải làm sao cho ánh sáng khi truyền qua các sợi mà không bị hấp thụ hoặc phản xạ lại bởi các mối nối, và các mối nối phải cứng cáp như sợi quang ban đầu. Các nguồn nhiệt thường là hồ quang điện, nhưng cũng có thể là laser, hay lửa khi đốt khí nào đó, hoặc dây tóc vonfram có điện chạy qua. Một máy hàn sợi quang tự động tốt có thể làm việc một cách tự động và các mối nối bền hơn các mối nối cơ khí, với sự suy hao quang thấp. Nó là một công cụ không thể thiếu cho sợi OSP và lắp đặt mạng cáp trong nhà. Hiện nay, có hai hệ thống cân chỉnh sử dụng cho máy hàn đó là hệ thống cân chỉnh lõi và hệ thống cân chỉnh vỏ.

2) Máy hàn sợi quang cân chỉnh lõi

Một số nhà cung cấp máy hàn cáp quang (từ Nhật Bản, Hàn Quốc hay Trung Quốc) cũng nhận xét máy hàn của họ với PAS (Profile Alignment System) cho hiệu suất hàn nối tuyệt vời. Trên thực tế, nó là hệ thống cân chỉnh lõi. Hàn sợi quang theo phương pháp cân chỉnh lõi đang là công nghệ được sử dụng phổ biết nhất hiện nay. Nó đắt tiền hơn, mạnh hơn, linh hoạt hơn, và ít nhạy cảm với các loại cáp và môi trường khác nhau vì công nghệ phức tạp của nó. Máy hàn cáp quang cân chỉnh lõi sử dụng kết hợp hệ thống nhận diện hình ảnh và ánh sáng để quan sát các lõi sợi quang để đo lường và theo dõi vị trí lõi trong quá trình nối. Lõi sợi quang được đặt ở rãnh hình chữ V và được điều chỉnh theo chiều ngang (trục X), theo chiều dọc (trục Y) và vào/ra (trục Z) để cân chỉnh lõi. Khả năng kiểm soát vị trí lõi sẽ giúp cải thiện hiệu suất nối. Máy hàn có thể bù đắp lại những ảnh hưởng như sợi quang bị dơ hoặc vết cắt sợi quang không tốt.

Các máy hàn sử dụng các phương pháp khác nhau để xem các lõi sợi quang. Nó sử dụng các đầu vào có động cơ được điều khiển chính xác (một số có 4 động cơ, một số khác có 6 động cơ để điều chỉnh chính xác hơn) di chuyển các sợi dọc trục X (ngang), trục Y (dọc) và trục Z (vào và ra) cho đến khi chúng được điều chỉnh Hệ thống PAS thấy được lõi bằng cách phát hiện các khúc xạ ánh sáng gây ra tại giao tiếp vỏ - lõi. Hình ảnh được thể hiện ở hai mặt phẳng trực giao để các lõi có thể được định vị chính xác. Các máy hàn sử dụng một rãnh hình chữ V để giữ các sợi quang tại chỗ và di chuyển các rãnh chữ V dọc theo trục X, trục Y cho đến khi các lõi được cân chỉnh chính xác theo 2 hướng.

3) Máy hàn sợi quang cân chỉnh vỏ:

Cân chỉnh vỏ cũng được gọi là cân chỉnh thụ động (Passive Alignment) hoặc loại rãnh chữ V cố định. Nó là một sự cân chỉnh thụ động dựa trên sự cân chỉnh chính xác ban đầu của rảnh chữ V, có bề mặt ngoài hoặc vỏ của sợi quang. Lõi sợi quang được điều chỉnh từ trong ra ngoài. Ưu điểm của phương pháp này là các công nghệ cần thiết có chi phí thấp và kết nối nhanh chóng, do đó nó vẫn được sử dụng trên các máy hàn sợi quang chi phí thấp và nối cáp ribbon. Vị trí sợi quang, sự lệch tâm vỏ - lõi và Mode Field Diameter (MFD) ảnh hưởng đến hiệu suất của sự liên kết và hàn sợi quang. Vị trí sợi có thể bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn trên các sợi quang hoặc rãnh chữ V. Trong khi các kỹ thuật viên điều khiển tham số này, độ lệch tâm lõi – vỏ và MFD là các thông số của nhà sản xuất sợi quang, và thường xem xét khi hàn nối giữa sợi mới và sợi cũ cũng như chế độ đơn mode G652.D đến G657.A.

Các sợi được đặt trong một rãnh cố định chữ V mà dựa vào sự đồng tâm của các điểm để sắp xếp chúng dọc theo trục X và Y. Cân chỉnh trục Z được thực hiện bởi các máy hàn hoặc người sử dụng (bằng tay). Thông thường, điều này được gọi là rãnh chữ V cố định.

Các chuyển động duy nhất của sợi quang là dọc theo trục Z. Quá trình này phụ thuộc nhiều vào độ chính xác của rãnh hình chữ V và độ sạch của sợi quang. Rảnh chữ V bị sứt mẻ hoặc hoặc sợi quang bẩn có thể ảnh hưởng đến các trục X hoặc Y làm cho mối nối không đạt chất lượng tốt. Cân chỉnh thụ động dựa trên lõi là trung tâm trong các sợi cáp. Nếu 2 lõi bị hở, suy hao sẽ cao hơn - điều này đặc biệt đúng với chế độ đơn mode, nơi các lõi rất nhỏ và khoảng hở rất nhỏ có thể dẫn đến tổn hao cao.

