การตรวจสภาพและการทำความสะอาดหน้าตัดปลาย: การจัดเกรดตาม IEC 61300-3-35 และวิธีการ

แกนของเส้นใยซิงเกิลโหมดมีขนาดกว้างเพียง 9 µm ฝุ่นละอองขนาด 5 µm ที่เกาะอยู่บนแกนจะบังแสงไปเกือบครึ่งหนึ่ง และเมื่อขั้วต่อถูกเสียบเข้าคู่กัน อนุภาคนั้นจะถูกกดเข้าไปในเนื้อแก้วและทำให้หน้าตัดปลายทั้งสองข้างเป็นรอย ความเสียหายนี้จะลามไปยังขั้วต่อทุกตัวที่ขั้วต่อซึ่งเสียหายแล้วไปสัมผัสด้วย รวมถึงพอร์ตของทรานซีฟเวอร์ด้วย การปนเปื้อนเป็นข้อขัดข้องที่พบบ่อยที่สุดของระบบสายใยแก้วนำแสง และเป็นข้อขัดข้องชนิดเดียวที่ป้องกันได้อย่างสมบูรณ์ บทความนี้อธิบายว่าการปนเปื้อนส่งผลอย่างไร โซนและเกณฑ์ตามมาตรฐาน IEC 61300-3-35 ที่เปลี่ยนคำว่า “ดูสะอาด” ให้กลายเป็นผ่าน/ไม่ผ่านอย่างชัดเจน อุปกรณ์และเทคนิคการตรวจสอบรวมถึงพอร์ต MPO และพอร์ตทรานซีฟเวอร์ ชนิดของการปนเปื้อนและความเสียหายพร้อมวิธีสังเกต วิธีทำความสะอาดและเวลาที่เหมาะสมของแต่ละวิธี และขั้นตอนตรวจสอบ-ทำความสะอาด-ตรวจสอบซ้ำ

การปนเปื้อนส่งผลอย่างไร

สิ่งปนเปื้อน	ผลกระทบ
อนุภาคฝุ่นบนแกน	สูญเสีย 0.5–3 dB, ค่าสะท้อนกลับสูงขึ้นถึง −30…−40 dB
ฟิล์มน้ำมัน (รอยนิ้วมือ)	0.2–1 dB, สัญญาณรบกวนแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริกบนลิงก์อัตราสูง
อนุภาคแทรกระหว่างเฟอร์รูล	เกิดช่องว่างอากาศ: มีทั้งการสูญเสียและการสะท้อน −14…−25 dB; เมื่อเสียบเข้าคู่กัน อนุภาคจะทำให้หน้าตัดปลายทั้งสองข้างเป็นรอยและเป็นหลุมอย่างถาวร
วงแหวนของเหลวแห้งกรัง	ทั้งการสูญเสียและค่าสะท้อนกลับ; พบได้ทั่วไปหลังทำความสะอาดแบบเปียกโดยไม่มีขั้นตอนเช็ดแห้ง
สิ่งปนเปื้อนที่กำลังไฟสูง	ไหม้ติดเนื้อแก้วที่กำลังไฟสูงกว่าประมาณ +20 dBm; ที่ระดับกำลังไฟเป็นวัตต์อาจเกิดไฟเบอร์ฟิวส์ได้ (ความปลอดภัยและการจัดการ)
การแพร่กระจาย	สายที่สกปรกจะปนเปื้อนไปยังทุกพอร์ตที่เสียบเข้าไป ทั้งอะแดปเตอร์บนแผงเชื่อมต่อและช่องรับของโมดูล ความเสียหายจะลามไปทั่วระบบสาย

ผลที่เกิดกับลิงก์ ได้แก่ ลิงก์กะพริบขึ้นๆ ลงๆ ข้อผิดพลาด CRC กำลังไฟ Rx ต่ำ และสัญญาณรบกวนของเลเซอร์ที่เกิดจากการสะท้อนกลับ (เหตุขัดข้องของระบบสาย, การสะท้อนและการสูญเสียย้อนกลับ)

