Nguyên nhân khiến mối hàn quang bị suy hao.Cách khắc phục

Trong thi công và bảo trì hệ thống mạng viễn thông, suy hao mối hàn quang là một trong những sự cố phổ biến. Gây ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ truyền tải và độ ổn định của toàn bộ hệ thống. Vậy đâu là nguyên nhân. Khiến mối hàn quang bị suy hao vượt mức cho phép và làm thế nào để khắc phục? 

Bài viết này sẽ chỉ ra các nguyên nhân cốt lõi. Và hướng dẫn bạn quy trình xử lý chuẩn kỹ thuật. 

Bản chất của suy hao mối hàn quang là gì? 

Suy hao mối hàn quang (Splice Loss) là hiện tượng năng lượng ánh sáng bị thất thoát (tán xạ hoặc phản xạ ngược lại). Khi đi qua điểm nối giữa hai sợi cáp quang được hàn nóng chảy bằng máy. 

Theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện nay, một mối hàn quang đạt chất lượng cao thường có độ suy hao tối ưu ở mức 0.01dB đến 0.03dB. Nếu công suất suy hao hiển thị trên máy hàn hoặc máy đo OTDR vượt quá mức này, hệ thống sẽ gặp cảnh báo. 

Nguyên nhân khiến mối hàn quang bị suy hao cao

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn, từ thiết bị, tay nghề kỹ thuật viên cho đến môi trường xung quanh. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm: 

Do khâu chuẩn bị sợi quang sai kỹ thuật 

• Tuốt và vệ sinh sợi chưa sạch: Lớp vỏ bọc (coating) hoặc bụi bẩn, dầu mỡ bám trên bề mặt sợi trần (bare fiber). Khi gặp nhiệt độ cao của hồ quang sẽ bị cháy. Tạo ra tạp chất ngay tại điểm nối. 
• Góc cắt sợi không đạt chuẩn (Cleave Angle quá lớn): Dao cắt sợi quang bị cùn. Hoặc mẻ góc khiến mặt cắt sợi bị nghiêng, sứt mẻ hoặc có gờ. Khi hàn, hai mặt cắt không thể tiếp xúc thẳng tuyệt đối. 

Do cấu trúc chính của sợi cáp quang (Sự bất tương thích)

• Lệch tâm lõi (Core Mismatch): Hai sợi quang thuộc hai nhà sản xuất khác nhau hoặc khác lô hàng có thể có đường kính lõi. Hoặc đường kính lớp bọc lệch nhau một vài micromet. 
• Khác biệt về khẩu độ số: Khiến ánh sáng truyền từ sợi này sang sợi kia bị loe ra và thất thoát. 

Do lỗi từ máy hàn cáp quang 

• Kim phóng điện (Electrode) bị bẩn hoặc quá tuổi thọ: Hồ quang điện phóng ra không đều. Không đủ nhiệt hoặc nhiệt độ quá cao làm biến dạng sợi quang 
• Rãnh chữ V (V-groove) bị bám bụi: Làm cho hai sợi quang bị đặt lệch trục, máy hàn không thể căn chỉnh chính xác trục lõi (Core alignment). 

Do thao tác bảo vệ mối hàn (Khâu co nhiệt)

Ống nung co nhiệt (Splice Sleeve) bị lệch: Trong quá trình đưa mối hàn vào khay nung, sợi quang bị vặn xoắn hoặc ống co nhiệt làm cong sợi quang tạo ra vĩ mô macrobend, gây suy hao sau khi nung. 

Cách khắc phục và phòng ngừa suy hao 

Để giảm thiểu tối đa độ suy hao, kỹ thuật viên cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình hàn nối theo các bước sau: 

1. Vệ sinh thiết bị định kỳ

Trước khi thi công

Dùng tăm bông chuyên dụng thấm cồn 90 độ (hoặc cồn IsoPropyl Alcohol – IPA) lau sạch rãnh chữ V (V-groove), mặt gương camera và kẹp sợi. Thay kim phóng điện nếu máy đã báo số lần phóng (ARC count) vượt giới hạn

2. Thao tác chuẩn bị sợi chuẩn xác 

Yêu cầu sự tỉ mỉ

Tuốt vỏ nhẹ tay, lau sạch sợi trần bằng khăn giấy mịn không xơ trước khi cắt. Tuyệt đối không lau sợi sau khi đã cắt, vì việc này sẽ làm bẩn hoặc mẻ mặt cắt vừa tạo. 

3. Sử dụng dao cắt chất lượng cao

Góc cắt dưới 1 độ 

Đảm bảo dao cắt sợi quang hoạt động tốt. Nếu góc cắt hiển thị trên màn hình máy hàn thường xuyên > 1º. Hãy xoay lưỡi dao sang vị trí mới hoặc thay lưỡi dao. 

4. Căn chỉnh máy hàn thích hợp 

Chọn đúng chế độ 

Chọn đúng phương trình hàn phù hợp với loại sợi. Thực hiện chức năng bắn thử hồ quang trước khi hàn. Để máy tự động điều chỉnh công suất phóng điện theo nhiệt độ và độ ẩm môi trường thực tế. 

5. Gia công và xếp khay cẩn thận 

Bước cuối cùng

Khi đưa ống co nhiệt vào lò nung, giữ sợi thẳng, không để bị vặn. Khi xếp mối hàn vào khay bảo vệ (ODF). Đảm bảo bán kính uốn cong của sợi quang lớn hơn 30mm để tránh lỗi uốn cong gây suy hao công suất. 

Kết luận 

Suy hao mối hàn quang là một thách thức phổ biến nhưng hoàn toàn có thể kiểm soát được trong quá trình thi công hệ thống viễn thông. Phần lớn các nguyên nhân gây ra sự cố này không đến từ lỗi kỹ thuật quá phức tạp. Mà xuất phát từ những chi tiết rất nhỏ trong thao tác hàng ngày. Như một hạt bụi trên rãnh chữ V, một mặt cắt sợi bị nghiêng do dao cùn, hay một cái vặn tay nhẹ khi đưa sợi vào ống co nhiệt. 

Bằng cách tuân thủ nghiêm ngặt quy trình vệ sinh thiết bị, định kỳ bảo dưỡng máy hàn/ dao cắt và rèn luyện kỹ năng thao tác tỉ mỉ. Các kỹ thuật viên hoàn toàn có thể tối ưu hóa độ suy hao ở mức lý tưởng (< 0.02dB). Điều này không chỉ đảm bảo chất lượng truyền dẫn cho toàn tuyến cáp. Mà còn nâng cao uy tín và tính chuyên nghiệp của đơn vị nhà thầu.