สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable)



หมายถึง สายนำสัญญาณข้อมูลที่ใช้หลักการทางแสง คือใช้กับสัญญาณข้อ มูลที่อยู่ในรูปของคลื่นแสงเท่านั้น ตัวแก้วนำแสง อาจจะทำจาก แก้ว หรือ พลาสติก โดยสัญญาณข้อมูลจะถูกเปลี่ยนเป็นคลื่นแสง แล้วจึงส่งให้เดินทางสะท้อนภายใน สายใยแก้วเรื่อยไปจนถึงผู้รับที่อยู่ปลายทาง ข้อดี คือ มีขนาดเล็ก ส่งผ่านข้อมูลได้ครั้งล่ะมากๆ ไม่มีสัญญาณรบกวนทำ ให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพและความปลอดภัย ข้อเสีย คือ ราคาแพง ต้องใช้อุปกรณ์นำส่งสัญญาณกำลังสูงเพราะความถี่ ของแสงในใยแก้วสูงมาก แล้วเมื่อสายใยแก้วขาด หัก งอ จะต้องอาศัยอุปกรณ์พิ เศษในการซ่อมแซม ซึ่งยุ่งยากและเสียค่าใช้จ่ายเป็นจำนวนมากด้วย ส่วนประกอบของ Fiber optic คือ 1.core แกนกลางทำด้วยแก้วบริสุทธิ์ เป็นเส้นทางให้แสงเดินผ่าน 2.cladding ตัวสะท้อนแสง ทำด้วยสารอีกชนิดหนึ่ง 3.buffer coating เปลือกหุ้ม ทำด้วยพลาสติก โครงสร้างของสาย Fiber optic ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ประการ ได้แก่ ชั้นในหรือส่วนที่เป็นแกนกลาง แล้วหุ้มด้วย cladding จากนั้นหุ้มด้วยส่วนที่ป้องกัน coating โดยที่แต่ละส่วนทำด้วยวัสดุมีค่า ดัชนีหักเหของแสงมีค่าแตกต่างกัน 1.แกน ส่วนที่ใช้นำแสงและอยู่ตรงกลางของ Fiber optic โดยค่าดัชนีของแสงหัก เหในส่วนนี้จะต้องมากว่าส่วนของ Cladding ลำแสงที่ผ่านไปในแกนจะถูกขังหรือ เคลื่อนที่ไปตาม Fiber optic ด้วยกระบวนกานสะท้นกลับหมดภายใน 2.ส่วนของการป้องกัน ป้องกันแสงจากภายนอกไม่ให้เข้ามายังเส้นของ Fiber optic และป้องกันไม่ให้แสงจากท่อนำแสงภายในออกสู่ภายนอก และยังทำหน้าที่ เป็นตัวป้องกันการกระทำจากแรงภายนอกได้อีกด้วย ขนาดของ Fiber optic cable ในปัจจุบัน 1.9/125 2.50/125 3.62.5/125 Fiber obtic มีทั้งหมด 2 แบบ 1.Singlemode เป็นการใช้ตัวนำแสงที่บีบลำแสงให้พุ่งตรงไปตามท่อแก้ว โดยมีการ กระจายแสงออกทางด้านข้างน้อยที่สุด เหมาะกับการใช้กับระยะทางไกลๆ 2.Multimode โดยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ไมครอน 62.5 ไมครอน และ cladding ขนาด 125 ไมครอน แนวลำแสงที่เกิดขึ้นหลาย mode และใช้เวลาในการ เดินทางแตกต่างกัน เป็นสาเหตุทำให้ เกิดการแตกกระจายของแสง (Mode Dispersion) มี 2 แบบ ได้แก่ Step Index กับ Grade Index ตัวส่งแสงและรับแสง อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณแสงคือ LED หรือ เลเซอร์ไดโอดทำหน้าที่เปลี่ยน คลื่นไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง ใช้พลังงานเพียง 45 ไมโครวัตต์ ใช้กับเส้นใยแก้วนำ แสงแบบ 62.5/125 ความยาวคลื่นประมาณ 25-40 นาโนเมตร อุปกรณ์ที่ใช้รับสัญญาณแสงหรือโฟโตไดโอด มีความไวต่ความเข้มแสง คลื่นแสง ที่ส่งมามีการมอดูเลตสัญญาณข้อมูลเข้าไปร่วมด้วย เชื่อมเข้ากับสัญญาณทีเป็น ข้อมูลไฟฟ้าโดยตรง จึงทำให้สะดวกต่อการใช้งาน การเชื่อมต่อด้วย Connector 1.Fb connector มักใช้งานด้านเครือข่ายโทรศัพท์ 2.SC connector เหมาะสำหรับงานที่ต้องถอดเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว 3.FDDI connector สำหรับใช้งาบนนเครือข่าย FDDI โดยเฉพาะ 4.SMA connector นิยมใช้ในงานของ NATO และกิจการทางทหารของสหรัฐ 5.ST connector นำมาใช้ในระบบ LAN Hub หรือ Switches การสูญเสียของสัญญาณแสงในสาย Fiber obtic 1.ความสูญเสีย Power ของ Fiber obtic ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่ใช้ ยิ่งความยาว คลื่นมาก อัตราการสูญเสียของแสงจะน้อยลง 2.การเอาสาย Fiber optic ที่มีขนาดต่างๆมาเชื่อมต่อกัน 3.เนื่องจากการเข้าหัว connector และทำ Splice ไม่ดี 4.Loss Inherent to Fiber การสูญเสียใน Fiber ที่ไม่สามารถจะขจัดไปได้ 5.การสูญเสียที่เกิดจากการแตกหักของพื้นผิว เกิดจากการโค้งงอของสายมากเกิน ไป รวมถึงการติดตั้งที่ขาดความระมัดระวัง การเชื่อมต่อ Fiber optic คือ การเชื่อมต่อสาย Fiber optic 2 สายเข้าด้วยกัน ใช้ในกรณีที่ความยาวสายกะไว้ ไม่พอ ต้องเอามาต่อกัน หรือมาจากการที่สายชำรุด จนต้องนำมาต่อหรือเชื่อมกัน การเชื่อมต่อเชิงกล คือ การวางเส้นให้อยู่ในแกนแนวเดียวกันและพยายามให้ปลาย ทั้งสองอยู่ชิดกันมากที่สุด เพื่อจะช่วยลดการสูญเสียแสงเนื่องจากการติดตั้งจากการ เบี่ยงเบนในแนวต่างๆลง