Bài tập thực hành môn Thực tập thông tin quang

 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT 
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
  
BÀI TẬP THỰC HÀNH 
MÔ ĐUN 
THỰC TẬP THÔNG TIN QUANG 
BẬC 
CAO ĐẲNG 
Tp. HCM – 2020 
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT 
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
  
BÀI TẬP THỰC HÀNH 
THÔNG TIN HỌC PHẦN 
 Tên mô đun : THỰC TẬP THÔNG TIN QUANG 
 Mã số mô đun : MĐ3102535 
 Số tín chỉ (ĐVHT) : 2 
THÔNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI 
 Họ tên : Nguyễn Thanh Nhật Trường 
 Học vị : Kỹ sư kỹ thuật điện tử viễn thông 
 Đơn vị : Khoa Điện – Tự động hóa 
 Email : nguyenthanhnhattruong@hotec.edu.vn 
TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG 
BỘ MÔN 
CHỦ NHIỆM 
ĐỀ TÀI 
HIỆU TRƯỞNG 
DUYỆT 
 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép 
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. 
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh 
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 
 KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 1 
LỜI GIỚI THIỆU 
Lĩnh vực Thông tin quang là một lĩnh vực quan trọng trong chuyên ngành đào 
tạo nghề ngành CNKT Điện tử, truyền thông. Đứng trước thực trạng đó, tác giả đã 
thấy tầm quan trọng là phải có giáo trình Thực tập Thông tin quang song song với giáo 
trình lý thuyết để phục vụ cho mục đích tham khảo, tài liệu học tập và nghiên cứu của 
học sinh sinh viên. Ngoài ra giáo trình Thực tập Thông tin quang này được viết theo đề 
cương chi tiết của mô đun Thực tập Thông tin quang trong chương khung của Tổng 
cục giáo dục nghề nghiệp. 
Lời đầu tiên cho tôi gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Khoa Điện – Tự động hóa, 
quý thầy cô trong tổ viễn thông và khoa đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành 
giáo trình này. Do thời gian hạn chế nên giáo trình không thể tránh khỏi sai sót, rất 
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để giáo trình ngày càng hoàn 
thiện hơn. 
Xin cảm ơn! 
TPHCM, ngày 01 tháng 08 năm 2020 
Tham gia biên soạn 
1. Chủ biên: Nguyễn Thanh Nhật Trường 
 KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 2 
MỤC LỤC 
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 1 
BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: CÁP QUANG ....................................................................... 6 
1. Mục tiêu: ................................................................................................................... 6 
2. Chuẩn bị: .................................................................................................................. 6 
3. Nội dung thực hành: ................................................................................................. 7 
3.1. Khảo sát cấu tạo của cáp quang: ........................................................................ 7 
3.2. Xác định các thông số danh định trên sợi quang: .............................................. 8 
3.3. Phân biệt các loại cáp quang .............................................................................. 9 
BÀI THỰC HÀNH SỐ 2: THAO TÁC LẮP ĐẶT HÀN NỐI SỢI QUANG .............. 12 
1. Mục tiêu: ................................................................................................................. 12 
2. Chuẩn bị: ................................................................................................................ 12 
3. Nội dung thực hành: ............................................................................................... 13 
3.1. Những đề phòng an toàn .................................................................................. 13 
3.2. Thao tác gở bỏ lớp bảo vệ ................................................................................ 14 
3.3. Thao tác lắp đặt sợi quang ................................................................................ 15 
3.4. Thực hành hàn nối quang cơ bản ..................................................................... 15 
BÀI THỰC HÀNH SỐ 3: MĂNG SÔNG CÁP DÂY NHẢY VÀ ĐẦU NỐI ............ 32 
1. Mục tiêu: ................................................................................................................. 32 
2. Chuẩn bị: ................................................................................................................ 32 
3. Nội dung thực hành: ............................................................................................... 33 
3.1. Quy trình thực hiện măng sông cáp và thao tác dùng măng sông cáp kết nối 
sợi cáp tại mối hàn ................................................................................................... 33 
