สายไฟเบอร์ออฟติก หรือชื่อแบบภาษาไทยก็คือ สายใยแก้วนำแสง เป็นสายชนิดใหม่ที่สามารถส่งข้อมูลและโอนถ่ายข้อมูลได้แบบความเร็วสูง โดยสายชนิดนี้ทำมาจากแก้วหรือพลาสติกที่มีความโปร่งแสงและยืดหยุ่นอย่างมาก อีกทั้งสาย Fiber optic สามารถส่งสัญญาณได้ถึง 120 กิโลเมตรและมีแบนด์วิด(Bandwidth) ซึ่งเป็นตัวช่วยให้การส่งสัญญาณดีกว่าสายเคเบิ้ลประเภทอื่นที่ทำมาจากทองแดง หากคุณต้องการรู้เรื่องของสายใยแก้วนำแสงมากขึ้น เราได้รวบรวมไว้ให้แล้วทั้ง สาย fiberoptic มีกี่ประเภท หรือสาย fiberoptic แบบ single-mode และ multi-mode ต่างกันอย่างไร มาทำความเข้าใจได้ในบทความต่อไปนี้
สายไฟเบอร์ออฟติก Fiber Optic มีกี่ประเภท
ชนิดของสายที่ใช้แต่ละประเภทย่อมมีแบ่งแยกออกโดยเฉพาะ สาย fiber optic ก็เช่นกัน ในหัวข้อนี้จะอธิบายว่าสาย fiber optic มีกี่ประเภท ซึ่งมีตามดังนี้
Fiber Optic Cable Single-Mode
Single mode optical fiber หรือที่เรียกย่อ ๆ ว่า SM เป็นสาย Fiber optic ซึ่งออกแบบมาสำหรับการนำแสงเป็นเส้นตรงในระยะทางไกล สายชนิดนี้ส่งสัญญาณได้ตั้งแต่ 5 กิโลเมตร ถึง 120 กิโลเมตรซึ่งไม่ว่าจะเป็นความเร็วอินเทอร์เน็ต 10Mbps, 100Mbps หรือ 1000Mbps(1Gbps) หากใช้สาย Fiber optic ชนิด single mode จะสามารถส่งสัญญาณได้ไม่จำกัดและความเร็วไม่ลดลง ชนิดของสาย fiber optic singlemode มี 2 แบบ คือ OS1 และ OS2 ซึ่งทั้งสองแบบนี้จะมีความแตกต่างสำหรับนำมาใช้งานทั้งทางด้านความยาวของคลื่นแสง 1310nm, 1550nm และ การใช้งานกับค่าสัญญาณรบกวนภายในสาย
Fiber Optic Cable Multi-mode
สายเคเบิลไฟเบอร์ออฟติกชนิด Multi-mode สามารถเรียกสั้น ๆ ว่า MM สายประเภท Multi-mode ใช้สื่อสารได้เฉพาะในระยะทางที่สั้น เนื่องจากความเร็วและระยะทางซึ่งถูกจำกัดไว้ เช่น ถ้าหากต้องการส่งสัญญาณความเร็ว 100Mbps ระยะทางสูงสุดที่ส่งได้คือ 2 กิโลเมตร เพราะเหตุนี้สายเคเบิลไฟเบอร์ออฟติกชนิด Multi-mode จึงใช้งานได้เฉพาะภายในตึกและอาคาร
สายไฟเบอร์ออฟติก Fiber Optic แบบ Single-mode และ Multi-mode ต่างกันอย่างไร
Core Diameter
หลายคนอาจยังไม่รู้ว่า สาย fiberoptic มีกี่ core และมีกี่ขนาด ซึ่งสายแต่ละประเภทจะมี ขนาด core ที่ไม่เท่ากัน
- ขนาด Core ของ Single mode คือ 9/125 µm (OS1, OS2)
- ขนาด Core ของ Multi mode จะมี 2 ขนาดซึ่งถูกแบ่งออกมาเป็น 5 ประเภท คือ
- 62.5/125 µm (OM1)
- 50/125 µm (OM2)
- 50/125 µm (OM3)
- 50/125 µm (OM4)
- 50/125 µm (OM5)
Optical Light Source
ตัวส่งสัญญาณแสงมีอยู่ด้วยกัน 2 แบบ คือ Laser และ LEDs ซึ่งจะถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดของแสง โดยแบบ Laser มักจะถูกนำไปใช้กับสายประเภท Single-mode อีกทั้งยังมีราคาที่แพงกว่า LEDs เนื่องจากสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำกว่าและมีพลังงานที่สูง ในขณะที่แบบ LEDs มักจะถูกนำไปใช้กับสายประเภท Multi-mode เพราะมีแหล่งกำเนิดแสงที่กระจัดกระจาย ไม่คงที่
Jacket Color
Jacket คือ สีเปลือกนอกของสายเคเบิลไว้ใช้สำหรับแบ่งแยกระหว่าง Multi-Mode และ Single-Mode ตามคำแนะนำของมาตรฐาน TIA-598C โดยแบบ Single-Mode ใช้ Jacket สีเหลือง ส่วนแบบ Multi-Mode ใช้สีของ Jacket ซึ่งแบ่งเป็นแต่ละประเภท ตามดังนี้
- OM1 สีส้ม
- OM2 สีส้ม หรือ เทา
- OM3 สีฟ้า
- OM4 สีฟ้า หรือ ม่วงชมพู
- OM5 สีเขียว
ส่วนประกอบหลักของการสื่อสารผ่าน Fiber Optic มีอะไรบ้าง?