โซนและเกณฑ์ตามมาตรฐาน IEC 61300-3-35

มาตรฐานนี้แบ่งหน้าตัดปลายออกเป็นโซนวงซ้อนศูนย์กลางเดียวกัน และกำหนดไว้สำหรับขั้วต่อแต่ละชนิดว่าแต่ละโซนยอมให้มีรอยขีดข่วนและตำหนิขนาดเท่าใดได้กี่จุด เครื่องมือตรวจสอบจะใช้ตารางเหล่านี้โดยอัตโนมัติ ตัวเลขด้านล่างแสดงลักษณะโดยรวมของเกณฑ์ (ฉบับที่ 2)

โซน	เส้นผ่านศูนย์กลาง, ซิงเกิลโหมด	เส้นผ่านศูนย์กลาง, มัลติโหมด	คืออะไร
A — แกน	0–25 µm	0–65 µm	เส้นทางแสง; เข้มงวดที่สุด
B — แคลดดิง	25–115 µm	65–115 µm	อยู่ใกล้แสง; ตำหนิในโซนนี้ทำให้แสงกระเจิงและลุกลาม
C — กาว	115–135 µm	115–135 µm	วงแหวนอีพอกซี; ไม่มีข้อกำหนด
D — จุดสัมผัส	135–250 µm	135–250 µm	พื้นที่สัมผัสทางกายภาพ; ตำหนิขนาดใหญ่ทำให้เสียบเข้าคู่กันได้ไม่สมบูรณ์

ชนิดขั้วต่อ	โซน A	โซน B	โซน D
ซิงเกิลโหมด UPC (การสูญเสียย้อนกลับ ≥ 45 dB)	ไม่มีรอยขีดข่วน ไม่มีตำหนิ	รอยขีดข่วนกว้าง ≤ 3 µm: มีได้ไม่จำกัดจำนวน; กว้างกว่านั้น: ห้ามมี; ตำหนิ < 2 µm: มีได้ไม่จำกัดจำนวน, 2–5 µm: ได้ไม่เกิน 5 จุด, > 5 µm: ห้ามมี	รอยขีดข่วน: มีได้ไม่จำกัด; ตำหนิ ≥ 10 µm: ห้ามมี
ซิงเกิลโหมด APC	รอยขีดข่วนละเอียดได้ไม่เกิน 4 เส้น (≤ 3 µm); ไม่มีตำหนิ	เหมือน UPC	เหมือน UPC
มัลติโหมด PC	รอยขีดข่วน ≤ 3 µm: มีได้ไม่จำกัด; กว้างกว่านั้น: ห้ามมี; ตำหนิ < 5 µm: ได้ไม่เกิน 4 จุด, ≥ 5 µm: ห้ามมี	รอยขีดข่วน ≤ 5 µm: มีได้ไม่จำกัด; กว้างกว่านั้น: ห้ามมี; ตำหนิ < 2 µm: มีได้ไม่จำกัด, 2–5 µm: ได้ไม่เกิน 5 จุด, > 5 µm: ห้ามมี	เหมือนข้างต้น
MPO/MTP	ใช้เกณฑ์เดียวกันกับใยแก้วนำแสงทุกเส้นในอาร์เรย์; หากเส้นใดเส้นหนึ่งไม่ผ่าน ถือว่าขั้วต่อทั้งตัวไม่ผ่าน	—	—

อุปกรณ์และเทคนิคการตรวจสอบ

เครื่องมือ	การใช้งาน	หมายเหตุ
โพรบวิดีโอชนิดถือมือ 200×/400×	สายแพตช์คอร์ดผ่านทิป 2.5 mm (SC/FC/ST) และ 1.25 mm (LC/MU); พอร์ตบนแผงเชื่อมต่อและช่องรับผ่านทิปแบบบัลก์เฮด; MPO ผ่านทิปแบบกวาดภาพด้วยมือหรือสแกนอัตโนมัติ	กล้องช่วยให้สายตาอยู่ห่างจากลำแสง เป็นกล้องส่องชนิดเดียวที่ยอมรับได้บนใยแก้วนำแสงที่อาจมีสัญญาณอยู่
โพรบวิเคราะห์อัตโนมัติ	ให้เกรดตามมาตรฐาน IEC 61300-3-35 บันทึกภาพเก็บไว้	รายงานการตรวจรับ, การตัดสินที่สอดคล้องกันระหว่างช่างเทคนิค
กล้องจุลทรรศน์บนโต๊ะทดสอบ	ห้องปฏิบัติการและโรงงาน	ห้ามใช้ส่องผ่านช่องมองตาบนใยแก้วนำแสงที่อาจมีสัญญาณอยู่เด็ดขาด
เครื่องหาจุดขัดข้องด้วยแสง	ไม่ใช่เครื่องมือตรวจสอบ แต่ใช้แสดงจุดที่ใยแก้วนำแสงในสายขาดหรือโค้งงอมาก	แสงสีแดง คลาส 2/3R ห้ามมองเข้าไปในลำแสงโดยตรง