3.2. Nhận dạng các loại dây patch core và dây pigtail ............................................ 38 
3.3. Nhận dạng các chuẩn đầu đấu nối quang ......................................................... 39 
3.4. Quy cách làm sạch các bộ nối .......................................................................... 43 
3.5. Thi công đầu Fast Connector ..... ...  trên đồ thị. 
- Đặt cả 4 markers mức tại các đoạn tán xạ ngược ở bên trái và bên phải để có thể làm 
xấp xỉ tốt nhất có thể 
Hình 5.34. Phân tích suy hao xen vào do mối hàn 
- Giữ cho các markers mức (level-markers) 2 và 3 gần với mối hàn và làm cho các 
đoạn thẳng giữa 1 và 2 và giữa 3 và 4 được càng dài càng tốt. Tuy nhiên, giữ chặt các 
đoạn thẳng trên miền tán xạ ngược ngay cả khi nó có nhiễu. 
Bài thực hành số 5: Đo suy hao theo phương pháp quang dội OTDR 
KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 99 
- Đảm bảo rằng các đoạn thẳng giữa các marker mức (level-markers) – còn gọi là các 
đường LSA – đi theo 1 phần thẳng trên đồ thị. LSA không được bao trùm lên bất cứ 
phần nào của đồ thị mà có chứa 1 biến cố 
Hình 5.35. Làm xấp xỉ sai do đặt sai vị trí của các marker 
+ Xác định suy hao của connector: 
- Tương tự như phép đo suy hao của mối hàn, vì vậy các thao tác và chức năng được 
sử dụng tương tự. 
- Đặt marker A tại connector và phóng to (zoom) nó lên. Khởi động chức năng 
Insertion Loss. 
- 4 level-markers xuất hiện. Đặt cả 4 level-markers tại miền tán xạ ngược ở bên trái và 
phải của connector. 
Hình 5.36. Làm xấp xỉ đồ thị xung quang connector 
Bài thực hành số 5: Đo suy hao theo phương pháp quang dội OTDR 
KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 100 
- Các quy tắc thực hiện cũng giống như đối với phép đo suy hao cho mối hàn. 
- Giữ cho các đoạn thẳng chỉ nằm trên miền tán xạ ngược ngay cả khi có nhiễu. 
- Trong bất cứ trường hợp nào, tránh vùng mà đồ thị bị làm bo tròn. Điều này sẽ gây ra 
các kết quả sai. 
Hình 5.37. Kết quả sai do đặt sai vị trí của các markers 
+ Xác định sự phản xạ của connector: 
- Đặt marker A tại điểm bắt đầu của sự phản xạ của connector và zoom xung quanh nó 
lên. 
- Đảm bảo rằng ta có thể nhìn thấy cả miền tán xạ ngược và nơi cao nhất của đỉnh. 
- Nếu thấy cần, chỉnh zoom theo chiều dọc. 
- Kích hoạt chức năng Reflectance. 3 level-markers xuất hiện. 
- Dời 2 markers đầu tới mức tán xạ ngược trung bình (không phải trên đỉnh nhiễu) phía 
trước của phản xạ. 
- Kiểm tra lại vị trí và dời level-marker 3 tới đỉnh của phản xạ. 
- OTDR tính toán và hiển thị kết quả lên vùng đọc được. 
Bài thực hành số 5: Đo suy hao theo phương pháp quang dội OTDR 
KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 101 
Hình 5.38. Tính toán phản xạ của connector 
+ Các giá trị điển hình: 
- Bảng sau chứa các giá trị điển hình đối với các tham số sợi quang khác nhau. 
Bảng 5.1. Giá trị điển hình đối với các tham số sợi quang khác nhau 
Bài thực hành số 5: Đo suy hao theo phương pháp quang dội OTDR 
KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 102 
3.7. Xác định điểm dị thường trên sợi quang 
* Mô hình hệ thống 
Hình 5.39. Mô hình hệ thống xác định điểm dị thường trên sợi quang 
* Các điểm dị thường trên sợi quang: 
Hình 5.40. Các điểm dị thường trên sợi quang 
Bài thực hành số 5: Đo suy hao theo phương pháp quang dội OTDR 
KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 103 
Bài tập thực hành: Sinh viên tiến hành đo suy hao của một tuyến quang thực tế ở mục 
3.10 dùng máy đo OTDR YOKOGAWA AQ7275. Sau đó phân tích kết quả đo được 
dựa vào hình ảnh và thông số ghi nhận được (các điểm dị thường) vào bên dưới: 
... 
