Trong thời đại số hóa hiện nay, việc truyền tải dữ liệu với tốc độ cao và ổn định là yêu cầu thiết yếu đối với mọi hệ thống mạng. Và khi nhắc đến các thành phần quan trọng trong hệ thống cáp quang, không thể không nói đến hộp phối quang ODF – một thiết bị nhỏ gọn nhưng đóng vai trò cực kỳ to lớn. Bạn đã bao giờ thắc mắc hộp phối quang là gì, tại sao các kỹ thuật viên mạng lại cần đến nó và cách sử dụng thiết bị này như thế nào chưa?

Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp giúp tổ chức cáp quang gọn gàng, chuyên nghiệp và dễ dàng bảo trì thì bài viết này chính là dành cho bạn. Hộp phối quang ODF là gì? Cách sử dụng hộp phối quang như thế nào? Hãy cùng khám phá tất tần tật về hộp phối quang ODF – từ cấu tạo, chức năng đến cách lắp đặt hiệu quả ngay sau đây!

Hộp phối quang ODF là gì?

Hộp phối quang, hay còn gọi là ODF (Optical Distribution Frame), là một thiết bị dùng để kết nối, phân phối và bảo vệ sợi cáp quang trong hệ thống mạng. Đây là “điểm giao” giữa các sợi quang, nơi các kỹ thuật viên có thể thực hiện việc hàn nối, phân chia tín hiệu hoặc thay đổi cấu trúc mạng một cách dễ dàng. Nó được ví như một “trung tâm” để quản lý, bảo vệ và phân phối tín hiệu quang học từ các sợi cáp quang đến các thiết bị mạng khác nhau.

Tưởng tượng hệ thống mạng như một dòng chảy thông tin. Hộp phối quang giống như một trạm trung chuyển – nó không chỉ giúp nối kết các tuyến cáp lại với nhau mà còn đảm bảo tín hiệu quang không bị nhiễu loạn, tổn thất. Đây là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống mạng nội bộ, mạng FTTx hay cả hệ thống truyền dẫn quốc gia.

Chức năng chính của hộp phối quang ODF:

Tập trung và bảo vệ các mối hàn cáp quang: ODF cung cấp một không gian an toàn để chứa và bảo vệ các điểm đấu nối (mối hàn) giữa cáp quang chính và các dây hàn quang (pigtail). Điều này giúp tránh các tác động từ môi trường bên ngoài như bụi bẩn, độ ẩm, côn trùng, va đập, đảm bảo chất lượng tín hiệu và độ bền của hệ thống.
Phân phối tín hiệu quang: ODF cho phép phân phối tín hiệu quang từ các sợi cáp quang đến các thiết bị mạng khác như bộ chuyển đổi quang điện (converter quang), modem quang, switch quang hoặc các thiết bị quang khác.
Quản lý và tổ chức cáp quang: ODF giúp sắp xếp, quản lý các sợi quang một cách khoa học, gọn gàng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt, bảo trì, sửa chữa và mở rộng hệ thống trong tương lai.
Tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng: Với thiết kế module (đối với ODF gắn rack) hoặc các loại dung lượng khác nhau, ODF cho phép dễ dàng mở rộng số lượng kết nối quang khi cần thiết mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
Giảm thiểu suy hao tín hiệu: Bằng cách bảo vệ các mối nối và tổ chức dây cáp, ODF góp phần giảm thiểu suy hao tín hiệu quang, đảm bảo hiệu suất truyền tải của mạng.

Cấu tạo của hộp phối quang ODF

Mặc dù có nhiều loại ODF khác nhau về hình dáng và dung lượng, nhưng về cơ bản, chúng đều có những thành phần cốt lõi sau:

Vỏ hộp (Case/Enclosure)

Đây là phần bên ngoài cùng của ODF, có vai trò bảo vệ các thành phần quang học bên trong khỏi các tác động từ môi trường.

Vật liệu làm vỏ hộp:

Nhựa: Thường thấy ở các loại ODF treo tường dung lượng nhỏ, phù hợp cho môi trường trong nhà.
Thép sơn tĩnh điện: Phổ biến ở các loại ODF gắn rack và một số ODF treo tường/ngoài trời. Vật liệu này cung cấp độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt.
Composite/Nhựa cao cấp: Sử dụng cho các ODF ngoài trời, mang lại khả năng chống chịu thời tiết khắc nghiệt (nắng, mưa, bụi, độ ẩm, côn trùng) vượt trội.

