สายใยแก้วนำแสง

สายใยแก้วนำแสง

สาย สัญญาณที่ใช้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ใน
ปัจจุบันมี 2 ประเภท โดยแบ่งตามชนิดของตัวนำที่
ช้ประเภทแรกคือ แบบที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ
(Conductive Metal) เช่น สายคู่บิดเกลียว (Twisted
Pairs) และสายโคแอ็กซ์ (Coaxial Cable) ซึ่งปัญหา
ของสายที่มีตัวนำเป็นโลหะนั้นก็คือ สัญญาณที่วิ่งอยู่
ภายในสายนั้น อาจจะถูกรบกวนได้โดยคลื่นแม่เหล็ก
ไฟฟ้าแหล่งต่าง ๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟ
ฟ้าต่าง ๆ ที่ผลิตสนามแม่เหล็ก หรือแม้กระทั่งปรากฏ
การณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า เป็นต้น และการเดินสาย
เป็นระยะทางไกลมาก ๆ เช่น ระหว่างประเทศจะมีการ
สูญเสียของสัญญาณเกิดขึ้น จึงต้องใช้อุปกรณ์สำหรับ
ทวนสัญญาณติดเป็นจำนวนมาก เพราะฉะนั้นจึงมีการ
คิดค้นและพัฒนาสายสัญญาณแบบใหม่ ซึ่งใช้ตัวนำซึ่ง
ไม่ได้เป็นโลหะขึ้นมาก็คือ สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ซึ่งใช้สัญญาณแสงในการส่งสัญญาณไฟฟ้า
ทำให้การส่งสัญญาณไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็ก
ไฟฟ้าต่าง ๆ ทั้งยังคงทนต่อสภาพแวดล้อมอีกด้วย
และตัวกลางที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณแสงก็คือ
ใยแก้วซึ่งมีขนาดเล็กและบางทำให้ประหยัดพื้นที่
ไปได้มาก สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกลโดยมีการ
สูญเสียของสัญญาณน้อย ทั้งยังให้อัตราข้อมูล
(Bandwidth) ที่สูงยิ่งกว่าสายแบบโลหะหลายเท่าตัว
โครงสร้างของใยแก้วนำแสง
ส่วนประกอบของใยแก้วนำแสงประกอบด้วย
ส่วนสำคัญคือ ส่วนที่เป็นแกน (Core) ซึ่งจะอยู่ตรง
กลางหรือชั้นในแล้วหุ้มด้วยส่วนห่อหุ้ม (Cladding)
แล้วถูกห่อหุ้มด้วยส่วนป้องกัน (Coating) อีกชั้นหนึ่ง
โดยที่แต่ละส่วนนั้นทำด้วยวัสดุที่มีค่าดัชนีหักเหของ
แสงต่าง กัน ทั้งนี้ก็เพราะต้องคำนึงถึงหลักการหักเห
และสะท้อนกลับหมดของแสง ส่วนที่เหลือก็จะเป็น
ส่วนที่ช่วยในการติดตั้งสายสัญญาณได้ง่ายขึ้น เช่น
Strengthening Fiber ก็เป็นส่วนที่ป้องกันไม่ให้สาย
ไฟเบอร์ขาดเมื่อมีการดึงสายในตอนติดตั้งสาย สัญญาณ

แกน (Core)
เป็นส่วนกลางของเส้นใยแก้วนำแสง และเป็นส่วน
นำแสง โดยดัชนีหักเหของแสงส่วนนี้ต้องมากกว่าส่วน
ของแคลด ลำแสงที่ผ่านไปในแกนจะถูกขังหรือเคลื่อน
ที่ไปตามแกนของเส้นใยแก้วนำแสงด้วย กระบวนการ
สะท้อนกลับหมดภายใน

ส่วนห่อหุ้ม (Cladding)
เป็นส่วนที่ห่อหุ้มส่วนของแกนเอาไว้ โดยส่วนนี้จะมีดัชนี
หักเหน้อยกว่าส่วนของแกน เพื่อให้แสงที่เดินทางภายใน
สะท้อนอยู่ภายในแกนตามกฎของการสะท้อนด้วยการสะท้อน
กลับหมด โดยใช้หลักของมุมวิกฤติ

ส่วนป้องกัน (Coating/Buffer)
เป็น ชั้นที่ต่อจากแคลดที่กันแสงจากภายนอกเข้าเส้น
ใยแก้วนำแสงและยังใช้ประโยชน์ เมื่อมีการเชื่อมต่อเส้นใย
แก้วนำแสง โครงสร้างอาจจะประกอบไปด้วยชั้นของพลาส
ติกหลาย ๆ ชั้น นอกจากนั้นส่วนป้องกันยังทำหน้าที่เป็นตัว
ป้องกันจากแรงกระทำภายนอกอีกด้วย ตัวอย่างของค่าดัชนี
หักเห เช่น แกนมีค่าดัชนีหักเหประมาณ 1.48 ส่วนขอแคลด
และส่วนป้องกันซึ่งทำหน้าที่ป้องกันแสงจากแกนไปภายนอก
และป้องกัน แสงภายนอกรบกวน จะมีค่าดัชนีหักเหเป็น 1.46
และ 1.52 ตามลำดับ

เอกสารอ้างอิง


ข้อสอบ
1. Synchronous Digital Heirarchy ข้อใดถูกต้อง
ก. SDH
ข. ข. DSH
ค. ค.SDE
ง. ง.ถูกทุกข้อ

2. Synchronous Digital Heirarchy หมายถึงข้อใด
ก. การวางลำดับการสื่อสารแบบซิงโครนัส
ข. ตัวส่งสัญญาณ
ค. ตัวรับสัญญาณ
ง. ผิดทุกข้อ

3. โดยปกติใช้สายใยแก้วเป็นตัวนำสัญญาณ การสื่อสารภายใน
เป็นแบบซิงโครนัส คือส่งเป็นเฟรม และมีอะไรที่ใช้ในการบอกตำแหน่ง
ก. ซิงค์
ข. สายเคเบิ้ล
ค. สายโทรศัพท์
ง. ถูกทุกข้อ

4. ในสหรัฐอเมริกา มีการจัดกลุ่มสัญญาณเสียง มีกี่ช่อง
ก. 24 ช่อง
ข. 25 ช่อง
ค. 26 ช่อง
ง. 27 ช่อง

5. โมเดลของ Synchronous Digital Heirarchy แบ่งออกกี่ชั้น
ก. 4 ชั้น
ข. 5 ชั้น
ค. 6 ชั้น
ง. 7 ชั้น

6. ชั้นแรกโมเดลของ Synchronous Digital Heirarchy
เรียกอีอย่างหนึ่งว่าอย่างไร
ก. โฟโตนิก
ข. ลิงค์
ค. ซิงค์
ง. ผิดทุกข้อ

7. การแปลงสัญญาณแสง เป็นสัญญาณไฟฟ้าอยู่ในชั้นที่เท่าไร
ก. 2
ข. 3
ค. 4
ง. 5

8. การรวมและการแยกสัญญาณอยู่ในชั้นที่เท่าไร
ก. 2
ข. 3
ค. 4
ง. 5

9. ประเทศใดเรียกเส้นใยแก้วนำแสงเป็นหลักเป็น SONET
ก. อังกฤษ
ข. อเมริกา
ค. อินเดีย
ง. จีน

10. กลุ่มยุโรปใช้ กิโลบิตต่อหนึ่งสัญญาณเสียง
ก. 64 กิโลบิต
ข. 65 กิโลบิต
ค. 66 กิโลบิต
ง. 67 กิโลบิต