Cáp quang FTTH (Fiber To The Home) là giải pháp truyền dẫn tốc độ cao, ứng dụng rộng rãi trong hệ thống mạng hiện đại. Bài viết này tổng hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng của dây quang FTTH 1,2FO — từ cấu trúc, thông số quang học, cơ học, đến yêu cầu về đóng gói và thử nghiệm.
Giới thiệu chung về cáp quang FTTH 1,2FO
Tiêu chuẩn cáp quang FTTH này bao gồm các yêu cầu chung về quang và cấu trúc cho dây thuê bao đệm chặtchứa từ 1 đến 2 sợi quang
Sợi quang được dùng là loại đơn mode – chiết suất bậc và là vật liệu thuỷ tinh chất lượng cao (Theo khuyến nghị ITU-T G.657.A1 và TCVN 8696: 2011).
Tuổi thọ dây phải đạt >=10 năm.
Mặt cắt ngang của dây thuê bao
Cấu trúc của dây cáp quang FTTH
Cấu trúc của cáp quang FTTH 1-2FO được thiết kế tinh gọn nhưng vẫn đảm bảo độ bền cơ học và tính năng truyền dẫn vượt trội. Cáp bao gồm lõi sợi quang, thành phần gia cường, lớp bọc LSZH và dây treo chịu lực.
Thông số kích thước cơ bản của cáp quang FTTH
Bảng 1 – Kích thước, trọng lượng và bán kính uốn cong nhỏ nhất của dây thuê bao:
| Số sợi quang | Kích thước của dây thuê bao HxD (mm)
|
Trọng lượng (kg/km) | Bán kính uốn cong nhỏ nhất (mm) | |
| Khi lắp đặt | Sau lắp đặt | |||
| 1/2 | 2.0 ± 0.1 x 3.0 ± 0.1 | 20 – 21 | 10D | 20D |
H: Chiều cao thân dây
D: Độ rộng thân dây
Thành phần cấu tạo chính cáp quang FTTH
Thành phần, cấu trúc của dây được thể hiện dưới bảng sau.
Bảng 2 – Cấu trúc của dây thuê bao FTTx-Sq
| TÊN | MÔ TẢ | |
| Số sợi quang đã nhuộm màu | Cáp quang 1FO /2FO | |
| Thành phần gia cường bổ sung | Sợi thép đơn ≥ Ø 0.4mm mạ kẽm | |
| Dây treo | Dây thép mạ kẽm | Dây thép bện ( Ø 0.33mm x 7 sợi) |
| Lớp bọc | Nhựa LSZH
Độ dày trung bình 0.5 mm ± 0.1mm |
|
| Lớp vỏ | Vật liệu | Nhựa LSZH |
| Độ dày | Trung bình 0,8 mm ± 0.1mm | |
Lớp vỏ ngoài cùng của internet cáp quang FTTH phải được làm từ vật liệu LSZH chất lượng cao, chứa carbon (màu vàng nhạt đối với đoạn cáp đi trong nhà) chịu được tác động của tia cực tím, chứa chất chống oxy hóa(antioxidant) thích hợp, không có khả năng phát triển nấm mốc trên vỏ và có khả năng cách điện.
Vỏ dây thuê bao phải bảo vệ được lõi cáp khỏi những tác động cơ học và những ảnh hưởng của môi trường bên ngoài trong quá trình cất giữ, lắp đặt khai thác (nước, nhiệt độ, hóa chất, côn trùng gặm nhấm…)
Vỏ bọc của dây thuê bao phải nhẵn, đồng tâm, không có chỗ nối, vết rạn nứt, lỗ thủng chất lượng phải đồng đều (như không: gồ ghề, rỗ xốp, chứa bong bóng khí, bị chia tách, có vết phồng rộp, khuyết, vón cục), không chứa thành phần kim loại; phải mềm dẻo, chắc chắn, tách vỏ dễ dàng, khi tách vỏ không bị dính chặt sợi quang vào vỏ cáp đồng thời phải có độ dày đồng nhất, trên toàn bộ chiều dài cáp.