Thiết kế vỏ hộp:

ODF gắn rack (Rack-mount ODF): Có dạng hình hộp chữ nhật, được thiết kế để lắp vừa vào tủ rack tiêu chuẩn 19 inch, thường có các tai gắn ở hai bên.
ODF treo tường (Wall-mount ODF): Có thể là hình hộp vuông hoặc chữ nhật, được thiết kế với các lỗ để bắt vít cố định lên tường.
ODF ngoài trời (Outdoor ODF): Thường có cấu trúc kín đáo hơn, có các gioăng cao su hoặc khóa chốt để đảm bảo độ kín nước, bụi.

Tìm hiểu thêm về: Tủ rack là gì? Các dòng tủ rack phổ biến hiện nay

Khay hàn quang (Splice Tray/Splice Cassette)

Đây là thành phần cốt lõi để quản lý và bảo vệ các mối hàn sợi quang.

Chức năng: Khay hàn quang cung cấp không gian để cuộn gọn và cố định các sợi quang thừa, đồng thời bảo vệ các mối hàn sợi quang (giữa cáp quang và pigtail) khỏi bị gãy hoặc hỏng hóc.
Cấu tạo: Mỗi khay hàn thường có các rãnh nhỏ để định vị sợi quang và một khay chứa ống co nhiệt (ống nhiệt bảo vệ mối hàn). Dung lượng của khay hàn có thể là 12, 24, 48 sợi, tùy thuộc vào loại ODF.
Vật liệu: Thường được làm từ nhựa ABS hoặc vật liệu tương tự, có độ bền và khả năng chịu nhiệt tốt.

Dây hàn quang (Pigtail)

Pigtail là một đoạn cáp quang ngắn, rất quan trọng trong việc kết nối.

Cấu tạo: Dây hàn quang chỉ có một đầu được gắn sẵn đầu nối quang (connector), đầu còn lại là sợi quang trần để hàn nối vào cáp quang chính.
Chức năng: Pigtail được hàn nối với từng sợi của cáp quang đi vào ODF. Sau đó, đầu nối quang của pigtail sẽ được cắm vào adapter (khớp nối quang) trên mặt trước của ODF.
Các loại đầu nối phổ biến: SC, LC, FC, ST (tùy thuộc vào loại adapter và thiết bị mà ODF sẽ kết nối tới).

Đầu nối quang (Adapter/Coupler)

Adapter đóng vai trò là “cầu nối” giữa pigtail và dây nhảy quang.

Chức năng: Các adapter được gắn trên mặt trước của ODF. Chúng cho phép cắm đầu nối của pigtail vào một mặt và cắm dây nhảy quang (patch cord) vào mặt còn lại để kết nối ra các thiết bị mạng.
Các loại adapter: Tương ứng với các loại đầu nối của pigtail và dây nhảy quang (ví dụ: SC/UPC, LC/UPC, FC/APC…).

Dây nhảy quang (Patch Cord)

Mặc dù không phải là một phần cố định bên trong ODF, nhưng dây nhảy quang là thành phần không thể thiếu để ODF hoạt động.

Chức năng: Dây nhảy quang có nhiệm vụ kết nối tín hiệu từ ODF (thông qua adapter) đến các thiết bị mạng khác như converter quang, switch quang, modem quang, hoặc các thiết bị viễn thông.
Cấu tạo: Dây nhảy quang là đoạn cáp quang có sẵn hai đầu nối quang (connector) ở cả hai phía.

Phân loại hộp phối quang ODF

Hộp phối quang ODF được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, giúp người dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu và môi trường sử dụng. Dưới đây là các cách phân loại phổ biến:

Phân loại theo môi trường lắp đặt

Đây là cách phân loại cơ bản và quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến vật liệu và thiết kế của ODF.

