เทคโนโลยีเคเบิลใยแก้วนำแสงเป็นวิธีการส่งข้อมูลโดยใช้พัลส์ของแสงผ่านใยแก้วหรือเส้นใยพลาสติกที่บางราวกับเส้นผม เป็นเทคโนโลยีหลักในระบบโทรคมนาคมและเครือข่ายสมัยใหม่ ให้การรับส่งข้อมูลความเร็วสูงและเชื่อถือได้ในระยะทางไกล
ส่วนประกอบหลักของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงคือใยแก้วนำแสง ซึ่งทำจากวัสดุโปร่งใส เช่น แก้วซิลิกา ไฟเบอร์ประกอบด้วยแกนซึ่งนำสัญญาณแสง และชั้นหุ้มที่ล้อมรอบแกน ซึ่งช่วยรักษาแสงภายในไฟเบอร์โดยใช้ดัชนีการหักเหของแสงที่ต่ำกว่า ชั้นนอกเรียกว่าบัฟเฟอร์หรือแจ็คเก็ต ช่วยปกป้องเส้นใยจากความเสียหายทางกายภาพ
สัญญาณแสงจะถูกส่งผ่านไฟเบอร์โดยใช้หลักการสะท้อนกลับทั้งหมด เมื่อแสงเข้าสู่แกนกลางของเส้นใยในมุมที่กำหนด แสงจะสะท้อนออกจากส่วนต่อประสานระหว่างแกนกลางและส่วนหุ้ม สะท้อนกลับไปกลับมาตามเส้นใย การสะท้อนนี้ทำให้แสงอยู่ภายในแกนกลาง ทำให้สามารถเดินทางในระยะทางไกลได้โดยไม่สูญเสียความแรงของสัญญาณมากนัก
สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกมีข้อดีหลายประการเหนือสายเคเบิลทองแดงแบบดั้งเดิม พวกเขามีแบนด์วิธที่สูงกว่ามาก ทำให้สามารถรับส่งข้อมูลจำนวนมากด้วยความเร็วที่สูงมาก นอกจากนี้ยังมีภูมิคุ้มกันต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้เชื่อถือได้มากขึ้นและไวต่อการเสื่อมของสัญญาณน้อยลง นอกจากนี้ สายเคเบิลใยแก้วนำแสงยังสามารถส่งสัญญาณในระยะทางที่ไกลกว่ามาก โดยไม่จำเป็นต้องใช้ตัวขยายสัญญาณหรือตัวทวนสัญญาณ
เทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแอพพลิเคชั่นต่างๆ รวมถึงเครือข่ายโทรคมนาคมทางไกล โครงสร้างพื้นฐานอินเทอร์เน็ต ระบบเคเบิลทีวี ศูนย์ข้อมูล และเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) ได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมโทรคมนาคมด้วยการเปิดใช้งานการสื่อสารที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น และยังคงมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศและการเชื่อมต่อ
สาย Fiber Optic มีกี่ประเภท?
สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกมีหลายประเภท แต่ละประเภทออกแบบมาสำหรับการใช้งานและสภาพแวดล้อมเฉพาะ ต่อไปนี้เป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุด:
1. Single-mode fiber (SMF): สายเคเบิลใยแก้วนำแสงประเภทนี้มีขนาดแกนเล็ก โดยทั่วไปประมาณ 9 ไมครอน ได้รับการออกแบบมาให้มีโหมดแสงเดียว ช่วยให้ส่งสัญญาณได้ระยะไกลโดยมีการสูญเสียสัญญาณน้อย ไฟเบอร์โหมดเดียวมักใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคมระยะไกล อินเทอร์เน็ตแบ็คโบน และแอปพลิเคชันอื่นๆ ที่ต้องการการเชื่อมต่อความเร็วสูงและแบนด์วิธสูงในระยะทางไกล
2. Multimode Fiber (MMF): Multimode Fiber มีขนาดแกนกลางที่ใหญ่กว่า โดยทั่วไปมีขนาดตั้งแต่ 50 ถึง 62.5 ไมครอน รองรับการแพร่กระจายแสงหลายโหมด ซึ่งส่งผลให้มีการกระจายและการลดทอนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับไฟเบอร์โหมดเดียว มัลติไฟเบอร์มักใช้ในแอปพลิเคชันที่มีระยะทางสั้นกว่า เช่น เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) การเดินสายในอาคาร และการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลที่สั้นกว่า
ก. Step-Index Multimode Fiber: มัลติโหมดไฟเบอร์ประเภทนี้มีโปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงที่สม่ำเสมอ ซึ่งหมายความว่าแกนกลางมีดัชนีการหักเหของแสงคงที่ในขณะที่ส่วนหุ้มมีดัชนีต่ำกว่า เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายและคุ้มค่าสำหรับระยะทางที่สั้นกว่า
ข. Graded-Index Multimode Fiber: Graded-index Fiber มีแกนกลางที่มีดัชนีการหักเหของแสงลดลงเรื่อย ๆ จากตรงกลางไปยังขอบด้านนอก การออกแบบนี้ช่วยลดการกระจายตัวของโมดอล ทำให้มีแบนด์วิธที่สูงขึ้นและระยะการส่งข้อมูลที่ยาวขึ้นเมื่อเทียบกับเส้นใยมัลติโหมดที่มีดัชนีขั้นตอน
3. ใยแก้วนำแสงพลาสติก (POF): POF ใช้วัสดุพลาสติก เช่น โพลิเมทิลเมทาคริเลต (PMMA) สำหรับทั้งแกนกลางและส่วนหุ้ม มีขนาดแกนกลางที่ใหญ่ขึ้น (ประมาณ 1 มม.) และใช้เป็นหลักสำหรับการใช้งานที่มีระยะทางสั้นกว่า เช่น ระบบเครือข่ายภายในบ้าน การใช้งานในรถยนต์ และการเชื่อมโยงข้อมูลอุตสาหกรรม
4. เส้นใยชนิดพิเศษ: นอกจากเส้นใยแบบโหมดเดียวและแบบมัลติโหมดแล้ว ยังมีเส้นใยชนิดพิเศษอีกหลายชนิดที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน เหล่านี้รวมถึงไฟเบอร์แบบเปลี่ยนการกระจาย (DSF), ไฟเบอร์แบบเปลี่ยนการกระจายแบบไม่เป็นศูนย์ (NZDSF), ไฟเบอร์รักษาโพลาไรเซชัน (PMF) และอื่นๆ เส้นใยชนิดพิเศษเหล่านี้ตอบสนองความต้องการเฉพาะ เช่น การลดการกระจายตัวให้น้อยที่สุด รักษาสถานะโพลาไรเซชัน หรือรองรับความยาวคลื่นเฉพาะ
โปรดทราบว่าสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกที่แตกต่างกันอาจต้องใช้ตัวเชื่อมต่อและตัวรับส่งสัญญาณเฉพาะที่เข้ากันได้กับประเภทไฟเบอร์ที่เกี่ยวข้อง.