Khi tách dây treo ra khỏi thân dây thuê bao không làm thay đổi cấu trúc của thân dây thuê bao và ảnh hưởng tới chất lượng sợi quang.
Hệ thống mã màu
Mã màu của sợi quang tuân theo tiêu chuẩn TIA/EIA-598-A như bảng 3:
Bảng 3: Mã mầu sợi quang
| SỐ SỢI QUANG | MẦU SỢI QUANG |
| 1 | NA (màu bất kỳ) |
| 2 | Blue (BL); Orange (OR) |
Thông số kỹ thuật quang học
Bảng 4 – Đặc tính quang học và hình học của sợi quang đơn mốt theo khuyến nghị ITU-T G.657.A1
| Thông số kỹ thuật | Đơn vị | Chỉ tiêu | Phương pháp đo | |
| Hệ số suy hao | dB/km | tại 1550nm | £ 0.3 | IEC 60793-1-40 |
| tại 1490nm | £ 0.3 | |||
| tại 1310nm | £ 0.4 | |||
| Hệ số tán sắc | ps/nm.km | £ 3.5 tại 1285nm đến 1330nm
£ 18 tại 1550nm |
IEC 60793-1-42 | |
| Hệ số PMD | ps/km1/2 | £ 0.2 | IEC 60793-1-42 | |
| Bước sóng tán sắc về không | Nm | 1300 £l0 £ 1324 | IEC 60793-1-42 | |
| Độ dốc tán sắc | ps/nm2.km | £ 0.092 | IEC 60793-1-40 | |
| Bước sóng cắt | nm | lcc £ 1260 | IEC 60793-1-44 | |
| Suy hao uốn cong
(d = 15mm x 10vòng) |
dB | £ 0.25 tại 1550nm | IEC 60793-1-47 | |
| Suy hao uốn cong
(d = 10mm x 1 vòng) |
dB | £ 0.75 tại 1550nm | IEC 60793-1-47 | |
| Đường kính trường mode | mm | 8.6 ± 0.4 tại 1310nm | IEC 60793-1-45 | |
| Tâm sai trường mốt | mm | £ 0.5 | IEC 60793-1-20 | |
| Đường kính lớp phản xạ | mm | 125 ± 0.7 | IEC 60793-1-20 | |
| Độ không tròn đều lớp phản xạ | % | £ 1.0 | IEC 60793-1-20 | |
| Đường kính lớp phủ ngoài | mm | 245 ± 5 | IEC 60793-1-21 | |
| Điểm suy hao tăng đột biến | dB | 0.1 | IEC 60793-1-40 | |
| Sức căng sợi quang | Gpa | ≥ 0.69 | IEC 60793-1-30 | |
– Lớp vỏ sơ cấp sử dụng vật liệu chống ảnh hưởng của tia cực tím (chất acrylate), giảm thiểu tác động của môi trường ngoài.
– Lớp vỏ sơ cấp trước khi nhuộm mầu có đường kính danh định là 245 µm ± 10 µm, sau khi nhuộm mầu có đường kính danh định 250 µm ± 10 µm sử dụng loại mực bền theo thời gian.
– Khi thực hiện hàn nối, lớp vỏ sơ cấp phải có thể tách dễ dàng ra khỏi sợi mà không cần dùng hóa chất và không gây ảnh hưởng đến sợi.
Đặc tính vật lý, cơ học và môi trường của dây cáp quang FTTH
Dây thuê bao phải đảm bảo hoạt động dưới điều kiện môi trường như sau:
– Nhiệt độ: + Nhiệt độ hoạt động: từ -10°C đến + 65°C
+ Nhiệt độ vận chuyển, lưu kho từ -10°C đến + 65°C
– Độ ẩm tương đối : khả năng chịu được độ ẩm từ 0 đến 100%
– Khả năng chịu được điện áp phóng điện của vỏ dây thuê bao: phải chịu được điện áp tối thiểu 20 KVDC hay 10 KVAC rms đối với điện áp xoay chiều 50Hz-60Hz trong vòng 5 phút. Nhà sản xuất phải chứng minh được cáp đã qua phép thử tiêu chuẩn theo tiêu chuẩn IEC-811/ITU-T Rec.K25
Các đặc tính vật lý, cơ học và môi trường của dây thuê bao FTTx-Sq được kiểm tra theo bảng 5 tại bước sóng 1310 và 1550nm.