เทคนิคการตรวจสอบ: ยืนยันก่อนว่าเส้นใยไม่มีสัญญาณด้วยเพาเวอร์มิเตอร์ ถอดฝาครอบออกเฉพาะตอนที่จะตรวจสอบเท่านั้น จัดให้แกนอยู่กึ่งกลางภาพและโฟกัสให้ชัด ตรวจสอบทั้งสองฝั่งของทุกจุดเชื่อมต่อ คือทั้งสายและพอร์ต เพราะพอร์ตมักถูกลืมตรวจ บนทรานซีฟเวอร์ให้ใช้ทิปบัลก์เฮด 1.25 mm สำหรับช่องรับ LC (SFP, QSFP-LR4) และทิป MPO สำหรับช่องรับออปติกส์ขนาน (SR4, DR4) ช่องรับเหล่านี้มีปลายเฟอร์รูลหรืออาร์เรย์เลนส์อยู่ภายในและต้องให้เกรดเหมือนหน้าตัดปลายทั่วไป บันทึกภาพไว้เมื่อผลการตรวจสอบต้องนำไปใช้ในบันทึกการตรวจรับ

ชนิดของการปนเปื้อนและความเสียหาย

ลักษณะที่เห็น	คืออะไร	การดำเนินการ
จุดสว่างเล็กๆ	ฝุ่นในอากาศ, อนุภาคจากฝาครอบกันฝุ่น	ทำความสะอาดแบบแห้ง
รอยเปื้อนหรือฝ้าบนแกน	น้ำมันจากผิวหนังจากการสัมผัสเฟอร์รูล	ทำความสะอาดแบบเปียกแล้วเช็ดแห้ง
วงแหวนหรือรูปเสี้ยว	ของเหลวแห้งกรัง มักเป็นคราบแอลกอฮอล์ตกค้างจากการทำความสะอาดแบบเปียกโดยไม่มีขั้นตอนเช็ดแห้ง	ทำความสะอาดแบบเปียกแล้วเช็ดแห้งอีกครั้ง ใช้ตัวทำละลายน้อยลง เช็ดแห้งทันที
เส้นใยและขุยผ้า	ผ้าเช็ด, เสื้อผ้า, ไม้พันสำลี	เครื่องทำความสะอาดแบบคลิกแห้ง; เลิกใช้ผ้าเช็ดผืนนั้น
เจลหรือจาระบี	เจลบรรจุในสายที่มาจากกล่องต่อสาย	ทำความสะอาดแบบเปียกแล้วเช็ดแห้งด้วยตัวทำละลายที่ได้รับการรับรอง
เศษพลาสติก	ฝาครอบกันฝุ่นใหม่สลัดเศษพลาสติกออกมา	ทำความสะอาดทุกครั้งหลังถอดฝาครอบจากสายใหม่
รอยขีดข่วนเป็นเส้นตรง	เสียบเข้าคู่กันขณะมีเศษสิ่งสกปรก, การเช็ดที่มีความหยาบ	เปลี่ยนสายใหม่หากรอยขีดข่วนลามเข้าโซน A; ขัดใหม่หรือเข้าหัวพิกเทลใหม่
หลุมและรอยบิ่นสีเข้ม	เสียบเข้าคู่กันขณะมีอนุภาคแข็ง, กำลังไฟสูง, ขั้วต่อตกกระแทก	เปลี่ยนใหม่
รอยแตกพาดผ่านหน้าตัดปลายหรือเฟอร์รูล	ความเสียหายทางกลไก	เข้าหัวใหม่
แกนมืดหรือไหม้	ความเสียหายจากกำลังไฟสูง	เปลี่ยนขั้วต่อทั้งคู่ที่เสียบเข้ากัน; ตรวจสอบฝั่งปลายอีกด้านด้วย