... 
... 
... 
... 
3.8. Kiểm tra suy hao của cáp sợi quang bằng thiết bị OTDR 
Bài tập thực hành: Sinh viên tiến hành xây dựng một tuyến quang do mình xây dựng: 
chiều dài tuyến quang từ 1500 đến 2000 mét, gồm connector, mối hàn, dây nhảy 
quang. Sau đó dùng máy đo OTDR YOKOGAWA AQ7275 đo suy hao và phân tích 
kết quả đo, ghi nhận lại kết quả đo vào bên dưới: 
... 
... 
... 
... 
... 
Bài thực hành số 5: Đo suy hao theo phương pháp quang dội OTDR 
KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 104 
3.9. Xác định vị trí lỗi, suy hao của tuyến cáp quang 
Bài tập thực hành: Sinh viên tiến hành xây dựng một tuyến quang do mình xây dựng: 
chiều dài tuyến quang từ 2000 đến 3000 mét, gồm connector, mối hàn, dây nhảy 
quang. Sau đó dùng máy đo OTDR YOKOGAWA AQ7275 xác định vị trí lỗi, suy hao 
của tuyến cáp quang bằng cách phân tích kết quả đo. Ghi nhận lại kết quả đo và giải 
thích vào bên dưới: 
... 
... 
... 
... 
... 
CÂU HỎI CŨNG CỐ 
1. Trình bày các bước tiến hành đo suy hao, điểm đứt của tuyến cáp quang dùng 
máy đo OTDR 
... 
... 
... 
... 
2. Trình bày cách xác định và phán đoán điểm dị thường trên tuyến quang sử dụng 
máy đo OTDR 
... 
... 
... 
... 
 KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 105 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Phạm Quang Thái, Nguyên lý hệ thống thông tin quang, ĐHQG TP. HCM, 2016 
[2] Phùng Hồ - Vũ Ngọc Hùng, Quang điện tử và thông tin quang sợi, ĐHQG HN, 
2016 
[3] Hướng dẫn sử dụng máy hàn quang Fujikura 70S 
[4] Hướng dẫn máy đo công suất quang OTDR Yokogawa AQ7275 
 KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 106 
PHỤ LỤC BẢNG 
Bảng 2.1. Một số lỗi thông dụng trong quá trình sử dụng máy hàn 70S....................... 21 
Bảng 2.2. Các giá trị suy hao của mối hàn tương ứng với một số loại hình dịch vụ .... 23 
Bảng 2.3. Các sai hỏng thường gặp và cách khắc phục ............................................... 25 
Bảng 2.4. Quy trình hàn nối sợi quang bằng máy hàn quang nhiệt ............................. 25 
Bảng 2.5. Các bước sai hỏng và cách khắc phục của hàn nối sợi quang bằng máy hàn 
quang nhiệt ................................................................................................................... 26 
Bảng 3.1. Tính năng và công cụ riêng biệt của patch core ........................................... 38 
Bảng 3.2. Tóm tắt 5 loại đầu nối cáp quang ................................................................. 42 
Bảng 5.1. Giá trị điển hình đối với các tham số sợi quang khác nhau ........................ 101 
 KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 107 
PHỤ LỤC HÌNH 
Hình 2.1. Các thiết bị dụng cụ (Full Box) có trong máy hàn quang Fujikura 70S ....... 16 
Hình 2.2. Dụng cụ, vật tư hàn nối sợi quang ................................................................. 17 
Hình 2.3. Dụng cụ chuyên dụng hàn nối sợi quang ...................................................... 18 
Hình 2.4. Thao tác vệ sinh lõi sợi dùng khăn giấy sạch ................................................ 18 
Hình 2.5. Độ dài đoạn cắt sợi quang chuẩn nhất máy hàn quang Fujikura 70S ........... 18 
Hình 2.6. Thao tác đặt sợi quang vào máy hàn quang để đun co nhiệt ......................... 19 
Hình 2.7. Thao táo luồng lõi sợi quang vào co nhiệt .................................................... 19 
Hình 2.8. Hướng dẫn sử dụng các phím chức năng trên máy hàn quang Fujikura 70S 20 
Hình 2.9. Cách kết nối adapter vào nguồn pin .............................................................. 20 
Hình 2.10. Biểu thị pin trên máy hàn quang và nguồn pin dự phòng ........................... 21 
Hình 2.11. Mối nối cơ khí ............................................................................................. 24 
Hình 2.12. Quy trình nối bằng mối nối cơ khí .............................................................. 24 
Hình 3.1. Măng sông cáp quang thực tế ........................................................................ 34 
