สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)
อัพเดทล่าสุด: 5 ส.ค. 2025
1937 ผู้เข้าชม
สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)
ใยแก้วนำแสง หรือ ออปติกไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์ออปติก เป็นแก้วหรือพลาสติกคุณภาพสูง ที่สามารถยืดหยุ่นโค้งงอได้ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 8-10 ไมครอน ซึ่งเล็กกว่าเส้นผมที่มีขนาด 40-120 ไมครอน
ใยแก้วนำแสงนั้นทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งแสงจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เมื่อนำมาใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคม ทำให้การส่ง-รับข้อมูลได้เร็วมาก สามารถส่ง-รับข้อมูลในระยะทางได้เกิน 100 กม.เนื่องจากแสงเป็นตัวนำส่งข้อมูล จึงทำให้สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก ไม่สามารถรบกวนสัญญาณได้
โครงสร้างของเส้นใยแสงประกอบด้วยส่วนที่แสงเดินทางผ่านเรียกว่า CORE และส่วนที่หุ้มCORE อยู่เรียกว่า CLAD ทั้ง CORE และ CLAD เป็นDIELECTRIC ใส 2 ชนิด (DIELECTRIC หมายถึงสารที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า เช่น แก้ว พลาสติก)
ชนิดของใยแก้วนำแสง
ชนิด Singlemode
ชนิด Multimode
Single-mode (SM)
ออพติคเคเบิลเป็นสีเหลือง ใยแก้วนำแสงบอกขนาด 9/125 หมายถึง ขนาด core เส้นผ่าศูนย์กลาง 9 ไมครอน ขนาดเปลือกหุ้มเส้นผ่านศูนย์กลาง 125 ไมครอน เมื่อ core มีขนาดเล็กมาก ทำให้แสงเดินทางเป็นระเบียบขึ้น ทำให้เกิดการสูญเสียน้อยลง ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดประมาณ 2,500 ล้านบิทต่อวินาทีต่อหนึ่งความยาวคลื่นแสงที่ 1300 นาโนเมตร ด้วยระยะทางไม่เกิน 20 กม. ระยะทางในการใช้งานจริง ได้ถึง 100 กม. แต่ความเร็วจะลดลง แต่ไม่ต่ำกว่า 1,000 ล้านบิทต่อวินาที ข้อดีของ SM อีกอันหนึ่งก็คือ มันทำงานที่ความยาวคลื่นที่ 1300 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงที่มีการลดทอนแสงน้อยที่สุด
Multi-mode (MM)
การกระจายของแสงใน multi-mode
ออพติคเคเบิลมีสีส้ม ใยแก้วนำแสงขนาด 50/125 หมายถึง ขนาด core เส้นผ่าศูนย์กลาง 50 ไมครอน ขนาดเปลือกหุ้มเส้นผ่าศูนย์กลาง 125 ไมครอน เนื่องจากมีขนาด core ใหญ่ ทำให้แสงที่เดินทางกระจัดกระจาย ทำให้แสงเกิดการหักล้างกัน จึงมีการสูญเสียของแสงมาก จึงส่งข้อมูลได้ไม่ไกลเกิน 200 เมตร ความเร็วก็ไม่เกิน 100 ล้านบิทต่อวินาที ที่ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร เหมาะสำหรับใช้ภายในอาคารเท่านั้น แต่มีข้อดีก็คือ ราคาถูก เพราะ core มีขนาดใหญ่ สามารถผลิตได้ง่ายกว่า
การแบ่งลักษณะการใช้งานของสาย Fiber Optic
ใยแก้วนำแสง หรือ ออปติกไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์ออปติก เป็นแก้วหรือพลาสติกคุณภาพสูง ที่สามารถยืดหยุ่นโค้งงอได้ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 8-10 ไมครอน ซึ่งเล็กกว่าเส้นผมที่มีขนาด 40-120 ไมครอน
ใยแก้วนำแสงนั้นทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งแสงจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เมื่อนำมาใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคม ทำให้การส่ง-รับข้อมูลได้เร็วมาก สามารถส่ง-รับข้อมูลในระยะทางได้เกิน 100 กม.เนื่องจากแสงเป็นตัวนำส่งข้อมูล จึงทำให้สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก ไม่สามารถรบกวนสัญญาณได้
