โครงสร้างสายเบื้องต้น
เส้นใยแก้ว หมายถึง เส้นใยโปร่งแสงทรงกระบอกตันขนาดเล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยทั้งเส้นประมาณ 125 ไมครอน (ไมโครเมตร) หรือ 0.125มิลลิเมตร (ขนาดเล็กกว่าเส้นผมเล็กน้อย)
โดยทั่วไปวัสดุที่ใช้ทำเส้นใยแก้วมักเป็นสารประกอบประเภท ซิลิกา หรือ ซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) ซึ่งก็คือแก้วบริสุทธิ์ แก้วนี้อาจถูกเจือ (doped) ด้วยสารหรือวัสดุบางอย่าง ที่สามารถควบคุมอัตราการเจือได้ เพื่อทำให้แก้วมีค่าดรรชนีหักเหของแสง (refractive index) ตามต้องการ
โครงสร้างพื้นฐานของเส้นใยแก้วประกอบด้วยวัสดุโปร่งแสงสองชั้น โดยในแนวแกนกลางของเส้นใยแก้วซึ่งเรียกทับศัพท์ว่า คอร์ (core) จะมีค่าดรรชนีหักเหสูงกว่าส่วนที่อยู่โดยรอบที่ห่างจากแกนกลางออกไป ซึ่งส่วนหลังนี้ เรียกว่า แคลดด้ิ้ง (cladding) หรือบางคนอาจเรียกสั้นๆ ว่า แคลด (clad) ทั้งสองส่วนนี้ ถ้ามองด้วยตาเปล่าหรืออาจใช้แว่นขยายธรรมดาส่องดูจะแยกไม่ออกเลย โดยจะเห็นเสมือนเป็นเนื้อแก้วชนิดเดียวกัน
ส่วนของเส้นใยแก้วที่เป็นเนื้อแก้วนี้ เรียกว่า เส้นใยแก้วเปลือย (bare fiber) จะมีความเปราะบางมากเนื่องจากมีขนาดเล็กเท่าเส้นผม จึงต้องทำการเคลือบผิวของมันด้วยสารประเภทซิลิโคน โพลีเมอร์ หรือพลาสติกบางๆ ซึ่งส่วนนี้ มักเรียกทับศัพท์ว่าโค๊ดติ้ง(coating) หรือ แจ็กเก็ต (jacket)
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)
*** หมายเหตุ OM1 ไม่มาสามารถนำมาใช้เชื่อม OM2 , OM3 , OM4 , OM5 ได้ เพราะขนาดแก้วไม่เท่ากัน
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
ชนิดของหัว F.O. CONNECTOR
หัว Connector ของ Fiber Optic มีอยู่ด้วยกันหลายแบบ และแต่ละหัว Connector นำไปใช้ประโยชน์หรือแตกต่างกันอย่างไร
- ST Connector ประเภทนี้มีอัตราการสูญเสียกำลังแสงเพียงแค่ไม่เกิน 0.5 dB เท่านั้น วิธีการเชื่อมต่อก็เพียงสอดเข้าไปที่รู Connector แล้วบิดตัวเพื่อให้เกิดการล็อกตัวขึ้น เพิ่มความทนทาน แข็งแรง ทำให้ไม่เกิดปัญหาจากการสั่นสะเทือน และหัวชนิดนี้ ยังถูกนำมาใช้กับระบบ LAN Hub หรือ Switch และการใช้งานสำหรับสาย Fiber Optic ชนิด Single Mode และ Multimode มากที่สุดอีกด้วย แต่ในปัจจุบัน หัว ST Connector ชนิดนี้ไม่เป็นที่นิยมแล้ว
- SC Connector เป็นหัวที่ได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากใช้ง่ายเพราะเป็นหัวแบบถอดเข้าถอดออกได้ พิเศษกว่านั้น SC Connector เป็นชนิดปรับแกนเส้นใยนำแสงได้ด้วย และเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อ Fiber Optic ภายในอาคารสำนักงาน ซึ่งเครือข่าย LAN ชนิดนี้ยังเหมาะสำหรับงานที่ต้องการถอดเปลี่ยน Connector แบบรวดเร็ว โดยไม่สนใจความแน่นหนาของ Connector
- FC Connector หัวนี้ได้รับความนิยมมากในญี่ปุ่น สหรัฐฯ และยุโรป โดยส่วนมาก Connector ชนิดนี้ จะถูกนำไปใช้งานทางด้านเครือข่ายโทรศัพท์ เนื่องจาก FC Connector ชนิดนี้อาศัยการขันเกลียวเพื่อยึดติดกับหัวปรับ ซึ่งข้อดีก็คือการเชื่อมต่อที่แน่นหนา ทนทาน และแข็งแรง แต่การเชื่อมต่ออาจต้องเสียเวลามากหน่อย
- LC Connector มักใช้สำหรับการรับ-ส่งข้อมูลที่มีความเร็วสูงมาก หรือเชื่อมต่ออุปกรณ์ทางแสง (Optical Module) ภายในองค์กร เป็นหัวที่มีขนาดเล็กนิยมใช้ต่อเข้ากับ Converter, GBIC หรือ SFP แต่ถ้าหากแบบคู่ ก็จะเรียก Duplex แบบเดี่ยวเรียก Simple ซึ่งก็ถือว่าเป็นหัวเชื่อมต่อที่ใช้งานง่ายมาก ทั้งยังสะดวก ราคาถูก มีการสูญเสียที่ต่ำมากและกินไฟน้อย มีทั้งแบบ Single Mode และ Multimode ซึ่ง LC Connector ถือเป็นการเข้าหัวสายที่นิยมมากในปัจจุบัน
