สาย OFC หรือสายใยแก้วนำแสงกำลังเปลี่ยนแปลงโลกในด้านต่างๆ เช่น อินเทอร์เน็ต การถ่ายภาพทางการแพทย์ การสื่อสารทางทหาร และเมืองอัจฉริยะ เนื่องจากมีความเร็วและความน่าเชื่อถือที่ไม่มีใครเทียบได้ ซึ่งแตกต่างจากสายทองแดงแบบดั้งเดิม สาย OFC ใช้สัญญาณแสงเพื่อส่งข้อมูลโดยมีการสูญเสียข้อมูลน้อยที่สุด ซึ่งทำให้สาย OFC มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อ 5G, AI และแม้แต่การสำรวจอวกาศ
ดังนั้น จุดประสงค์ของการเขียนบล็อกนี้คือเพื่อให้คุณเข้าใจพื้นฐานว่าคุณเป็นนักเรียน ผู้ที่ชื่นชอบเทคโนโลยี หรือผู้เชี่ยวชาญ เราจะมาพูดคุยกันว่าสายเคเบิล OFC คืออะไร กลไกการทำงาน ประเภท ข้อกำหนด และอื่นๆ อีกมากมาย ดังนั้น โปรดอ่านบล็อกนี้ต่อไปเพื่อทราบว่าสายเคเบิลเหล่านี้มีอิทธิพลต่อแนวโน้มในอนาคตของภาคส่วนการสื่อสารอย่างไร
รูปที่ 1 คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นใช้งานไฟเบอร์ออพติก
1) สาย OFC คืออะไร?
-แน่นอน (สายใยแก้วนำแสง) คือ สายเคเบิลชนิดหนึ่งที่ส่งข้อมูลโดยใช้แสงแทนไฟฟ้า จึงให้ความเร็วที่เหนือชั้นโดยไม่สูญเสียสัญญาณ
ไฟเบอร์ออปติกถูกนำไปใช้ในอินเทอร์เน็ต โทรทัศน์ เครื่องมือผ่าตัด และการสื่อสารในอวกาศ เนื่องจากมีความสามารถในการส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 99.7% ของความเร็วแสง นอกจากนี้ ตามการประมาณการ ไฟเบอร์ออปติกสามารถส่งข้อมูลได้อย่างต่อเนื่องในระยะทางมากกว่า 100 กิโลเมตรโดยไม่เกิดการเสื่อมสภาพ และสามารถส่งข้อมูลได้เร็วถึง 100 เทราบิตต่อวินาที นอกจากนี้ สายเคเบิล OFC ไม่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า จึงเหมาะสำหรับการสื่อสารที่รวดเร็วและชัดเจนทั่วโลก
รูปที่ 2 สายเคเบิล OFC
ในทำนองเดียวกัน แซม เฟรเดอริกส์ ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญอาวุโสด้านเครือข่ายโทรคมนาคมที่ Broad Spectrum ได้แบ่งปันความคิดเห็นเกี่ยวกับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงบนเว็บไซต์ Qoura เขายังกล่าวอีกว่าสายเคเบิลใยแก้วนำแสงนั้นเร็วกว่าและเชื่อถือได้มากเมื่อเทียบกับสายทองแดง เนื่องจากใช้สื่อแสงแทนไฟฟ้า
2) ใครเป็นผู้ประดิษฐ์ใยแก้วนำแสง?