วิธีทำความสะอาด

วิธีการ	ใช้กับ	หมายเหตุ
เครื่องทำความสะอาดแบบคลิกแห้ง (“กดครั้งเดียว”) 1.25 และ 2.5 mm	สายแพตช์คอร์ด และเมื่อใช้ทิปต่อขยายก็ใช้กับอะแดปเตอร์บนแผงเชื่อมต่อและช่องรับได้ด้วย	ตัวเลือกแรกที่ควรใช้; ใช้ได้ 500–800 ครั้งต่อเครื่อง; ดันเข้าตรงๆ คลิกครั้งเดียว ไม่ต้องหมุน
เครื่องทำความสะอาดแบบคาสเซ็ตหรือแบบม้วน (ผ้าไร้ขุย)	เฟอร์รูลของสายแพตช์คอร์ด	ลากผ้าตรงๆ หนึ่งหรือสองครั้งบนพื้นที่ใหม่ที่ยังไม่ใช้
เปียกแล้วเช็ดแห้ง: หยดตัวทำละลายเกรดออปติคัลลงบนผ้าไร้ขุย แล้วตามด้วยการเช็ดแห้ง	คราบน้ำมัน, คราบแห้งกรัง, เจล	ใช้แค่หยดเดียว ไม่ใช่ชุ่มโชก; ขั้นตอนเช็ดแห้งจำเป็นเสมอ; ใช้ไอโซโพรพานอล 99 % หรือน้ำยาทำความสะอาดที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ ห้ามใช้แอลกอฮอล์ 70 % หรืออะซิโตนเด็ดขาด
ไม้พันสำลีไร้ขุย 1.25 และ 2.5 mm	อะแดปเตอร์บนแผงเชื่อมต่อและช่องรับ	ใช้ครั้งเดียวทิ้ง สอดตรงๆ หมุนหนึ่งรอบ ดึงออก; ใช้แบบแห้งเว้นแต่เห็นคราบน้ำมัน
เครื่องทำความสะอาดคลิก MPO/MTP, เครื่องทำความสะอาดคาสเซ็ต MPO	ขั้วต่อและอะแดปเตอร์ MPO	ใช้แบบแห้ง; ใช้แบบเปียกแล้วเช็ดแห้งเฉพาะเมื่อมีคราบน้ำมัน; ห้ามสัมผัสพินนำร่องเด็ดขาด; ทำความสะอาดฝั่งตัวเมียด้วย
สเปรย์ลมเกรดออปติคัล	เป่าเศษสิ่งสกปรกที่หลวมออกจากช่องรับก่อนใช้ไม้พันสำลี	ใช้ไม่ได้กับขุยผ้าหรือคราบน้ำมัน; สเปรย์ลมทั่วไปทิ้งคราบสารขับดันไว้
ยอมรับไม่ได้	ไม้พันสำลีก้านฝ้าย, การเป่าลมหายใจ, เสื้อผ้า, ผ้าเช็ดที่ใช้ซ้ำ, การสัมผัสเฟอร์รูลด้วยมือ, การใช้ตัวทำละลายแบบเปียกในช่องรับทรานซีฟเวอร์ที่มีอาร์เรย์เลนส์	—

ช่องรับของทรานซีฟเวอร์: ใช้เครื่องทำความสะอาดแบบคลิกแห้งร่วมกับทิปบัลก์เฮด 1.25 mm สำหรับช่องรับ LC ใช้เครื่องทำความสะอาด MPO แบบแห้งหรือสเปรย์ลมสำหรับช่องรับออปติกส์ขนาน ส่วนตัวทำละลายให้ใช้เฉพาะเมื่อผู้ผลิตโมดูลอนุญาตเท่านั้น เพราะช่องรับ SR4/DR4 มีอาร์เรย์เลนส์อยู่ภายใน