ODF trong nhà (Indoor ODF):
- Đặc điểm: Thường có vỏ làm bằng nhựa ABS hoặc thép sơn tĩnh điện nhẹ. Thiết kế đơn giản, không yêu cầu khả năng chống chịu khắc nghiệt của thời tiết.
- Ứng dụng: Lắp đặt trong các môi trường được kiểm soát như trung tâm dữ liệu (data center), phòng server, tủ rack trong văn phòng, các điểm phân phối sợi quang trong các tòa nhà.
- Ưu điểm: Giá thành thường thấp hơn, gọn nhẹ, dễ lắp đặt.
- Dung lượng: Đa dạng, từ 2FO (2 sợi quang) đến 144FO hoặc hơn, tùy thuộc vào dạng gắn rack hay treo tường.
ODF ngoài trời (Outdoor ODF):
- Đặc điểm: Vỏ được làm từ các vật liệu bền chắc như thép sơn tĩnh điện dày, composite hoặc nhựa kỹ thuật cao cấp, có khả năng chống thấm nước (chuẩn IP), chống bụi, chống tia UV, chống ăn mòn và chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Thiết kế thường kín đáo hơn, có các gioăng cao su, khóa chốt để đảm bảo độ bền trong môi trường tự nhiên.
- Ứng dụng: Lắp đặt ở các vị trí ngoài trời như trên cột điện, tường ngoài trời, tủ cáp quang ngoài trời, các trạm gốc viễn thông, triển khai mạng FTTH (Fiber To The Home) cho các hộ gia đình.
- Ưu điểm: Độ bền cao, bảo vệ tối ưu các mối hàn và thiết bị bên trong khỏi yếu tố môi trường.
- Dung lượng: Thường từ 2FO đến 96FO đối với dạng hộp, và có thể lên tới 144FO, 288FO, 576FO hoặc hơn đối với các loại tủ ODF tổng lớn.

Phân loại theo cách lắp đặt (dạng thiết kế)

ODF gắn rack (Rack-mount ODF):
- Đặc điểm: Được thiết kế theo tiêu chuẩn 19 inch, có tai gắn để lắp đặt vào tủ rack (tủ mạng). Thường có dạng khay trượt hoặc cố định, cho phép dễ dàng kéo ra vào để thao tác, bảo trì.
- Ứng dụng: Phù hợp cho các trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ, hoặc các hệ thống mạng lớn cần quản lý nhiều thiết bị trong tủ rack.
- Ưu điểm: Tối ưu không gian trong tủ rack, dễ dàng quản lý và mở rộng hệ thống.
- Dung lượng: Rất đa dạng, từ 12FO, 24FO, 48FO, 96FO, 144FO…
ODF treo tường (Wall-mount ODF):
- Đặc điểm: Có kích thước nhỏ gọn hơn, được thiết kế để bắt vít hoặc treo trực tiếp lên tường. Thường có vỏ nhựa hoặc thép mỏng.
- Ứng dụng: Thích hợp cho các điểm phân phối sợi quang có quy mô nhỏ, không gian hạn chế, hoặc tại các điểm cuối của mạng như văn phòng nhỏ, tòa nhà dân cư.
- Ưu điểm: Tiết kiệm không gian, dễ dàng lắp đặt ở nhiều vị trí.
- Dung lượng: Thường từ 2FO, 4FO, 8FO, 12FO, 24FO. Một số loại có thể lên tới 48FO.
ODF đặt sàn (Floor-standing ODF / Tủ ODF tổng):
- Đặc điểm: Là các tủ ODF có kích thước lớn, được thiết kế để đặt đứng trên sàn. Chúng có cấu trúc chắc chắn và không gian rộng rãi để chứa số lượng sợi quang lớn.
- Ứng dụng: Dùng cho các tổng đài, trạm viễn thông, các điểm tập trung cáp quang lớn, nơi cần quản lý hàng trăm, thậm chí hàng ngàn sợi quang.
- Dung lượng: Rất lớn, từ 144FO, 288FO, 576FO trở lên.

Phân loại theo dung lượng (số cổng quang / số sợi quang)

Đây là cách phân loại phổ biến nhất khi mua hàng, chỉ số FO (Fiber Optic) thể hiện số lượng sợi quang tối đa mà ODF có thể quản lý.

ODF dung lượng nhỏ: 2FO, 4FO, 8FO (thường là ODF treo tường, vỏ nhựa).
ODF dung lượng trung bình: 12FO, 24FO, 48FO (phổ biến ở cả ODF treo tường và ODF gắn rack).
ODF dung lượng lớn: 72FO, 96FO, 144FO (thường là ODF gắn rack hoặc tủ ODF tổng).
ODF dung lượng siêu lớn: 288FO, 576FO (chủ yếu là tủ ODF tổng).

Phân loại theo loại đầu nối (Adapter)

ODF sẽ được cấu hình với các loại adapter tương ứng với chuẩn đầu nối quang được sử dụng trong hệ thống.

ODF SC: Sử dụng adapter SC.
ODF LC: Sử dụng adapter LC.
ODF FC: Sử dụng adapter FC.
ODF ST: Sử dụng adapter ST.