คุณคงทราบดีอยู่แล้วว่าการส่งแสงผ่านเส้นใยแก้วเป็นแนวคิดที่เริ่มขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1840 อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดียชื่อ Narinder Singh Kapany ได้สร้างสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจริงขึ้นเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1956 และนับตั้งแต่นั้นมา เขาก็ได้รับการยกย่องให้เป็นบิดาแห่งใยแก้วนำแสง เนื่องจากเขาได้แสดงให้เห็นหลักการของการส่งแสงผ่านเส้นใยแก้ว
รูปที่ 3 บิดาแห่งใยแก้วนำแสง
ต่อมาในปีพ.ศ. 2513 บริษัท Corning Glass Works ได้ผลิตสายใยแก้วนำแสงที่สามารถใช้งานได้เป็นสายแรกซึ่งมีการสูญเสียสัญญาณน้อยกว่า 10% ต่อกิโลเมตร
3) สายไฟเบอร์ออฟติก ชิ้นส่วน
นอกจากนี้ เพื่อให้การสื่อสารรวดเร็วและชัดเจน สายไฟเบอร์ออปติกจึงมีส่วนประกอบสำคัญหลายประการ มาสรุปให้เข้าใจง่ายๆ ว่าสายไฟเบอร์ออปติกทำงานอย่างไร:
ก) แกนหลัก: นี่คือส่วนโปร่งใสตรงกลางที่แสงเดินทางและทำจากแก้วหรือพลาสติก คุณสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นเหมือนอุโมงค์ทรงกระบอกที่นำแสง ในสายเคเบิลโหมดเดียว อาจมีความบางเพียง 8 ไมโครเมตร (µm) หรือในสายเคเบิลโหมดหลายโหมด อาจมีความบางได้ถึง 62.5 µm
ii) การหุ้ม: ชั้นถัดไปคือชั้นที่ปกป้องแกนกลาง โดยจะป้องกันไม่ให้แสงเล็ดลอดออกไปด้วยการสะท้อนกลับ (สะท้อนปรากฏการณ์ของแสง) เข้าไปในตัวแกนกลาง วิธีนี้จะช่วยให้คุณได้รับสัญญาณที่แรงและชัดเจนอยู่เสมอ
รูปที่ 4 ส่วนประกอบของใยแก้วนำแสง
iii) การเคลือบบัฟเฟอร์: นอกจากนี้ ยังมีชั้นเจลหรือพลาสติกที่ล้อมรอบแกนและแผ่นหุ้มด้วย ช่วยปกป้องแกนและแผ่นหุ้มจากความชื้น ฝุ่นละออง และปัจจัยอื่นๆ ที่อาจทำให้เกิดความเสียหายได้ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องกังวลเรื่องการเชื่อมต่อที่อ่อนแออีกต่อไป
iv) เสริมสร้างเส้นใย: เส้นใยเหล่านี้ทำจากเคฟลาร์ (วัสดุเดียวกับที่ใช้ในเสื้อเกราะกันกระสุน) เส้นใยเหล่านี้จะช่วยป้องกันไม่ให้สายงอหรือขาด ทำให้มั่นใจได้ว่าสายจะมีความทนทานและใช้งานได้ยาวนาน
ว) เสื้อคลุมชั้นนอก : นี่เป็นวัสดุป้องกันชนิดสุดท้ายที่ทำจากวัสดุแข็งแรงชนิดอื่น เช่น พีวีซีช่วยปกป้องสายเคเบิลจากน้ำ ความร้อน และความเสียหายทางกายภาพ ช่วยให้การเชื่อมต่อของคุณปลอดภัย
4)ทำอย่างไร สายใยแก้วนำแสง งาน?
ตอนนี้มาดูกันว่าส่วนประกอบของสาย OFC ที่กล่าวมาข้างต้นทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมต่อจะราบรื่นอย่างไร!