ขั้นตอน: ตรวจสอบ ทำความสะอาด ตรวจสอบซ้ำ

ยืนยันว่าเส้นใยไม่มีสัญญาณด้วยเพาเวอร์มิเตอร์ หรือโดยปิดเลเซอร์ที่ปลายอีกด้าน
ถอดฝาครอบกันฝุ่นออกทันทีก่อนตรวจสอบ ไม่ใช่ถอดไว้ล่วงหน้า
ตรวจสอบทั้งสายและพอร์ตที่เสียบเข้าไป
สกปรก → ทำความสะอาดแบบแห้ง → ตรวจสอบอีกครั้ง ยังสกปรกอยู่ → ทำความสะอาดแบบเปียกแล้วเช็ดแห้ง → ตรวจสอบอีกครั้ง ยังสกปรกหรือมีรอยขีดข่วนในโซน A → เปลี่ยนสายใหม่หรือเข้าหัวใหม่ อะแดปเตอร์พอร์ตที่เสียหายให้เปลี่ยน ส่วนช่องรับทรานซีฟเวอร์ที่เสียหายมักหมายถึงต้องเปลี่ยนโมดูลใหม่
เสียบเข้าคู่กันทันทีหลังผ่านการตรวจสอบ ห้ามสัมผัส เป่าลมหายใจใส่ หรือวางเฟอร์รูลลงกับพื้นผิวใดๆ
ปิดฝาครอบทุกจุดที่ยังไม่ได้เสียบต่อ โดยเก็บฝาครอบที่สะอาดไว้ในถุงปิดผนึก
เมื่อถึงขั้นตอนตรวจรับ ให้บันทึกภาพไว้พร้อมตัวระบุพอร์ต (เอกสารและการติดป้ายกำกับ)

เมื่อใด	ตรวจสอบอะไร
ทุกครั้งที่เสียบต่อ	ขั้วต่อและพอร์ต ทุกครั้งไม่มีข้อยกเว้น
ก่อนการวัดทุกครั้ง	ตรวจสายอ้างอิงก่อนเป็นอันดับแรก เพราะสายอ้างอิงที่สกปรกทำให้ผลการทดสอบใช้ไม่ได้ (การทดสอบและการวัด)
หลังการขนส่งหรือจัดเก็บ	สายและโมดูลทั้งหมด
ทุกไตรมาส	พอร์ตบนแผงเชื่อมต่อที่มีการสลับสายบ่อย (การบำรุงรักษาและการกู้คืน)
เมื่อลิงก์มีปัญหาใดๆ	ตรวจก่อนแตะต้องสิ่งอื่นใดทั้งสิ้น

มาตรฐาน

มาตรฐาน	เนื้อหา
IEC 61300-3-35	โซนตรวจสอบด้วยสายตาและเกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่านสำหรับหน้าตัดปลายที่ขัดเงาแล้ว
IEC TR 62627-01	วิธีทำความสะอาดขั้วต่อและการประเมินผล
IPC-8497-1	วิธีทำความสะอาดและการประเมินการปนเปื้อนสำหรับชุดประกอบออปติคัล
IEC 60825-2	ความปลอดภัยต่อดวงตาเมื่อตรวจสอบใยแก้วนำแสงที่อาจมีสัญญาณอยู่ (แผนที่มาตรฐาน)

ใน CodingBox

โต๊ะทดสอบคือที่ที่พิสูจน์ว่านิสัยการทำความสะอาดดีพอหรือไม่ โมดูลที่อ่านค่าใน CodingBox จากแหล่งกำเนิดที่ผ่านการสอบเทียบผ่านสายอ้างอิง ควรแสดงกำลังไฟ Rx ตามที่คาดไว้โดยคลาดเคลื่อนไม่เกินสองสามในสิบเดซิเบล เมื่อค่าที่อ่านได้ต่ำกว่าที่ควร 1–2 dB ให้ตรวจสอบช่องรับของโมดูลและสายก่อนที่จะสงสัยตัวโมดูล พร้อมสังเกตค่า Rx ฟื้นตัวขึ้นแบบเรียลไทม์ขณะทำความสะอาด บันทึกค่าที่ได้หลังทำความสะอาดไว้เป็นค่าฐานของโมดูล (DDM ในแอป, ขั้วต่อและชนิดใยแก้วนำแสง)

หากพบข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความนี้ ให้เลือกข้อความส่วนนั้นแล้วกด Ctrl+Enter เพื่อ