สายใยแก้วนำแสงคืออะไร เอาไว้ใช้ทำอะไร
สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) คือสายที่มีแกนผลิตด้วยใยแก้วบริสุทธิ์
มีคุณสมบัติหลักในกานำส่งลำแสงจากต้นทางไปยังปลายทาง เพื่อประโยชน์บางอย่าง
หลักๆสำหรับสายงานของเรา คือการนำส่งข้อมูลเครือข่ายงคอมพิวเตอร์ (Network)
เนื่องจากการนำส่งข้อมูลด้วยแสงผ่านสายใยแก้วนำแสง (Fiber
Optic) สามารถนำส่งได้ในระยะทางที่ไม่จำกัด
และสามาถส่งข้อมูลได้ในขนาดมากๆ(Bandwidth) และสาย Fiber
Optic ยังไม่มีผลกระทบกับคลื่นสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าด้วยครับ ปัจจุบัน
ความต้องการในการรับ-ส่งข้อมูล คอมพิวเตอร์ต้องการ Media ที่สามารถรับส่งข้อมูลได้ปริมาณที่มากขึ้น
Fiber Optic จึงเป็นทางออกที่ดี และ ประกอบกับราคาค่าอุปกรณ์
และ ค่าบริการงาน Fiber Optic มีราคาที่ถูกลงมาก
จึงเป็นที่นิยม ในการใช้ Media ประเภทนี้ ในการรับ-ส่งข้อมูล
ปัจจุบัน นิยมเดินเป็นสาย Main หลัก (Back Bone) อยู่ยังไม่เป็นที่นิยมใช้เดินเป็นจุดย่อยๆ ภายใน
ซึ่งยังเหมาะกับสาที่เป็นทองแดงอยู่ แต่ใน อนาคตอันใกล้ เราอาจจะได้เห็นสาย Fiber
Optic เดินเป็นจุดย่อยภายในอาคาร กันแล้วครับ เพราะอนาคต ผมว่า
ทองแดงคงจะแพงมากและหายากมากขึ้นครับ
สายใยแก้วนำแสงที่ใช้ในบ้านเรามีทั้งหมด 2 โหมดหลักๆ อันได้แก่
1. การส่งสัญญาณโหมดผสม (Multi Mode)
2. การส่งสัญญาณโหมดเดี่ยว (Single Mode)
คุณสมบัติของสาย Fiber Optic ชนิด Single Mode
ออพติคเคเบิล
1 เส้น ประกอบด้วย ใยแก้วนำแสงตั้งแต่ 2 core ขึ้นไป มี 2 ชนิด คือ แบบ multi-mode (MM)และแบบ single-mod(SM)ความแตกต่างของทั้งสองชนิดนี้
คือขนาดของตัวใยแก้วใจกลางหรือที่เรียกว่า core
1. Single Mode (SM) ออพติคเคเบิลเป็นสีเหลืองมีเส้นผ่าศูนย์กลางของ Core และ Cladding
9/125 um ตามลำดับ เนื่องจากขนาด core เส้นผ่าศูนย์กลาง
9 ไมครอน ขนาดเปลือกหุ้มเส้นผ่าศูนย์กลาง 125 ไมครอน เมื่อ core มีขนาดเล็กมาก
ทำให้แสงเดินทางเป็นระเบียบขึ้น ทำให้เกิดการสูญเสียน้อยลง
ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดประมาณ 2,500 ล้านบิทต่อวินาทีต่อหนึ่งความยาวคลื่นแสงที่
1300 นาโนเมตร ด้วยระยะทางไม่เกิน 20 กม.