โครงสร้างของเส้นใยแสงประกอบด้วยส่วนที่แสงเดินทางผ่านเรียกว่า CORE และส่วนที่หุ้มCORE อยู่เรียกว่า CLAD ทั้ง CORE และ CLAD เป็นDIELECTRIC ใส 2 ชนิด (DIELECTRIC หมายถึงสารที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า เช่น แก้ว พลาสติก)
ชนิดของใยแก้วนำแสง
ชนิด Singlemode
ชนิด Multimode
Single-mode (SM)
ออพติคเคเบิลเป็นสีเหลือง ใยแก้วนำแสงบอกขนาด 9/125 หมายถึง ขนาด core เส้นผ่าศูนย์กลาง 9 ไมครอน ขนาดเปลือกหุ้มเส้นผ่านศูนย์กลาง 125 ไมครอน เมื่อ core มีขนาดเล็กมาก ทำให้แสงเดินทางเป็นระเบียบขึ้น ทำให้เกิดการสูญเสียน้อยลง ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดประมาณ 2,500 ล้านบิทต่อวินาทีต่อหนึ่งความยาวคลื่นแสงที่ 1300 นาโนเมตร ด้วยระยะทางไม่เกิน 20 กม. ระยะทางในการใช้งานจริง ได้ถึง 100 กม. แต่ความเร็วจะลดลง แต่ไม่ต่ำกว่า 1,000 ล้านบิทต่อวินาที ข้อดีของ SM อีกอันหนึ่งก็คือ มันทำงานที่ความยาวคลื่นที่ 1300 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงที่มีการลดทอนแสงน้อยที่สุด
Multi-mode (MM)
การกระจายของแสงใน multi-mode
ออพติคเคเบิลมีสีส้ม ใยแก้วนำแสงขนาด 50/125 หมายถึง ขนาด core เส้นผ่าศูนย์กลาง 50 ไมครอน ขนาดเปลือกหุ้มเส้นผ่าศูนย์กลาง 125 ไมครอน เนื่องจากมีขนาด core ใหญ่ ทำให้แสงที่เดินทางกระจัดกระจาย ทำให้แสงเกิดการหักล้างกัน จึงมีการสูญเสียของแสงมาก จึงส่งข้อมูลได้ไม่ไกลเกิน 200 เมตร ความเร็วก็ไม่เกิน 100 ล้านบิทต่อวินาที ที่ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร เหมาะสำหรับใช้ภายในอาคารเท่านั้น แต่มีข้อดีก็คือ ราคาถูก เพราะ core มีขนาดใหญ่ สามารถผลิตได้ง่ายกว่า
การแบ่งลักษณะการใช้งานของสาย Fiber Optic
- Tight Buffer เป็นสายไฟเบอร์แบบเดินภายในอาคาร (Indoor)
- Loose Tube เป็นสายไฟเบอร์ที่ออกแบบมาใช้เดินภายนอกอาคาร (Outdoor)
- สายแบบ Indoor/Outdoor
บทความที่เกี่ยวข้อง
ระบบสายไฟฟ้าแบบดั้งเดิมกำลังถูกแทนที่ด้วย Busduct System ในโรงงาน Data Center และอาคารสูงทั่วโลก เนื่องจากรองรับกระแสไฟได้สูงถึง 2000A - 5000A ปลอดภัยตามมาตรฐาน IEC และ UL อีกทั้งยังติดตั้งได้เร็วกว่า 30 - 50% และคุ้มค่ากว่าในระยะยาว
สาย LAN คือ อะไร ? LAN เป็นคำย่อของ Local Area Network มันเป็นระบบเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ในพื้นที่ใด พื้นที่หนึ่ง เช่น บ้าน, มหาวิทยาลัย, สำนักงาน ฯลฯ ซึ่งปัจจุบันนี้ก็ไม่ได้จำกัดแค่คอมพิวเตอร์แล้ว ในระบบ LAN ปัจจุบันนี้ อาจจะมีทั้งสมาร์ทโฟน, โปรเจคเต
ในยุคที่เทคโนโลยีพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว แบตเตอรี่ก็เป็นอีกหนึ่งส่วนสำคัญที่ขับเคลื่อนโลกใบนี้ให้เดินหน้าไปได้อย่างไม่หยุดยั้ง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เราคุ้นเคยกันดีนั้น ถึงแม้จะมีประสิทธิภาพสูง แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของต้นทุนและวัตถุดิบที่หายาก ทำให้เกิดการค้นคว้าวิจัยเพื่อหาแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าและต้นทุนต่ำกว่า หนึ่งในตัวเลือกที่น่าสนใจคือ แบตเตอรี่โพแทสเซียมไอออน