Phân loại theo vật liệu vỏ hộp

ODF vỏ nhựa: Thường là các loại ODF trong nhà hoặc ODF ngoài trời dung lượng nhỏ, nhẹ, giá thành rẻ.
ODF vỏ thép (sơn tĩnh điện): Phổ biến nhất cho cả ODF trong nhà và ngoài trời, mang lại độ bền và khả năng chống chịu tốt.
ODF vỏ composite: Thường dùng cho ODF ngoài trời, mang lại khả năng chống ăn mòn và chịu thời tiết cực tốt.

Xem thêm: Dây nhảy quang là gì? Phân biệt các loại dây nhảy quang

Hướng dẫn cách sử dụng hộp phối quang ODF

Sử dụng hộp phối quang ODF đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống cáp quang. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết các bước cơ bản để sử dụng ODF, áp dụng cho hầu hết các loại ODF phổ biến.

Chuẩn bị trước khi lắp đặt

Trước khi bắt đầu, bạn cần chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ và vật tư cần thiết:

Hộp phối quang ODF: Loại ODF phù hợp với môi trường và dung lượng bạn cần (treo tường, gắn rack, trong nhà, ngoài trời).
Cáp quang chính: Cáp sẽ đi vào ODF.
Dây hàn quang (Pigtail): Số lượng pigtail tương ứng với số sợi quang bạn muốn kết nối, có loại đầu nối phù hợp (SC, LC, FC, ST).
Dây nhảy quang (Patch cord): Để kết nối từ ODF ra các thiết bị.
Ống co nhiệt: Để bảo vệ mối hàn.
Dao tuốt sợi quang: Để bóc lớp vỏ bảo vệ cáp quang.
Kìm tuốt sợi quang: Để tuốt lớp đệm và lớp phủ của sợi quang.
Máy hàn quang: Để hàn nối sợi quang (hoặc có thể dùng khớp nối cơ khí nếu không có máy hàn).
Dao cắt sợi quang chính xác (Cleaver): Để cắt sợi quang vuông góc.
Cồn Isopropyl và giấy lau chuyên dụng: Để làm sạch sợi quang.
Bút soi quang (VFL): Để kiểm tra thông quang.
Đồng hồ đo công suất quang (Power Meter) và nguồn sáng quang (Light Source): Để kiểm tra suy hao.
Dây buộc cáp (lạt nhựa): Để cố định cáp.
Tua vít, kìm, thước dây: Các dụng cụ cơ bản.

Các bước lắp đặt và đấu nối ODF

Bước 1: Lắp đặt ODF vào vị trí cố định

ODF treo tường: Đánh dấu vị trí, khoan lỗ và bắt vít ODF chắc chắn lên tường. Đảm bảo vị trí lắp đặt khô ráo, thoáng mát (đối với ODF trong nhà) hoặc đủ bền vững, chống chịu thời tiết (đối với ODF ngoài trời).
ODF gắn rack: Đẩy ODF vào các ray của tủ rack và cố định bằng ốc vít hai bên tai ODF. Đảm bảo ODF được lắp đặt ngay ngắn và chắc chắn.

Bước 2: Đưa cáp quang vào ODF

Xác định đường cáp: Đưa cáp quang chính từ bên ngoài vào hộp ODF thông qua các lỗ hoặc khớp nối cáp (cable gland).
Cố định cáp: Sử dụng kẹp cáp hoặc dây buộc để cố định cáp quang vào thân ODF, đảm bảo cáp không bị dịch chuyển hay căng kéo, tránh làm đứt hoặc hỏng sợi bên trong.

Bước 3: Tuốt vỏ cáp quang và phân loại sợi

Tuốt vỏ cáp: Dùng dao tuốt sợi quang hoặc dao chuyên dụng để bóc lớp vỏ bảo vệ bên ngoài của cáp quang một đoạn vừa đủ (thường khoảng 1-2 mét, tùy thuộc vào kích thước ODF). Cẩn thận không làm hỏng các sợi quang bên trong.
Tách các bó sợi (nếu có): Đối với cáp có nhiều bó sợi, hãy tách và phân loại chúng theo màu sắc hoặc số thứ tự, cuộn gọn gàng trong hộp ODF.
Làm sạch gel (nếu có): Đối với một số loại cáp, có thể có gel bảo vệ. Dùng giấy lau và cồn để làm sạch gel khỏi các sợi quang.

Bước 4: Hàn nối sợi quang (hoặc nối cơ khí)

Đây là bước quan trọng nhất, yêu cầu sự cẩn thận và chính xác.