Hình 3.2. Măng xông quang loại mũ chụp .................................................................... 35 
Hình 3.3. Măng xông quang loại nằm ngang ................................................................ 36 
Hình 3.4. Dây path cord chuẩn ST ................................................................................ 38 
Hình 3.5. Dây pigtail chuẩn ST ..................................................................................... 38 
Hình 3.6. Một số hình ảnh dây patch core thực tế ......................................................... 39 
Hình 3.7. Một số chuẩn đầu nối phổ biến hiện nay ....................................................... 40 
Hình 3. 8. Cấu tạo đầu nối quang .................................................................................. 40 
Hình 3.9. Ví dụ về đầu nối ST ....................................................................................... 41 
Hình 3.10. Ví dụ về đầu nối SC ..................................................................................... 41 
Hình 3.11. Ví dụ về đầu nối LC .................................................................................... 41 
Hình 3.12. Ví dụ về đầu nối FC ..................................................................................... 42 
Hình 3.13. Ví dụ về đầu nối MT-RJ .............................................................................. 42 
Hình 3.14. Một số chuẩn đầu nối của dây patch core ................................................... 43 
Hình 3.15. Cấu tạo của đầu nối quang Fast Connector ................................................. 44 
Hình 3.16. Các dạng điểm tiếp xúc cáp quang .............................................................. 45 
Hình 3.17. Ví dụ về tuốt và cắt sợi quang theo kích thước ........................................... 46 
Hình 3.18. Đưa sợi quang vào điểm tiếp xúc của đầu Fast Conector ........................... 46 
Hình 3.19. Hộp ODF 4FO ............................................................................................. 49 
Hình 3.20. Hộp ODF 24FO ........................................................................................... 49 
Hình 3.21. Mô hình hệ thống mạng LAN máy tính sử dụng cáp quang ....................... 50 
Hình 3.22. Mô hình hệ thống mạng Camera IP sử dụng cáp quang ............................. 51 
Hình 4.1. Máy đo công suất quang ................................................................................ 55 
Hình 4.2. Mô hình hệ thống đo suy hao mối nối dùng bộ bù ........................................ 56 
Hình 4.3. Mô hình hệ thống đo suy hao của dây nhảy dùng bộ bù ............................... 57 
Hình 4.4. Mô hình hệ thống đo suy hao của sợi quang uốn cong dùng bộ bù .............. 59 
Hình 4.5. Mô hình hệ thống đo suy hao của sợi quang gãy, đứt dùng bộ bù ................ 60 
Hình 4.6. Mô hình hệ thống đo quỹ tuyến quang .......................................................... 61 
 KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 108 
Hình 4.7. Mô hình hệ thống đo suy hao của tuyến quang bằng máy đo công suất tại lần 
lượt 2 điểm A, B ............................................................................................................ 63 
Hình 4.8. Mô hình hệ thống đo suy hao của một tuyến quang giả lập .......................... 65 
Hình 5.1. Các điểm phản xạ trên tuyến quang thực tế .................................................. 71 
Hình 5.2. Định nghĩa vùng mù suy giảm (ADZ) và vùng mù sự kiện (EDZ) .............. 72 
Hình 5.3. Mô hình hệ thống đo suy hao bằng phương pháp quang dội ........................ 79 
Hình 5.4. Màn hình hiển thị của máy OTDR ................................................................ 82 
Hình 5.5. Kết quả hiển thị trên máy đo OTDR đối với sợi cáp quang đơn ................... 83 
Hình 5.6. Kết quả hiển thị trên máy đo OTDR đối với tuyến cáp thực tế..................... 83 