ระยะทางในการใช้งานจริง ได้ถึง 100 กม. และความเร็วจะลดลง
แต่ไม่ต่ำกว่า 1,000 ล้านบิทต่อวินาที ข้อดีของ SM อีกอันหนึ่งก็คือ มันทำงานที่ความยาวคลื่นที่ 1300 นาโนเมตร
ซึ่งเป็นช่วงที่มีการลดทอนแสงน้อยที่สุดซึ่งส่วนของแกนแก้วจะมีขนาดเล็กมากและจะให้แสงออกมาเพียง
Mode เดียว แสงที่ใช้จะต้องเป็น เส้นตรง
ข้อดีทำให้ส่งสัญญาณได้ไกล ตามรูป
2. Multi Mode (MM) ออพติคเคเบิลมีสีส้ม จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ Core และ Cladding
62/125 um และ 50/125 um ตามลำดับ
เนื่องจากขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของแกนมีขนาดใหญ่ขนาด core เส้นผ่าศูนย์กลาง
50 ไมครอน ขนาดเปลือกหุ้มเส้นผ่าศูนย์กลาง 125 ไมครอน เนื่องจากมีขนาด core ใหญ่
ทำให้แสงที่เดินทางกระจัดกระจาย ทำให้แสงเกิดการหักล้างกัน
จึงมีการสูญเสียของแสงมาก จึงส่งข้อมูลได้ไม่ไกลเกิน 200 เมตร
ความเร็วก็ไม่เกิน 100 ล้านบิทต่อวินาที ที่ความยาวคลื่น 850
นาโนเมตร เหมาะสำหรับใช้ภายในอาคารเท่านั้น แต่มีข้อดีก็คือ ราคาถูก
เพราะ core มีขนาดใหญ่ สามารถผลิตได้ง่ายกว่า
ทำให้แนวแสงเกิดขึ้นหลายโหมด โดยแต่ละ Mode จะมีระยะเวลาในการเดินทางที่แตกต่างกัน
อันเป็นสาเหตุที่ทำให้
เกิดการกระจายของแสง (Mode Dispersion)
สาย Fiber Optic แบ่งตามลักษณะการใช้งาน
1. Tight Buffer เป็นสายไฟเบอร์แบบเดินภายในอาคาร
(Indoor)
โดยมีการหุ้มฉนวนอีกชั้นหนึ่งให้มี ความหนา 900 um เพื่อสะดวกในการใช้งานและป้องกันสายไฟเบอร์ในการติดตั้ง ปริมาณของ
เส้นใยแก้วบรรจุอยู่ไม่มากนัก เช่น 4,6,8 Core ส่วนสายที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จะมีขนาด 1 Core ซึ่งเรียกว่า Simplex ขนาด 2 Core เรียกว่า Zip Core
2. Loose Tube เป็นสายไฟเบอร์ที่ออกแบบมาใช้เดินภายนอกอาคาร
(Outdoor) โดยการนำสายไฟ เบอร์มาไว้ในแท่งพลาสติก
และใส่เยลกันน้ำเข้าไป เพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกับแรงต่างๆ อีกทั้งยังกันน้ำซึมเข้าภายในสาย
สายแบบ Outdoor ยังแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้อีกดังนี้
2.1 Duct
Cable เป็นสาย Fiber Optic แบบร้อยท่อ
โครงสร้างของสายไม่มีส่วนใดเป็นตัวนำ ไฟฟ้า ซึ่งจะไม่มีปัญหาเรื่องฟ้าผ่า
แต่จะมีความแข้งแรงทนทานน้อย ในการติดตั้งจึงควร ร้อยไปในท่อ
Conduit หรือ HDPE (High-Density-Polyethylene)
2.2 Direct
Burial เป็นสาย Fiber Optic ที่ออกแบบมาให้สามารถใช้ฝังดินได้โดยไม่ต้องร้อยท่อ
โดยโครงสร้างของสายจะมีส่วนของ Steel Armored เกราะ
ช่วยป้องกัน และเพิ่ม ความแข็งแรงให้สาย
2.3 Figure -
8 เป็นสายไฟเบอร์ที่ใช้แขวนโยงระหว่างเสา
โดยมีส่วนที่เป็นลวดสลิงทำหน้าที่รับ แรงดึงและประคองสาย จึงทำให้สายมีรูปร่างหน้าตัดแบบเลข 8 จึงเรียกว่า Figure
- 8
2.4 ADSS
(All Dielectric Self Support) เป็นสายไฟเบอร์ ที่สามารถโยงระหว่างเสาได้
โดยไม่ต้องมีลวดสลิงเพื่อประคองสาย เนื่องจากโครงสร้างของสายประเภทนี้
ได้ถูกออกแบบให้ เป็น Double Jacket จึงทำให้มีความแข็งแรงสูง
3. สายแบบ Indoor/Outdoor
เป็นสายเคเบิลใยแก้วที่สามารถเดินได้ทั้งภายนอกและภายในอาคาร
เป็นสายที่มีคุณสมบัติพิเศษที่เรียกว่า Low Smoke Zero Halogen (LSZH)
ซึ่งเมื่อเกิดอัคคีภัย จะเกิดควันน้อยและควันไม่เป็นพิษ
เมื่อเทียบกับ Jacket ของสายชนิดอื่น
ที่จะลามไฟง่ายและเกิดควันพิษ
เนื่องจากการเดินสายในประเทศไทย
ส่วนใหญ่จะเดินภายนอกอาคาร ด้วยสาย Outdoor แล้วเข้า อาคาร ซึ่งผิดมาตรฐานสากล
ดังนั้นจึงควรใช้สายประเภทนี้เมื่อมีการเดินจากภายนอกเข้าสู่ภายใน
