เส้นใยแก้วนำแสง (fiber optic) คืออะไร
เส้นใยแก้วนำแสงหรือไฟเบอร์ออปติก เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก
เส้นใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ เส้นใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Singlemode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM)
ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเส้นใยแก้วนำแสง ที่ทำมาจากพลาสติกเพื่องานบางอย่างที่ไม่คำนึงถึงการสูญเสียสัญญาณมากนัก เช่น การสื่อสารในระยะทางสั้น ๆ ไม่กี่เมตร
Fiber Optic Cable หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ของแสงผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง จากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลตผ่านตัวไดโอดซึ่งมี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้ หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลตตามเดิม จากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง 1 จิกะบิตต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทางทีเดียว ความผิดพลาดในการส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออปติกนั้นมีน้อยมาก คือประมาณ 1 ใน 10 ล้านบิตต่อการส่ง 1,000 ครั้ง เท่านั้น ทั้งยังป้องกันการรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้โดยสิ้นเชิง ข้อจำกัด 1. ราคา ทั้งสายไฟเบอร์ออปติกและอุปกรณ์ประกอบการทั้งหลายมีราคาสูงกว่าการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลธรรมดามาก 2. อุปกรณ์พิเศษสำหรับการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง และจากคลื่นแสงกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า และเครื่องทวนสัญญาณ อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ซึ่งมีความซับซ้อน และราคาแพงมาก 3. เทคนิคในการติดตั้งระบบ เนื่องจากสายไฟเบอร์ออปติกมีความแข็งแต่เปราะจึงยากต่อการเดินสายไฟตามที่ต่าง ๆ ได้ตามที่ต้องการ อีกทั้งการเชื่อมต่อระหว่างสายก็ทำได้ยากมาก เพราะต้องระวังไม่ได้เกิดการหักเห ในปัจุบันมีการใช้งาน Internet กันอย่างกว้างขวางจากการใช้งานที่จำกัดอยู่ในที่ทำงานได้ขยายความต้องการใช้งานในที่บ้านมากขึ้น มีการติดตั้งวงจรเพื่อใช้งานจากที่บ้านมากขึ้น นอกจากนี้ในอนาคตรูปแบบการใช้งานยังขยายเข้าสู่ Multimedia มากขึ้น เช่น IP-TV,Telepresence,Video on demand,IP Phone. ในอดีตการใช้งานเมื่อต้องการเชื่อมต่อจะใช้ผ่าน Modem และคู่สายทองแดงของระบบโทรศัพท์ ที่ได้ความเร็วเพียง 56Kbps ต่อมามีการพัฒนาทางเทคโนโลยีนำไปสู่การใช้งานที่เร็วยิ่งขึ้นได้แก่ digital subscriber line (DSL) เช่น ADSL และ cable modem Optics to the home (FTTH) คือเทคโนโลยีที่นำข้อมูล ข่าวสารต่างๆขนาดมหาศาลมาถึงบ้านผู้ใช้บริการ ด้วยเคเบิลใยแก้วนำแสงที่มีขนาดเล็กและเบาแต่สามารถส่งข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วด้วยคุณภาพที่สูง แนวคิดด้าน Fiber Optics to the home (FTTH) มีการกล่าวถึงกันมานานแล้ว มีหลายบริษัทที่มีความพยายามนำแนวคิดนี้นำมาให้บริการแก่กลุ่มลูกค้ารายเล็กๆโดยเฉพาะกลุ่มลูกค้าตามบ้านพักอาศัยที่เป็นโฮมยูสเซอร์ทั่วไปโดยเฉพาะในประเทศสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น ที่มีการวางระบบเครือข่าย Fiber Optic เพื่อให้บริการในรูปแบบ FTTH เช่นบริษัท BellSouth มีการวางสายFiber เข้าไปที่เขต Dunwoody ใน Atlanta ประมาณ 400 หลัง.Futureway บริษัทที่ให้บริการด้านโทรคมนาคมของแคนนาดาเริ่มมีการสร้างระบบเชื่อมต่อ Fiber เข้าสู่ตามที่พักอาศัยแล้วในเมือง Toronto.ในด้านผู้ผลิตอุปกรณ์(Supplier)ในด้านนี้อย่าง Optical Solution มีอัตราการเติบโตที่ดีมียอดขายอุปกรณ์ด้าน Fiber เพิ่มมากขึ้น สิ่งต่างๆเหล่านี้เป็นเสมือนแนวโน้มและทิศทางที่ดีของการใช้งานด้าน Fiber Optics to the home แต่เมื่อมองดูความต้องการการใช้งานในตลาดจากผู้บริโภคปรากฏว่ามีการขยายตัวน้อยมาก
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น