19 กรกฎาคม 2560

เทคโนโลยีการสื่อสาร

🔺การสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง🔻


การสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง

          การสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง   เป็นระบบการสื่อสารที่ใช้แสงผสมกับข้อมูลที่ต้องการส่งในรูปแบบดิจิตอล   แล้วจึงส่งผ่านตัวกลางคือใยแก้วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 250 ไมครอน ซึ่งมีขนาดเล็กมากทำให้สายเคเบิล 1 เส้น สามารถรวมเอาสายสัญญาณหลายเส้น แสงจะถูกส่งผ่านไปยังตัวรับคือโฟโตดีเทคเตอร์เพื่อแปลผลค่าสัญญาณจากแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า   และใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์แปผลเป็นข้อมูลอีกครั้งหนึ่ง

   การสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสงมีจุดเด่นคือสามารถส่งสัญญาณหลาย ๆ ช่องไปได้พร้อมๆ กัน โดยใช้เทคนิคการผสมสัญญาณ (multiplexing) ที่นิยมใช้คือการทำ WDM (wavelength divison multiplexing) เป็นการส่งสัญญาณแต่ละช่องด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน   ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้มากกว่ามหาศาลเมื่อเทียบกับการสื่อสารผ่านสายทองแดงแบบเดิม


ลักษณะของใยแก้วนำแสง

          ใยแก้วนำแสงมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน ส่วนแรกคือ คอร์ (core) เป็นแก้วทำหน้าที่เป็นแกนแงในแก้วมีหน้าที่ส่งผ่านสัญญาณแสง  ส่วนที่สองคือแคลดดิ้ง (cladding) เป็นแก้วเช่นกันทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนกลับหมดเพื่อให้แสงไม่สามารถผ่านออกจากคอร์ของใยแก้วได้ และส่วนสุดท้ายคือเปลือกหุ้ม (jacket) ส่วนมากทำด้วยพลาสติก มีหน้าที่เป็นตัวสร้างความแข็งแรงให้แก่ใยแก้วนำแสง ลักษณะที่สำคัญที่ทำให้แสงสามารถเดินทางผ่านใยแก้วนำแสงได้คือหลักการสะท้อนกลับหมดของแสงอันเนื่องมาจากความแตกต่างของดัชนีหักเหของแก้วในส่วนที่เป็นคอร์และแคลดดิ้ง   โดยที่คอร์จะต้องมีดัชนีหักเหมากกว่าแคลดดิ้ง   ส่วนการออกแบบลักษณะของดัชนีหักเห (reflective indices profile) ของคอร์และแคลดดิ้งขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละประเภท   โดยใช้โครงสร้างสามลักษณะใหญ่ ๆ คือ ใยแก้วมัลติโมด (Multimode- mode Step Index) ใยแก้วซิงเกิลโมด (Single-Mode Step Index) และใยแก้วมัลติโมดดัชนีหักเหเปลี่ยนแปลง (Multi-Mode Graded Index) ซึ่งสัญญาณขาออกของใยแก้วแต่ละแบบจะมีลักษณะต่างกันออกไปอันเป็นผลเนื่องจากการผิดเพี้ยนของสัญญาณภายในใยแก้ว (dispersion, distortion)

 


จุดเด่นของการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง

1.   ใช้ส่งข้อมูลข้ามทวีป   ผ่านเคเบิลใยแก้วใต้น้ำ   เนื่องจากมีการสูญเสียสัญญาณต่ำกว่าสัญญาณไฟฟ้า ทำให้ใช้ตัวทวนสัญญาณน้อย ส่งสัญญาณได้ระยะทางไกล ความคุ้มค่าสูง
2. ส่งข้อมูลได้มหาศาลในเวลาเดียวกันเมื่อเทียบกับการสื่อสารผ่านสายทองแดง เนื่องจากเทคโนโลยีการสื่อสารแสงมีความผิดเพี้ยนของสัญญาณต่ำเมื่อทำการรวมกันของข้อมูลหลาย ๆ ช่องสัญญาณ
3. ไม่มีผลกระทบจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถติดตั้งได้ในบริเวณที่มีไฟฟ้าแรงสูง หรือฟ้าผ่าเกิดขึ้นบ่อยครั้ง
4. ข้อมูลรั่วไหลได้ยาก การลักลอบขโมยสัญญาณจากระบบใยแก้วนำแสงทำได้ยาก

ข้อดีข้อเสียของสายใยแก้วนำแสง

ข้อดี
1. ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง
2. ไม่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
3. ส่งข้อมูลได้ในปริมาณมาก

ข้อเสีย
1. มีราคาแพงกว่าสายส่งข้อมูลแบบสายคู่ตีเกลียวและโคแอกเชียล
2. ต้องใช้ความชำนาญในการติดตั้ง
3. มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงกว่า สายคู่ตีเกลียวและโคแอกเชียล

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น