Bảng 5 – Các phép thử vật lý, cơ học và môi trường
| PHÉP THỬ | PHƯƠNG PHÁP THỬ VÀ TIÊU CHUẨN | |
| Khả năng chịu căng | IEC 60794-1-2-E1 | Đường kính trục cuốn: ≥ 30 Đường kính cáp |
| Chiều dài mẫu: 100m; Thử liên tục: 500N trong 5 phút. | ||
| Chỉ tiêu: | Cáp không bị vỡ vỏ, sợi không bị đứt, tăng suy hao: £ 0.2 dB (bước sóng 1310, 1490, 1550nm), độ dãn của dây không quá 0,25% | |
| Khả năng chịu ép | IEC 60794-1-2-E3 | Lực thử: 500 N/50mm x 50mm trong 5 phút |
| Số điểm thử: 1 | ||
| Chỉ tiêu: | Cáp không bị vỡ vỏ, sợi không bị đứt, tăng suy hao: £ 0.2 dB (bước sóng 1310, 1490, 1550nm) | |
| Khả năng chịu va đập | IEC 60794-1-2-E4 | Độ cao của búa: 100 cm; Trọng lượng búa: 0.3kg |
| Đầu búa có đường kính: 25 mm | ||
| Số điểm thử: 10 điểm cách nhau 10cm tốc độ 2 giây/1 lần. | ||
| Chỉ tiêu: | Cáp không bị vỡ vỏ, sợi không bị đứt, tăng suy hao: £ 0.2 dB (bước sóng 1310, 1490, 1550nm) | |
| Khả năng chịu uốn cong | IEC 60794-1-2-E6 | Đường kính trục uốn: ≥ 20D (D = Độ rộng thân cáp) |
| Góc uốn: ± 90°; Số chu kỳ: 25 chu kỳ | ||
| Chỉ tiêu: | Cáp không bị vỡ vỏ, sợi không bị đứt, tăng suy hao: £ 0.2 dB (bước sóng 1310, 1490, 1550nm) | |
| Khả năng chịu xoắn | IEC 60794-1-2-E7 | Chiều dài thử xoắn: £ 2m; Số chu kỳ: 10 chu kỳ |
| Góc xoắn: ± 180°; Tải dọc trục 40N | ||
| Chỉ tiêu: | Cáp không bị vỡ vỏ, sợi không bị đứt, vỏ không bị rạn nứt khi nhìn qua kính phóng đại lên 5 lần. | |
| Khả năng chịu nhiệt | IEC 60794-1-2-F1 | Chu trình nhiệt: 23°C ® -30°C ® +60°C ® 23°C |
| Thời gian tại mỗi chu kỳ: 24 giờ | ||
| Chỉ tiêu: | Độ tăng suy hao: £ 0.2 dB/km (bước sóng 1310, 1490, 1550nm) | |
| Độ mềm dẻo của dây | IEC 60794-1-2-E6 | Bán kính trục uốn tương ứng bán kính uốn cong cho phép của dây |
| Số vòng 25 lần, tốc độ 2 giây/vòng, góc ± 90° | ||
| Chỉ tiêu: | Độ tăng suy hao: £ 0.2 dB (bước sóng 1310, 1490, 1550nm), sợi không gẫy, vỏ không rạn | |
| Khả năng chống thấm | IEC 60794-1-2-F5 | Chiều dài mẫu: 3m; Chiều cao cột nước: 1m |
| Thời gian thử: 24 giờ | ||
| Chỉ tiêu: | Nước không bị thấm qua mẫu thử | |
| Suy hao uốn cong khi tách dây | Phép thử | Chiều dài mẫu: Mẫu thử dài 150m, không cắt khỏi cuộn.
