การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง

การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง ออปติกไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์ออปติก เป็นแก้วหรือพลาสติกคุณภาพสูง ที่สามารถยืดหยุ่นโค้งงอได้

“ใยแก้วนำแสง” เป็นสายรับ-ส่งสัญญาณชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในปัจจุบัน โดยถูกใช้ในโครงข่ายการสื่อสารความเร็วสูง และโครงข่ายที่รองรับปริมาณผู้ใช้งานจำนวนมาก เช่น โครงข่ายอินเตอร์เน็ต โครงข่ายโทรศัพท์พื้นฐาน เป็นต้น เนื่องด้วยสายใยแก้วนำแสงอาศัยการเดินทางของคลื่นแสงที่เดินทางด้วยความเร็วสูง จึงสามารถรองรับปริมาณข้อมูลจำนวนมากได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ ยังมีความ

ปลอดภัยของข้อมูลที่สูงกว่าสายรับ-ส่งสัญญาณชนิดอื่นอีกด้วย

           การสื่อสารใยแก้วนำแสงเป็นระบบการสื่อสารที่ใช้แสงผสมกับข้อมูลที่ต้องการส่งในรูปแบบดิจิตอลแล้วจึงส่งผ่านตัวกลางคือใยแก้วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 250 ไมครอน ซึ่งมีขนาดเล็กมากทำให้สายเคเบิล 1 เส้น สามารถรวมเอาสายสัญญาณหลายเส้น แสงจะถูกส่งผ่านไปยังตัวรับคือโฟโตดีเทคเตอร์ เพื่อแปลผลค่าสัญญาณจากแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าและใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์แปผลเป็นข้อมูลอีกครั้งหนึ่ง

         การสื่อสารผ่านสายใยแก้วนำแสงมีจุดเด่นคือสามารถส่งสัญญาณหลาย ๆช่องไปได้พร้อมๆกันโดยใช้เทคนิคการผสมสัญญาณ (multiplexing) ที่นิยมใช้คือการทำ WDM(wavelength  divisonmultiplexing) เป็นการส่งสัญญาณแต่ละช่องด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันทำให้สามารถส่งข้อมูลได้มากกว่ามหาศาลเมื่อเทียบกับการสื่อสารผ่านสายทองแดงแบบเดิม

ลักษณะของใยแก้วนำแสง

          ใยแก้วนำแสงมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน ส่วนแรกคือ คอร์ (core) เป็นแก้วทำหน้าที่เป็นแกนนำแสงในใยแก้วมีหน้าที่ส่งผ่านสัญญาณแสง   ส่วนที่สองคือแคลดดิ้ง (cladding) เป็นแก้วเช่นกัน ทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนกลับเพื่อให้แสงไม่สามารถผ่านออกจากคอร์ของใยแก้วได้ และส่วนสุดท้ายคือเปลือกหุ้ม (jacket) ส่วนมากทำด้วยพลาสติก มีหน้าที่เป็นตัวสร้างความแข็งแรงให้แก่ใยแก้วนำแสง ลักษณะที่สำคัญที่ทำให้แสงสามารถเดินทางผ่านใยแก้วนำแสงได้คือหลักการสะท้อน กลับของแสงอันเนื่องมาจากความแตกต่างของดัชนีหักเหของแก้วในส่วนที่เป็น คอร์และแคลดดิ้ง   โดยที่คอร์จะต้องมีดัชนีหักเหมากกว่าแคลดดิ้ง   ส่วนการออกแบบลักษณะของดัชนีหักเห (reflective indices profile) ของคอร์และแคลดดิ้งขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละประเภท   โดยใช้โครงสร้างสามลักษณะใหญ่ ๆ คือ ใยแก้วมัลติโมด (Multimode- mode Step Index) ใยแก้วซิงเกิลโมด (Single-Mode Step Index) และใยแก้วมัลติโมดดัชนีหักเหเปลี่ยนแปลง (Multi-Mode Graded Index) ซึ่งสัญญาณขาออกของใยแก้วแต่ละแบบจะมีลักษณะต่างกันออกไปอันเป็นผลเนื่องจาก การผิดเพี้ยนของสัญญาณภายในใยแก้ว (dispersion, distortion)

จุดเด่นของการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง

1.ใช้ส่งข้อมูลข้ามทวีป   ผ่านเคเบิลใยแก้วใต้น้ำ   เนื่องจากมีการสูญเสียสัญญาณต่ำกว่าสัญญาณไฟฟ้า ทำให้ใช้ตัวทวนสัญญาณน้อย ส่งสัญญาณได้ระยะทางไกล ความคุ้มค่าสูง

2.ส่งข้อมูลได้มหาศาลในเวลา เดียวกันเมื่อเทียบกับการสื่อสารผ่านสายทองแดง เนื่องจากเทคโนโลยีการสื่อสารแสงมีความผิดเพี้ยนของสัญญาณต่ำเมื่อทำการรวม กันของข้อมูลหลาย ๆ ช่องสัญญาณ

3.ไม่มีผลกระทบจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถติดตั้งได้ในบริเวณที่มีไฟฟ้าแรงสูง หรือฟ้าผ่าเกิดขึ้นบ่อยครั้ง

4.ข้อมูลรั่วไหลได้ยาก การลักลอบขโมยสัญญาณจากระบบใยแก้วนำแสงทำได้ยาก

Comments

comments