Cách hàn nối sử dụng máy hàn cáp quang Sumitomo
Hàn nối cáp quang (fusion splicing) là quá trình kết nối của hai hay nhiều sợi cáp quang vào nhau bằng cách nung chảy sợi quang. Kết quả cho suy hao thấp nhất và ít phản xạ cũng như mối nối được tạo ra bền chặt hơn khi sử dụng phương pháp hồ quang Sợi […]
Mô tả
Hàn nối cáp quang (fusion splicing) là quá trình kết nối của hai hay nhiều sợi cáp quang vào nhau bằng cách nung chảy sợi quang. Kết quả cho suy hao thấp nhất và ít phản xạ cũng như mối nối được tạo ra bền chặt hơn khi sử dụng phương pháp hồ quang
Sợi đa mốt (multi mode) có thể hàn khó hơn sơi đơn mốt (single mode) do lõi sơi to hơn với nhiều lớp vỏ bọc. Có thể hàn nối một sợi và nhiều sợi (sợi ribbon) cùng lúc
Đầu tiên chúng ta theo dõi cách hàn sợi quang đơn mốt
Hầu hết máy hàn ngày nay đều tự động phát hiện loại sợi, một số máy yêu cầu chọn những thông số được cài đặt trước từ nhà sản xuất.
Chất lượng và kinh nghiệm của người thi công có thể ảnh hưởng đến mối nối “xấu” hay “đẹp”. Dao cắt chính xác sợi quang cũng tham gia vào chất lượng quá trình hàn nối, mỗi nhà cung cấp đều có loại dao cắt dùng riêng cho máy hàn cáp quang của mình và việc vận hành cũng khác nhau ít giữa các loại dao cắt
Vì vậy cần theo sau hướng dẫn về sử dụng công cụ , dụng cụ trong bộ phụ kiện đi kèm nhằm tăng tuổi thọ sử dụng máy
Kĩ thuật hàn nối sợi quang
Hệ thống căn chỉnh lõi trực tiếp hay đưa thẳng sợi quang vào nhau
Hai sợi quang sẽ được ghép nối từ hai hướng khác nhau (thường 90 độ) , từ hỉnh ảnh của camera hệ thống nhận dạng sợi và tự động di chuyển để phóng hồ quang thích hợp
Kết quả suy hao được hiện trên màn hình máy. Phương pháp này sử dụng cho cả sợi đơn và đa mốt.
Hệ thống LID – tiêm và nhận dạng sợi quang
Ánh sáng được chiếu (rọi) vào sợi bằng cách bẻ cong đầu sợi và chiếu từ bên ngoài vào lõi sợi.
Kĩ thuật hàn nối cũng cần đến dụng cụ cần thiết như: kìm tuốt sợi quang, dao cắt ống đệm lỏng, ..
Hình ảnh trên là 3 loại dao tuốt sợi quang được sử dụng nhiều. Từ trái qua phải : kìm tuốt sợi Miller, No-Nik và Micro, tất cả đều được người dùng đánh giá cao và dễ dàng sử dụng.
Miller có cấu trúc chắc chắn nhất nhưng điểm bất lợi của việc người thi công phải “thuận tay phải”, Micro – Strip cho phép nhân công thiết lập độ dài sợi quang tạo độ chính xác.
Đa số các dao tuốt sợi quang đều được thiết kế phù hợp với vỏ sợi nhằm hạn chế hao phí, gây ra vụn gãy sợi khi thao tác
Cách hàn nối cáp quang
Chuẩn bị sợi quang
Tiến trình được sử dụng tương tự cho nhiều loại sợi: tuốt, vệ sinh và cắt.
Tuốt lớp vỏ đệm bên ngoài với độ dài hơp lý, vệ sinh sợi trước khi đặt vào dao cắt chính xác
Sợi quang được đặt vào máy hàn theo sau hướng dẫn cho từng loại máy từ nhà sản xuất.
Chạy chương trình hàn
Chọn chương trình phù hợp tương ứng với loại máy và loại sợi quang cần hàn.