Chuẩn bị sợi quang:
- Pigtail: Chọn số lượng pigtail cần thiết, tuốt lớp vỏ bảo vệ khoảng 5-10cm ở đầu không có đầu nối.
- Sợi cáp quang: Chọn sợi quang từ cáp chính mà bạn muốn đấu nối, tuốt lớp phủ và lớp đệm bảo vệ tương tự pigtail.
- Làm sạch: Dùng cồn Isopropyl và giấy lau chuyên dụng để làm sạch hoàn toàn sợi quang của cả pigtail và sợi cáp chính.
- Cắt chính xác: Đặt sợi quang vào dao cắt (cleaver) và cắt một cách chính xác, vuông góc. Chất lượng của vết cắt ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn.
- Thực hiện hàn nối:
Đặt ống co nhiệt vào một trong hai sợi quang trước khi hàn.
- Đặt hai sợi quang đã cắt vào máy hàn quang. Máy sẽ tự động căn chỉnh và thực hiện mối hàn nóng chảy.
- Sau khi hàn xong, kiểm tra mối hàn trên màn hình máy hàn. Nếu mối hàn đạt yêu cầu, di chuyển ống co nhiệt bao trùm mối hàn và dùng bộ phận nhiệt của máy hàn (hoặc lò nhiệt riêng) để co ống lại, bảo vệ mối hàn.
Nối cơ khí (Mechanical Splice – thay thế cho hàn): Nếu không có máy hàn quang, bạn có thể sử dụng khớp nối cơ khí. Sợi quang được cắt chính xác và đưa vào khớp nối cơ khí, sau đó cố định bằng cơ cấu kẹp. Cách này nhanh hơn nhưng suy hao cao hơn mối hàn.

Bước 5: Sắp xếp sợi quang và mối hàn vào khay hàn quang

Đặt mối hàn: Cẩn thận đặt các mối hàn (đã được bảo vệ bằng ống co nhiệt) vào các rãnh cố định trên khay hàn quang.
Cuộn sợi quang thừa: Cuộn các đoạn sợi quang thừa (cả từ cáp chính và pigtail) một cách nhẹ nhàng, gọn gàng trong khay hàn quang. Đảm bảo bán kính uốn cong của sợi quang không quá nhỏ (thường lớn hơn 30mm) để tránh suy hao tín hiệu và làm gãy sợi.
Đóng nắp khay hàn: Đóng nắp khay hàn quang để bảo vệ các mối hàn và sợi quang.

Bước 6: Lắp đặt adapter và đấu nối pigtail

Lắp adapter: Gắn các adapter (khớp nối quang) vào các lỗ chờ trên mặt trước của ODF.
Cắm pigtail vào adapter: Lần lượt cắm các đầu nối của pigtail (đầu đã có connector) vào các adapter tương ứng trên mặt trước của ODF. Đảm bảo cắm chặt và đúng khớp.

Kiểm tra và hoàn thiện

Kiểm tra thông quang: Sử dụng bút soi quang (VFL) cắm vào đầu adapter của ODF và kiểm tra xem ánh sáng có xuyên qua được đến đầu cáp quang chính hay không. Điều này giúp xác định có sợi quang nào bị đứt hoặc mối hàn bị lỗi không.

Đo suy hao (khuyến nghị): Để đảm bảo chất lượng tín hiệu, bạn nên sử dụng cặp đồng hồ đo công suất quang (Power Meter) và nguồn sáng quang (Light Source) để đo tổng suy hao của từng sợi quang từ đầu này sang đầu kia. So sánh kết quả với mức suy hao cho phép.

Ghi nhãn và tài liệu hóa: Ghi nhãn rõ ràng cho từng cổng trên ODF để dễ dàng quản lý và khắc phục sự cố sau này. Cập nhật sơ đồ đấu nối vào tài liệu hệ thống.

Đóng nắp ODF: Sau khi hoàn tất các bước, đóng nắp ODF lại một cách cẩn thận, đảm bảo kín đáo và an toàn.

Kết luận

Trên đây là toàn bộ thông tin về hộp phối quang ODF là gì mà Fasttel muốn chia sẻ cho bạn. Hộp phối quang ODF là một thiết bị nhỏ nhưng có vai trò cực kỳ quan trọng trong hệ thống mạng hiện đại. Nó không chỉ giúp tổ chức hệ thống cáp quang khoa học, gọn gàng mà còn giúp dễ dàng kiểm soát, bảo trì và mở rộng khi cần thiết. Việc hiểu rõ cấu tạo, phân loại và cách sử dụng ODF sẽ giúp bạn triển khai hệ thống mạng hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều.

Tin Tức

Hộp phối quang ODF là gì? Cách sử dụng hộp phối quang