ขั้นตอนที่ 1) การแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณแสง
- ประการแรก ในขณะสตรีมวิดีโอ ตรวจสอบอีเมล หรือเพียงแค่ท่องอินเทอร์เน็ต อุปกรณ์ของคุณจะทำการแปลงข้อมูลเพื่อส่งเป็นพัลส์แสง พัลส์แสงถูกสร้างขึ้นโดยใช้เลเซอร์หรือ LED สำหรับระยะทางที่ยาวขึ้นและสั้นลงตามลำดับ พัลส์แสงที่เข้ารหัสเหล่านี้จะแปลภาษาของคอมพิวเตอร์ (รหัสไบนารี) ซึ่งประกอบด้วยเลขฐานสองและเลขศูนย์
ขั้นตอนที่ 2) แสงเข้าสู่แกนกลาง
- จากนั้นพัลส์แสงจะเข้าสู่แกนกลาง (8 ถึง 62.5 ไมโครเมตร) ซึ่งประกอบด้วยแก้วซิลิกาบริสุทธิ์พิเศษ ดังนั้น จึงช่วยลดการสูญเสียสัญญาณได้อย่างมากและทำให้แสงสามารถผ่านได้อย่างไม่หยุดชะงัก
รูปที่ 5 กลไกการทำงานของใยแก้วนำแสง
ขั้นตอนที่ 3) การสะท้อนกลับภายในทั้งหมด
- เมื่อแสงเข้าสู่แกนกลาง แสงจะสะท้อนออกจากชั้นหุ้มซึ่งเป็นชั้นป้องกันรอบแกนกลางอย่างต่อเนื่อง เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น แสดงว่าแสงสะท้อนภายในทั้งหมด ซึ่งกักเก็บแสงไว้ในโพรงหักเหแสง ซึ่งจะทำให้สูญเสียแสงน้อยที่สุดในขณะที่ข้อมูลไปถึงปลายทางสุดท้าย
ขั้นตอนที่ 4) การควบคุมความแรงของสัญญาณทั้งหมด
- แล้วเครื่องขยายสัญญาณออปติคอลเช่น EDFAs (เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์แบบผสมเออร์เบียม) ช่วยเพิ่มอัตราสัญญาณทุกๆ 50 ถึง 100 กม. ช่วยรักษาความแรงของสัญญาณในระยะทางไกลโดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนกลับมาใช้ไฟฟ้า
ขั้นตอนที่ 5) การแปลงแสงกลับเป็นข้อมูล
- ที่ด้านรับของการสื่อสาร โฟโตดีเทกเตอร์ ซึ่งมักเรียกกันว่าโฟโตไดโอด จะแปลงพัลส์แสงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า ด้วยสัญญาณเหล่านี้ คุณสามารถโต้ตอบได้โดยการอ่านข้อความ ดูรูปภาพ และดูวิดีโอแบบเรียลไทม์
5) ประเภทสายเคเบิล OFC
ในส่วนนี้เราจะให้ภาพรวมแก่คุณ ประเภทสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ซึ่งจะช่วยคุณในการเลือกซื้ออันที่ถูกต้องตามความต้องการของคุณได้
ขนาดแกน | โหมดการส่งข้อมูล | คุณสมบัติ | ดีที่สุดสำหรับ | |
โหมดเดียว (เอสเอ็มเอฟ) | 8–10 | เส้นทางแสงเดียว | การสูญเสียสัญญาณต่ำ แบนด์วิดท์สูง | การสื่อสารระยะไกล (โทรคมนาคม, อินเตอร์เน็ตแบ็คโบน) |
หลายโหมด (ชาย-หญิง) | 50–62.5 | เส้นทางแสงหลายทาง | การลดทอนที่สูงขึ้น ราคาถูกกว่า SMF | เครือข่ายระยะสั้น (LAN, ศูนย์ข้อมูล) |
ซิมเพล็กซ์ | แกนเดี่ยว | การส่งแบบทางเดียว | ใช้ในเซนเซอร์ การสื่อสาร RF | การสื่อสารทางเดียว (ทางการแพทย์, อุตสาหกรรม) |
