Tìm hiểu về sự kiện bóng ma trên đồ hình OTDR

        Máy đo phản xạ miền thời gian quang (OTDR) là một công cụ được sử dụng rộng rãi trong đo kiểm sợi quang. Mục đích của OTDR là phát hiện, định vị và đo lường các sự kiện quang học tại bất kỳ vị trí nào trong liên kết sợi quang. Các sự kiện quang học có thể là mối hàn, connector, bộ chia, điểm uốn cong... Bản chất single-ended của đo kiểm OTDR làm cho nó trở thành một trong những công cụ kiểm tra và khắc phục sự cố hiệu quả và linh hoạt nhất. OTDR truyền một loạt xung ánh sáng công suất cao rất ngắn từ đi-ốt laze và phát hiện ánh sáng bị phản xạ/tán xạ ngược khi mỗi xung truyền vào sợi quang. Khi các xung ánh sáng truyền vào sợi quang, một phần nhỏ của nó bị phân tán theo các hướng khác nhau do cấu trúc thủy tinh bình thường của lõi sợi quang (tán xạ Rayleigh) và tại các điểm mà sợi quang tiếp xúc với không khí hoặc bất kỳ sự kiện nào khác như connector, mối hàn, đứt sợi quang (phản xạ Fresnel). OTDR sử dụng các thay đổi trong xung ánh sáng “tán xạ ngược” để phát hiện các sự kiện. Phần của đồ hình OTDR giữa các sự kiện được gọi là “đường tán xạ ngược”. Hình 1 cho thấy đồ hình OTDR điển hình cho sợi quang.

Hình 1: Đồ hình OTDR điển hình của sợi quang

Sự kiện “bóng ma” trong OTDR là gì? Cách phân biệt chúng với các sự kiện có thật?

         Do kỹ thuật đo single-ended trong đó OTDR đo ánh sáng tán xạ ngược không phải là lượng ánh sáng thực tế nhận được ở đầu sợi quang, đồ hình OTDR cũng có thể hiển thị các sự kiện không có thật được gọi là “bóng ma”. “Bóng ma” là các sự kiện phản xạ sai và có thể khó phân biệt vì chúng là các sự kiện không tồn tại trong đồ hình OTDR. Nguyên nhân phổ biến nhất của “bóng ma” là “tiếng vang” của ánh sáng phản xạ qua lại nhiều lần giữa các sự kiện phản xạ thực cho đến khi nó giảm xuống mức nhiễu.

Sự kiện “bóng ma” (xem Hình 2) gây nhầm lẫn vì chúng dường như là các sự kiện phản xạ và do đó cần được phân biệt với các sự kiện có thật. Có một số cách để xác định một sự kiện “bóng ma”:

-   Các sự kiện cho thấy sự tán sắc nhiều hơn (giãn xung).

-   Các sự kiện không có suy hao.

-   Các sự kiện lặp đi lặp lại ở các khoảng cách bằng nhau trên đồ hình OTDR. Nếu một connector có độ phản xạ cao với suy hao công suất cao được đặt ở khoảng cách D, thì sự kiện “bóng ma” sẽ xuất hiện ở khoảng cách 2D và cả ở các khoảng cách là bội số của D.

-    Sự kiện thay đổi vị trí nếu chèn thêm sợi sau vị trí nghi ngờ có “bóng ma”.

Hình 2: Các sự kiện có thật và sự kiện “bóng ma” trên đồ hình OTDR

Làm thế nào để loại bỏ sự kiện “bóng ma” trên đồ hình OTDR?

          Nhiều phản xạ do sự kiện OTDR “bóng ma” gây nhầm lẫn, đặc biệt là trong các loại cáp ngắn. Đôi khi sự kiện “bóng ma” trông giống như một sự cố đứt cáp quang ở giữa sợi cáp. Một số phần mềm phân tích OTDR có thể tự động xác định các sự kiện “bóng ma” và “nguồn” phản xạ của nó. Tuy nhiên, để giảm sự gián đoạn do “bóng ma” gây ra, có thể thực hiện các bước được nêu dưới đây.

-   Giảm công suất laser được đưa vào bằng cách chọn độ rộng xung ngắn hơn.

-   Giảm công suất laser được đưa vào bằng cách chọn cài đặt công suất giảm trong OTDR (nếu có tùy chọn như vậy).

-   Giảm công suất bằng cách thêm độ suy hao trong sợi quang trước điểm phản xạ của “nguồn gây ra bóng ma”.

-   Đảm bảo tất cả các kết nối trong liên kết sợi quang được làm sạch và kết nối đúng cách.

-   Đảm bảo tất cả các loại cuộn bù và dây nhảy là cùng loại sợi có kích thước lõi tương tự nhau.

-   Nếu sự kiện “bóng ma” xuất hiện ở cuối liên kết sợi quang, hãy tạo một vài vòng sợi quang ngắn quanh bất kỳ vật thể hình trụ nào ở cuối sợi quang. Điều này sẽ loại bỏ “bóng ma” bằng cách giảm lượng ánh sáng phản xạ trở lại nguồn. Vật thể hình trụ phải có đường kính và hình dạng thích hợp để tránh bất kỳ hư hỏng nào đối với cáp do bị uốn cong quá mức.

-   Đảm bảo cài đặt khoảng cách được chọn trong OTDR lớn hơn ít nhất 1,5 đến 2 lần so với độ dài thực tế của sợi được kiểm tra.