วันศุกร์ที่ 15 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

สายใยแก้วนำแสง

สายใยแก้วนำแสง

ลักษณะของสายใยแก้วนำแสง
    
1. แกนแท่งแก้ว
     2. ส่วนห่อหุ้ม ทำให้แสงสะท้อนภายในแกน
     3. ส่วนป้องกัน ป้องกันแสงจากภายนอก
     4. ส่วนเพิ่มความแข็งแรง ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับใยแก้ว
     5. ส่วนหุ้มภายนอก ป้องกันการโค้งงอของสาย
ในการรับส่งมีองค์ประกอบสามส่วนคือ
     1. อุปกรณ์กำเนิดแสง
     2. ตัวกลาง(สายใยแก้วนำแสง)
     3. อุปกรณ์ตรวจรับแสง(Photo detector)
ตัวกำเนิดแสงแบ่งได้ 2 ชนิด
     1. แอลอีดี(LED) ใช้ในระยะที่ไม่ไกลมาก
     2. เลเซอร์ไดโอด(ILD) เหมาะสำหรับใช้ในระยะไกลๆ
หลักการส่งสัญญาณผ่านสายใยแก้วนำแสง
     1. ธรรมชาติของแสง  เมื่อมุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤติทำให้เกิดการสะท้อน ทำให้สัญญาณเกิดการสะท้อนไปข้างหน้าในแท่งแก้วไปเรื่อยๆ จนกระ่ทั่งถึงปลายทาง
     2. คุณสมบัติสายใยแก้วนำแสง  สายมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับสายชนิดอื่น มีความปลอดภัย และมีสัญญาณรบกวนต่ำ
ชนิดของสายใยแก้วนำแสง  แบ่งเป็นสองชนิด คือมัลติโหมด (MM) และซิงเกิ้ลโหมด(SM) มัลติโหมดยังแบ่งได้อีกสองแบบ คือ Step index(SI
) และ Graded Index(GI)
สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด สัญญาณแสงหลายลำแสงจะถูกส่งจากแหล่งกำเนิด ด้วยมุมหักเหที่ต่างกัน ภายในแกนกลางสาย ยิ่งสายกว้างยิ่งมีมุมตกกระทบที่มากขึ้นด้วย สามารถแบ่งย่อยได้อีสองแบบคือ
     1. แบบ Step Index สายจะมีความหนาแน่นเท่ากันทั้งสายมีขนาดส่วนห่อหุ้ม 125-400 ไมโครเมตร แกนมีขนาด 50-200 ไมโครเมตร ดังนั้นลำแสงที่มีมุมตกกระทบที่แตกต่างกันจะหักเหสะท้อนด้วยมุมที่ต่างกัน ทำให้แสงเคลื่อนที่ถึงปลายทางไม่พร้อมกัน
     2. แบบ Graded Index ความหนาแน่นตลอดทั้งสายไม่เท่ากัน ตรงกลางหนาแน่นน้อยที่สุด และค่อยๆเพิ่มจนสูงสุดตรงส่วนห่อหุ้มส่วนห่อหุ้มมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 125-140 ไมโครเมตร แกนกลางมีขนาด 50-100 ไมโครเมตร เมื่อส่งลำแสงเข้าไป แลงจะค่อยๆ หักเหตามความหนาแน่น จนหักเหกลับหมดที่ส่วนห่อหุ้ม การหักเหมีลักษณะ เป็นส่วนโค้ง แต่สายแบบนี้มีความนิยมใช้ลดลงเนื่องจากราคาสูงเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพ
สายใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิ้ลโหมด เส้นผ่าศูนย์กลางของส่วนห่อหุ้ม 125 ไมโครเมตร แกนมีขนาด 8-12 ไมโครเมตร มีขนาดน้อยกว่าแบบมัลติโหมด การส่งลำแสงจะส่งออกไปเกือบเป็นเส้นตรง ทำให้แสงเดินทางเป็นแนวนอนโดยไม่ได้อาศัยหลักการหักเห และการสะท้อน ทำให้มีประสิทธิภาพการรับส่งสูง ระยะรับส่งไกลถึง 2,000 เมตร อัตราสูญเสีย และบิดเบือนข้อมูลต่ำสุด
การเชื่อมต่อของสายใยแก้วนำแสง หัวต่อที่นิยมมี 3 แบบ
     1. หัวต่อแบบ SC ออกแบบโดย AT&T ใช้เชื่อมต่อทั้งซิงเกิ้ลโหมด และมัลติโหมด
     2. หัวต่อแบบ ST เป็นหัวต่อที่ใช้งานแบบซิงเกิ้ลโหมด และมัลติโหมดมากที่สุด อัตราการสูญเสียแสงไม่เกิน 0.5 เดซิเบล
     3. หัวต่อแบบ FC ออกแบบโดย NTT ของญี่ปุ่น

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น