Tách dây treo theo chiều hướng gấp khúc với sợi quang tạo 1 góc 180°, tách đoạn cáp với chiều dài là 30 cm. Quấn đoạn cáp mạng quang đã tách dây treo 1 vòng quanh trục có đường kính 30mm |
| Chỉ tiêu | Sợi quang không bị tổn hại khi thao tác tách dây treo theo mọi hướng. Độ tăng suy hao sau khi uốn cong là £ 0.2 dB | |
Bảng 6 – Đặc tính vật lý, cơ điện và môi trường của dây thuê bao
| THÔNG SỐ KỸ THUẬT | CHỈ TIÊU |
| Tải trọng cho phép lớn nhất khi lắp đặt | ≥ 500N |
| Tải trọng cho phép lớn nhất khi làm việc | ≥ 440N |
| Khả năng chịu nén | ≥ 500N/5cm |
| Dải nhiệt độ khi lắp đặt | -5 oC ~ 65 oC |
| Dải nhiệt độ làm việc | -10 oC ~ 65 oC |
| Bán kính uốn cong nhỏ nhất khi lắp đặt | ≥ 10 lần độ rộng thân cáp |
| Bán kính uốn cong nhỏ nhất sau khi lắp đặt | ≥ 20 lần độ rộng thân cáp |
Lực kéo căng và độ võng
Lực kéo cho phép lớn nhất khi thi công của cáp sợi quang vào nhà thuê bao (trong thời gian ngắn) tối thiếu phải đạt 500N.
Lực căng cho phép trong quá trình sử dụng phải lớn hơn 30% của lực căng lớn nhất khi thi công.
Với khoảng vượt là <=50m với độ võng là 1%.
Khoảng vượt tối đa cho phép là <=80m với độ võng từ 2% đến 3%.
Quy cách đóng gói và đánh dấu cuộn cáp
Đánh dấu và chiều dài dây
Các thông tin của dây thuê bao được đánh dấu tại mỗi mét chiều dài theo tiêu chuẩn IEEE P1222. Các thông tin khác được thêm vào theo yêu cầu của khách hàng
- Loại và số lượng sợi quang ( “G.657.A1-2FO”)
- Tên của nhà sản xuất (VD: xxx)
- Năm sản xuất (VD 2015)
- Tên khách hàng ( VNPT)
- Chiều dài
Ví dụ: Dây thuê bao FTTx-Sqloại 1 sợi
0001m G.657.A1-2FO xxx 2016 VNPT 0002m …
- Đóng gói
-
- Chiều dài tiêu chuẩn của dây: 1 000m.
- Dây thuê bao được quấn vào trong trống cáp bằng gỗ hoặc nhựa (với chiều dài 1000m),
- Sau khi hoàn tất các việc đo thử, hai đầu cuộn dây phải được bọc kín để chống thấm nước.
-
- Tên nhà sản xuất : xxx
- Loại cáp : Dây thuê bao FTTx-Sq
- Số sợi quang : ………………………………………
- Tên khách hàng : ….
- Chiều dài cáp : …… m
- Ngày tháng năm sản xuất: ……………………
- Ngày kiểm tra :……………………………………….
- Trọng lượng cáp : ……….kg
- Trọng lượng cả bô bin:……..kg
- Mũi tên chỉ hướng ra của dây
- Dấu kiểm tra KCS khi xuất xưởngMặt trống cáp được ghi các thông tin sau:
-
Kết luận
Cáp quang FTTH 1,2FO là loại dây thuê bao đạt chuẩn quốc tế, được thiết kế cho các hệ thống mạng tốc độ cao trong gia đình và doanh nghiệp. Với cấu trúc chắc chắn, độ bền cao, khả năng chống chịu tốt cùng hiệu suất truyền dẫn vượt trội, FTTH 1,2FO mang lại kết nối Internet ổn định, lâu dài và an toàn cho người sử dụng.