Hình 5.7. Điểm bắt đầu của sợi quang trên máy đo OTDR .......................................... 84 
Hình 5.8. Điểm kết thúc của sợi quang trên máy đo OTDR ......................................... 84 
Hình 5.9. Hiển thị sợi quang bị gãy hay đứt trên máy đo OTDR ................................. 85 
Hình 5.10. Hiển thị dạng sóng của Connector hay các mối nối cơ học trên máy đo 
OTDR ............................................................................................................................ 85 
Hình 5.11. Hiển thị dạng sóng của các mối hàn nhiệt (Fusion Splice) trên máy đo 
OTDR ............................................................................................................................ 86 
Hình 5.12. Mối hàn xấu tạo ra độ lợi về năng lượng..................................................... 86 
Hình 5.13. Hiển thị dạng sóng của uốn cong và vi uốn cong trên máy đo OTDR ........ 87 
Hình 5.14. Hiển thị dạng sóng của vết nứt (Cracks) trên máy đo OTDR ..................... 88 
Hình 5.15. Hiển thị dạng sóng của dây nhảy quang (Patch core) trên máy đo OTDR . 88 
Hình 5.16. Hiển thị dạng sóng của đo cự ly giữa hai biến cố trên máy đo OTDR ....... 89 
Hình 5.17. Hiển thị dạng sóng của đo cự ly giữa hai biến cố (không có biến cố nào 
khác giữa markers A và B) trên máy đo OTDR ............................................................ 89 
Hình 5.18. Hình ảnh hiển thị đặt marker A ngay sau phản xạ của connector đầu tiên . 90 
Hình 5.19. Hình ảnh hiển thị đặt marker B ngay trước sự phản xạ cuối cùng .............. 90 
Hình 5.20. Hiển thị kết quả suy hao toàn tuyến ............................................................ 91 
Hình 5.21. Tính toán suy hao hai điểm ......................................................................... 91 
Hình 5.22. Hình ảnh suy hao sợi quang ........................................................................ 92 
Hình 5.23. Suy hao của tán xạ ngược có nhiễu ............................................................. 92 
Hình 5.24. Màn hình hiển thị của một OTDR ............................................................... 93 
Hình 5.25. Hình ảnh kết quả toàn đồ thị........................................................................ 94 
Hình 5.26. Hiển thị zoom xung quanh marker A .......................................................... 94 
Hình 5.27. Hiển thị di chuyển marker ........................................................................... 95 
Hình 5.28. Chỉnh thô vị trí của marker trên toàn đồ thị ................................................ 95 
Hình 5.29. Đồ thị đã zoom giúp chỉnh nhuyễn vị trí marker ........................................ 96 
Hình 5.30. Di chuyển giữa 2 markers ............................................................................ 96 
Hình 5.31. Đo các biến cố có phản xạ ........................................................................... 97 
Hình 5.32. Đo các biến cố không phản xạ ..................................................................... 97 
Hình 5.33. Hiển thị kết quả đo vết gãy .......................................................................... 98 
Hình 5.34. Phân tích suy hao xen vào do mối hàn ........................................................ 98 
Hình 5.35. Làm xấp xỉ sai do đặt sai vị trí của các marker ........................................... 99 
Hình 5.36. Làm xấp xỉ đồ thị xung quang connector .................................................... 99 
Hình 5.37. Kết quả sai do đặt sai vị trí của các markers ............................................. 100 
Hình 5.38. Tính toán phản xạ của connector ............................................................... 101 
 KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Trang 109 
Hình 5.39. Mô hình hệ thống xác định điểm dị thường trên sợi quang ...................... 102 
Hình 5.40. Các điểm dị thường trên sợi quang............................................................ 102