4) Hỏi đáp về việc lựa chọn máy hàn cáp quang

Hỏi: Các hãng sản suất máy hàn cáp quang hiện nay?

Đáp: Nhật Bản: SUMITOMO, FUJIKURA, Fitel (FURUKAWA); Hàn Quốc: INNO, Ilsintech; Trung Quốc: CETC 41, Jilong, DVP ...

Hỏi: Thương hiệu nào nỗi tiếng trên thế giới?

Đáp: SUMITOMO và FUJIKURA là tốt nhất trên thế giới nhưng với mức giá cao.

Hỏi: Máy hàn cáp quang có giá khoảng bao nhiêu?

Đáp: Máy hàn của Nhật Bản: hơn $7000; Máy hàn của Hàn Quốc: Hơn $5000; Máy hàn của Trung Quốc: hơn $3000.

Hỏi: Phân loại máy hàn cáp quang?

Đáp: Về phương pháp chia các loại máy hàn sợi quang thì có nhiều quan điểm khác nhau, tuy nhiên có thể chia ra các máy hàn cáp quang hiện nay như sau:

- Chia theo công nghệ:

+ Máy hàn cáp quang cân chỉnh lõi: tiêu biểu cho loại máy hàn này là: Fujikura FSM-70S, Sumitomo Type 81C, Furukawa S178A, Innoinstrument View 7…

+ Máy hàn cáp quang cân chỉnh vỏ: tiêu biêu cho loại máy hàn này là: Fujikura FSM-21S, Furukawa S123C, Sumitomo Type 25s…

- Chia theo công dụng:

+ Máy hàn cáp quang dùng cho sản xuất:

+ Máy hàn cáp quang dùng thi công mạng truyền dẫn:

+ Máy hàn cáp quang thi công thuê bao FTTH, FTTX

+ Máy hàn cáp quang trong phòng thí nghiệm

- Chia theo loại sợi quang:

+ Máy hàn cáp quang lõi đơn

+ Máy hàn cáp quang lõi ribbon

+ Máy hàn cáp quang lõi đặc biệt 

Hỏi: Sự khác nhau giữa máy hàn cáp quang lõi đơn và máy hàn cáp quang lõi ribbon?

Đáp: Các nguyên tắc làm việc của sự máy hàn là giống nhau, máy hàn sợi quang lõi đơn chỉ có thể hàn một lõi mỗi lần; máy hàn cáp quang lõi ribbon dùng cho hàn sợi ribbon, cũng có thể ghép 2/4/6/8/12 lõi một lần.

Hỏi: Máy hàn nào có tốc độ hàn nhanh nhất thế giới hiện nay?

Đáp: Máy hàn sợi quang Sumitomo TYPE-81C là nhanh nhất.

5) Mẹo để có kết quả hàn cáp quang tốt hơn

5.1 Khi làm việc với các sợi quang học, lưu ý không nhìn trực tiếp vào sợi quang bằng mắt thường vì có thể gây ra các vấn đề quan trọng khi làm việc với các sợi quang. Làm sạch các sợi quang học và các công cụ của bạn sẽ giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc.

5.2 Sử dụng dao cắt sợi quang một cách chính xác. Việc cắt sợi quang đóng vai trò quan trọng trong quá trình hàn nối sợi quang. Một vết cắt tốt có thể thực hiện bởi một dao cắt tốt, giúp cho việc hàn nối đạt chất lượng tốt nhất và suy hao thấp nhất.

5.3 Thông số hàn phải được điều chỉnh tối thiểu và có phương pháp. Nếu bạn bắt đầu thay đổi các thông số hàn trên máy hàn ngay sau khi có một dấu hiệu của một vấn đề bạn có thể bị mất thiết lập mong muốn. Thiết bị làm sạch nên được thực hiện đầu tiên và tiếp tục với các thông số. Thời gian hàn và dòng điện hàn là hai yếu tố quan trọng cho mối nối. Các biến khác nhau của hai yếu tố này có thể tạo ra các kết quả mối nối giống nhau. Hãy chắc chắn rằng mỗi lần thay đổi một biến phải liên tục kiểm tra cho đến khi bạn tìm thấy các thông số hàn phù hợp với loại sợi quang.

Kết luận 

Trong ghi chú này, chúng tôi cung cấp một số ý tưởng hữu ích cho việc lựa chọn một máy hàn sợi quang. Duy trì một khu vực làm việc sạch sẽ bằng cách thường xuyên làm sạch ống kính camera, gương, công cụ tuốt sợi, lưỡi dao và tấm lót, rãnh chữ V... Lưu ý biện pháp phòng ngừa an toàn chẳng hạn như xử lý sợi đã cắt trong các thùng chứa vật sắc nhọn. Bảo trì điều hành thường xuyên của các thiết bị cũng rất quan trọng - điều này bao gồm hiệu chuẩn hồ quang, ổn định điện cực và chu kỳ pin, cũng như hiệu suất dao giám sát và điều chỉnh vị trí lưỡi dao khi cần thiết. Sử dụng phụ kiện chính hãng của nhà sản xuất như điện cực và lưỡi dao sẽ nâng cao hiệu suất của thiết bị của bạn. Sử dụng trung tâm dịch vụ xác nhận đảm bảo tiếp cận với các khóa đào tạo của nhà sản xuất và cấp chứng chỉ vận hành cho kỹ thuật viên. Cũng lưu ý nên cập nhật thường xuyên các phần mềm từ nhà sản xuất.