Màn hình trên máy sẽ chỉ cho người dùng vị trí sợi quang đang được đặt theo trục chọn
Hình ảnh hiện thị góc cắt của sợi quang, sợi bên phải thể hiện bề mặt cắt “gồ gề” xấu và cần được cắt lại
Chế độ hàn nối tự động
Sợi quang được căn chỉnh vào đúng vị trí và hàn tự động. Quá trình hàn nối kết thúc, máy sẽ kiểm tra sợi và ước lượng suy hao của sợi, lúc này kĩ thuật sẽ biết được cần hàn lại sợi không
Nhẹ nhàng lấy mối hàn và đặt vào ống gia nhiệt.
*Lưu ý: nhớ bỏ sợi quang vào ống nung nhiệt trước quá trình hàn xảy ra
Sau khi đặt sợi quang vào rãnh V, sử dụng trục X và Y để hiện thị mặt cắt sợi.
Sợi quang mà gây ra dòng trắng và đen trong vùng sợi đó không phải là lỗi 
Đường trắng – vệt nhòe, không rõ nét – sợi bị bẻ cong – đường kính khác nhau – sợi bị bẩn. Sự biến dạng và lỗi trên bề mặt sợi quang gây ra có thể hiển thị rõ trên màn hình máy hàn cáp quang
Một số nhân công trong quá trình thi công thường bỏ qua vài bước dẫn đến ép máy phải hàn. Nhưng hạn chế thao tác nhiều sẽ dẫn đến hư hỏng máy. Một số lỗi sau cần tránh và thao tác lại (hình ảnh sử dụng máy hàn cáp quang Sumitomo)
Cách khắc phục một vài lỗi do quá trình hàn nối gây ra
Nguyên Nhân :
+ Máy hàn vận hành quá chậm
+ Thời gian nung chảy quá ngắn
Đầu sợi quang bị bồi
Nguyên nhân :
+Điện cực bị bụi bẩn bám
+Máy đã cũ được sử dụng lâu
+ Nguồn nạp điện yếu
+ Quá trình đặt sợi quang xa nhau trong rãnh V
Sợi quang bị co lại
Nguyên nhân do:
+Quá trình nạp điện chậm
+ Đặt sợi quang xa nhau trong rãnh v
+ Đầu điện cực bị bụi, bẩn
Sợi quang bồi lên
Sự nạp điện quá nhanh
Sợi quang bị bong bong hay hạt
Nguyên nhân
+Đầu sợi quang bị bụi bẩn
+ Bề mặt cắt không chuẩn
Máy hàn cáp quang đều có thể cấu hình cài đặt lại chương trình theo kinh nghiệm của người thi công hoặc tạo ra chương trình hàn mới. Tham khảo hướng dẫn sử dụng hoặc liên hệ nhà cung cấp để tăng hiệu suất máy
Cách hàn cáp quang với sợi Ribbon
Nhiều tuyến cáp quang ngày nay dùng sợi ribbon thông thường là 12 sợi. Việc nối lại từng sợi sẽ tốn nhiều thời gian hơn là chúng ta sẽ hàn 12 sợi cùng một lúc
Sợi ribbon trông giống sợi đơn mode và chúng hoạt động giống nhau.
Hinh bên dưới là bộ giữ cáp (fiber holder) được sử dụng cho máy hàn cáp quang Sumitomo
Bộ giữ sợi quang được đặt vào dụng cụ tuốt sợi mà sử dụng nhiệt độ để nung nóng lớp vỏ bên ngoài.
Sau khi tuốt, thiết bị được đưa vào dao cắt sợi quang chính xác và sẽ cắt 12 sợi cùng lúc.
Thiết bị được đưa vào máy hàn và được set tự động hàn, hình ảnh cho thấy độ phóng hồ quang của máy
Bảo trì máy hàn cáp quang
Tất cả máy hàn sợi quang đều phải được bảo trì để tăng tuổi thọ của máy như trong hướng dẫn sử dụng từ nhà sản xuất.
Bên cạnh việc vệ sinh đều đặn, thiết bị cần được căn chỉnh và thay thế điện cực