จุดเด่นของเส้นใยแก้วนำแสง

ความสามารถในการรับส่งข้อมูลข่าวสาร

กำลังสูญเสียต่ำ

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถรบกวนได้

น้ำหนักเบา

ขนาดเล็ก

มีความปลอดภัยในเรื่องข้อมูลสูงกว่า

มีความปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สิน

ความเข้าใจผิดบางประการ

แตกหักได้ง่าย

เส้นใยแก้วนำแสงมีราคาแพง แนวโน้มทางด้านราคา มีการเปลี่ยนแปลงราคาของเส้นใยแก้วนำแสงลดลง จนในขณะนี้ยังแพงกว่าสายยูทีพีอยู่บ้าง แต่ก็ไม่มากนัก นอกจากนี้หลายคนยังเข้าใจว่า การติดตั้ง เส้นใยแก้วนำแสงมีข้อยุ่งยาก และต้องใช้คนที่มีความรู้ความชำนาญ เสียค่าติดตั้งแพง ความคิดนี้ก็คงไม่จริง เพราะการติดตั้งทำได้ไม่ยากนัก เนื่องจากมีเครื่องมือพิเศษ ช่วยได้มาก เครื่องมือพิเศษนี้สามารถเข้าหัวสายได้โดยง่ายกว่าแต่เดิมมาก อีกทั้งราคาเครื่องมือก็ถูกลงจนมีผู้รับติดตั้งได้ทั่วไป เส้นใยแก้วนำแสงยังไม่สามารถใช้กับเครื่องที่ตั้งโต๊ะได้ ปัจจุบันพีซีที่ใช้ส่วนใหญ่ต่อกับแลน แบบอีเธอร์เน็ต ซึ่งได้ความเร็ว 10 เมกะบิต การเชื่อมต่อกับแลนมีหลายมาตรฐาน โดยเฉพาะปัจจุบันหากใช้ความเร็วเกินกว่า 100 เมกะบิต สายยูทีพีรองรับไม่ได้ เช่น เอทีเอ็ม 155 เมกะบิต แนวโน้มของการใช้งานระบบเครือข่ายมีทางที่ต้องใช้แถบกว้างสูงขึ้นมาก โดยเฉพาะเมื่อต้อการให้พีซีเป็นมัลติมีเดียเพื่อแสดง ผลเป็นภาพวิดีโอ การใช้เส้นใยแก้วนำแสงดูจะเป็นทางออก พัฒนาการของการ์ดเชื่อมต่อที่ใช้กับพีซีโดยเฉพาะเอทีเอ็มการ์ดก็ได้พัฒนาไปมาก เอทีเอ็มการ์ดใช้ความเร็ว 155 เมกะบิต ย่อมต้องใช้เส้นใยแก้วนำแสงรองรับ การใช้เส้นใยแก้วนำแสงสามารถใช้ในการส่งรับวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ หรือสัญญาณประกอบอื่น ๆ ได้ดี

รูปที่ 1 เส้นใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด รูปที่ 2 เส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด

เส้นใยแก้วนำแสงมีกี่แบบ

ซิงเกิลโหมด

มัลติโหมด

ตัวส่งแสงและรับแสง การใช้เส้นใยแก้วนำแสงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณแสง อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการส่งสัญญาณแสงหรือเป็นแหล่งกำเนิดแสงคือ LED หรือเลเซอร์ไดโอด อุปกรณ์ส่งแสงนี้ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง ส่วนอุปกรณ์รับแสงและเปลี่ยนกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า คือ โฟโต้ไดโอด อุปกรณ์ส่งแสงหรือ LED ใช้พลังงานเพียง 45 ไมโครวัตต์ สำหรับใช้กับเส้นใยแก้วนำแสงแบบ 62.5/125 การพิจารณาอุปกรณ์นี้ต้องดูที่แถบคลื่นแสง โดยปกติใช้คลื่นแสงย่าน ความยาวคลื่นประมาณ 25-40 นาโนเมตร ดังนั้นข้อกำหนดเชิงพิกัดของเส้นใยแก้วนำแสง จึงกล่าวถึงความยาวคลื่นแสงที่ใช้ในย่าน 850 นาโนเมตร ตัวรับแสงหรือโฟโตไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้รับสัญญาณแสงและมีความไวต่อความเข้มแสง คลื่นแสงที่ส่งมามีการมอดูเลตสัญญาณข้อมูลเข้าไปร่วมด้วย อุปกรณ์ตัวรับและตัวส่งแสงนี้มักทำมาสำเร็จเป็นโมดูล โดยเฉพาะเชื่อมต่อเข้ากับสัญญาณข้อมูลที่เป็นไฟฟ้าได้โดยตรง และทำให้สะดวกต่อการใช้งาน การเชื่อมต่อ และหัวต่อ ที่ปลายสายแต่ละเส้นจะมีหัวต่อที่ใช้เชื่อมต่อกับเส้นใยแก้วนำแสง แสงจะผ่านหัวต่อไปยังอีกหัวต่อโดยเสมือนเชื่อมต่อกันเป็นเส้นเดียวได้ เมื่อเอาเส้นใยแก้วมาเข้าหัวที่ปลายแก้ว จะมีลักษณะที่ส่งสัญญาณแสงออกมาได้ และต้องให้กำลังสูญเสียต่ำที่สุด ดังนั้นจึงมีวิธีที่จะทำให้ปลายท่อแก้วราบเรียบที่จะเชื่อมสัญญาณ แสงต่อไปได้ ดังนั้นก่อนที่จะเข้าหัวต่อจึงต้องมีการฝนปลายท่อแก้ว วิธีการฝนปลายท่อแก้วนี้หลายวิธี เช่น การฝนแบบแบนราบ (Flat) การฝนแบบ PC และแบบ APC แต่ละแบบแสดงได้ ดังรูปที่ 4 การกระทำแต่ละแบบจะให้การลดทอนสัญญาณต่างกัน และยังต้องให้มีแสงสะท้อนกลับน้อยสุดเท่าที่จะน้อยได้ ลักษณะของหัวต่อเมื่อเชื่อมถึงกันแล้วจะต้องให้ผิวสัมผัส การส่งแสงส่องทะลุถึงกัน เพื่อให้กำลังสูญเสียความเข้มแสงน้อยสุด โดยปกติหัวต่อที่ทำการฝนแก้วแบบแบนราบมีกำลังสูญเสียสูงกว่าแบบอื่น คือประมาณ -30 dB แบบ PC มีการสูญเสียประมาณ -40 dB และแบบ APC มีการสูญเสียความเข้มน้อยสุดคือ -50 dB ลักษณะของหัวต่อเมื่อเชื่อมต่อถึงกันแสดงดังรูปที่ 5

รูปที่ 3 โครงสร้างของเส้นใยแก้วนำแสง รูปที่ 4 การฝนปลายก่อนเข้าหัวสาย รูปที่ 5 เมื่อให้ปลายหัวต่อเชื่อมกันระหว่าง แบบตัวผู้และแบบตัวเมีย รูปที่ 6 หัวต่อเส้นใยแก้วนำแสงแบบ ST

การประยุกต์ใช้เส้นใยแก้วนำแสง

รูปที่ 7 โครงสร้างการเดินสายสัญญาณ ตามมาตรฐาน EIA 568 รูปที่ 8 โครงสร้างการเดินสายสัญญาณ เพื่อใช้กับเส้นใยแก้วนำแสง

การใช้เทคโนโลยี 10BASE F การใช้อีเธอร์เน็ตแบบ 10BASEF เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาให้ใช้กับเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตโดยตรง ความเร็วสัญญาณยังคงอยู่ที่ 10 เมกะบิต และหากเป็น 10BASE ก็เป็น ความเร็ว 10 เมกะบิต ขณะนี้มีการพัฒนาระบบอีเธอร์เน็ตให้เป็นแบบกิกะบิตอีเธอร์เน็ต หรือความเร็วสัญญาณอยู่ที่ 1,000 เมกะบิต การเดินสายด้วยเส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะ เหมือนกับสายยูทีพี โดยใช้ชิปเป็นตัวกระจายพอร์ตต่าง ๆ ดังแสดงในรูปที่ 8 FDDI เทคโนโลยีนี้มีใช้มานานแล้ว เป็นเทคโนโลยีที่มีความเร็วของสัญญาณที่ 100 เมกะบิต และใช้สายสัญญาณเป็นเส้นใยแก้วนำแสง มีโครงสร้างเป็นวงแหวนสองชั้นและแตก กระจายออก การเดินสายสัญญาณตามมาตรฐาน EIA 568 ก็จัดให้เข้ากับ FDDI ได้ง่าย FDDI มีข้อดีคือสามารถเชื่อมโยงเครือข่ายระยะไกลได้ มีจำนวนโหนดบน FDDI ได้ถึง 1,000 โหนด การจัดโครงสร้างต่าง ๆ ของ FDDI สามารถทำผ่านทางแพตช์ที่เชื่อมต่อให้ได้รูปตามที่ FDDI ต้องการ ในลูปวงแหวนหลักของ FDDI ต้องการ วงแหวนสองชั้น ซึ่งก็ต้องใช้เส้นใยแก้วนำแสงจำนวนทั้งหมด 4 ลำแสง FDDI ยังเป็นเครือข่ายหลักหรือแบ็กโบนเพื่อเชื่อมต่อไปยังเครือข่ายอื่นได้ เช่น เชื่อมต่อกับอีเธอร์เน็ต กับโทเค็นริง ไดอะแกรมของ FDDI แสดงดังรูปที่ 9

ATM

อนาคตต้องเป็นเส้นใยแก้วนำแสง