1. ตัวกำเนิดแสง (Light Source) คืออะไร?
โดย LED จะเป็นตัวเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณแสง หรือ Optical Transmitter
2. สายนญาสัญญาณไฟเบอร์ออฟติก (Optic Fiber) คืออะไร?
สายนำสัญญาณ Optic Fiber ถูกทำขึ้นมาจากแก้วหรือพลาสติกที่มีคุณภาพสูง โดยสายนี้มีหน้าที่เป็นสื่อกลางในการนำสัญญาณ หรือ Channel
3. ตัวแยกสัญญาณแสง (Light Detector) คืออะไร?
กรณีของตัวแยกสัญญาณแสง จัดเป็นอุปกรณ์แบบปลายทาง ซึ่งตัวแยกนี้จะใช้อุปกรณ์ประเภท PIN Diode ในการเป็นตัวแยกสัญญาณหรือถอดรหัสโดยเปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า หรือ Optical Receiver
จุดเด่นที่ควรรู้ของสาย Fiber optic มีอะไรบ้าง?
- ทำการติดตั้งได้ในระยะที่ไกลกว่าสายทองแดง
- สามารถป้องกันสัญญาณรบกวนได้ถึง 100 %
- บริเวณไหนก็ทำติดตั้งได้ ทั้งภายในและภายนอกอาคาร
- สามารถรองรับความเร็วสูงได้และใช้งานได้กับทุกระบบ เช่น LAN , CCTV Telephone เป็นต้น
วิธีเบื้องต้นในการเลือกใช้งานสาย Fiber optic
- เลือกใช้สายชนิด Single mode หรือ Multimode
- ดูวิธีการติดตั้งว่าใช้วิธีแบบใด เช่น ร้อยท่อ , ฝังดิน , แขวนเสาไฟฟ้า
- ใช้จำนวน Core อย่างเหมาะสม เช่น 6 Core , 12 Core , 24 Core
แนะนำวิธีการทดสอบประสิทธิภาพของสาย Fiber optic เบื้องต้น
- นำเครื่อง Power Meter & Light Source มาทดสอบเพื่อหาค่า Loss ของสาย Fiber optic
- นำเครื่อง Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) มาวิเคราะห์ค่า Loss และระยะทางที่ใช้เชื่อมต่อ Connecter ของสาย Fiber optic โดยผลลัพธ์จะแสดงออกมาผ่านกราฟ ดังนั้นสามารถวิเคราะห์ระบบได้ทั้งหมด
ระบบสื่อสารที่มีการนำสาย Fiber Optic ไปใช้ มีระบบอะไรบ้าง?
- ระบบเครือข่ายที่มีการส่งข้อมูลด้านสื่อสารโทรคมนาคม
- ระบบกล้องวงจรปิด
- ใช้กับเครื่องรับส่งสัญญาณ streaming เพื่อส่งสัญญาณภาพ และ Video
สรุป
สาย fiber optic ชนิด single-mode สามารถส่งข้อมูลระยะไกลได้ แต่สาย fiber optic ชนิด Multi-mode จะส่งข้อมูลได้เพียงในระยะสั้นๆเท่านั้น ถ้าหากจะนำไปใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเมือง หรือประเทศควรใช้แบบ singlemode จะเหมาะสมที่สุด แต่ถ้าหากต้องการติดตั้งแค่เพียงในตึกหรืออาคาร แบบ Multimode จะสามารถตอบโจทย์ได้มากที่สุด