ดูเพล็กซ์ | สองแกน | การส่งข้อมูลแบบสองทาง | การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน | การถ่ายโอนข้อมูลแบบสองทิศทาง (ระบบเครือข่าย, โทรศัพท์) |
เกราะ | แตกต่างกันไป | โหมดเดียวหรือหลายโหมด | การป้องกันโลหะจากหนูและแรงกดดัน | สภาพแวดล้อมที่รุนแรง (ใต้ดิน, ทหาร) |
ทางอากาศ | แตกต่างกันไป | โหมดเดียวหรือหลายโหมด | ทนทานต่อรังสี UV, ทนต่อสภาพอากาศ | งานติดตั้งบนเพดาน (เสา,หอ) |
ท่อหลวม | ไฟเบอร์ขนาด 250µm ภายในท่อ | โหมดเดียวหรือหลายโหมด | หลอดบรรจุเจลสำหรับป้องกันความชื้น | การใช้งานภายนอกอาคาร (เครือข่ายระยะไกล) |
บัฟเฟอร์แน่น | ไฟเบอร์บัฟเฟอร์ขนาด 900µm | โหมดเดียวหรือหลายโหมด | มีความยืดหยุ่น ติดตั้งง่าย | การใช้งานภายในอาคาร (สายแพทช์, เครือข่ายสั้น) |
6) สายไฟเบอร์ออฟติก รหัสสี : มาตรฐาน TIA-598C
มาตรฐานนี้ TIA-598C เป็นรหัสสีที่ใช้ทั่วโลกในการบันทึกข้อมูลเส้นใยแต่ละเส้นที่บรรจุอยู่ภายในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง โดยจะป้องกันไม่ให้คุณทำผิดพลาดขณะเชื่อมต่อเส้นใย โดยช่วยให้ระบุเส้นใยได้อย่างรวดเร็ว มาตรฐานนี้รองรับทั้งเส้นใยโหมดเดี่ยวและหลายโหมด ซึ่งเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับระบบเครือข่ายและโทรคมนาคมมากขึ้น มาดูตารางด้านล่างกัน
- สีเส้นใยหลัก (TIA-598C – 12 เส้นใย)
จำนวนแกน ( จำนวนไฟเบอร์ ) | สี |
ไฟเบอร์แกนเดี่ยว | สีฟ้า |
ไฟเบอร์ 2 คอร์ | ส้ม |
ไฟเบอร์ 3 คอร์ | สีเขียว |
ไฟเบอร์ 4 คอร์ | สีน้ำตาล |
ไฟเบอร์ 5 คอร์ | หินชนวน (สีเทา) |
ไฟเบอร์ 6 คอร์ | สีขาว |
ไฟเบอร์ 7 คอร์ | สีแดง |
ไฟเบอร์ 8 คอร์ | สีดำ |
ไฟเบอร์ 9 คอร์ | สีเหลือง |
ไฟเบอร์ 10 คอร์ | ไวโอเล็ต (สีม่วง) |
ไฟเบอร์ 11 คอร์ | ดอกกุหลาบ (สีชมพู |
ไฟเบอร์ 12 คอร์ | สีฟ้า (ฟ้าอ่อน) |
รูปที่ 1 รหัสสีไฟเบอร์ออพติก
- สีเสื้อนอก – การระบุประเภทเส้นใย
สีเสื้อแจ๊กเก็ต | ประเภทไฟเบอร์ | แอปพลิเคชั่น |
สีเหลือง | ไฟเบอร์โหมดเดียว (SMF) | การสื่อสารระยะไกลความเร็วสูง |
ส้ม | ไฟเบอร์หลายโหมด (MMF, OM1 และ OM2) | การถ่ายโอนข้อมูลระยะสั้น |
อควา | ไฟเบอร์หลายโหมด (OM3 และ OM4) | เครือข่ายความเร็วสูงระยะสั้น |
สีเขียว | ขั้วต่อขัดมุม (APC) | การเชื่อมต่อแบบออปติกสะท้อนแสงต่ำ |
7) รายละเอียดสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
- ข้อมูลจำเพาะทั่วไปของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
ไฟเบอร์โหมดเดียว (SMF) | ไฟเบอร์หลายโหมด (MMF, OM1 และ OM2) | ไฟเบอร์หลายโหมด (OM3 และ OM4) | |
เส้นผ่านศูนย์กลางแกน | 8-10 ไมโครเมตร | 50 ไมโครเมตร (OM2), 62.5 ไมโครเมตร (OM1 | 50 ไมโครเมตร |
เส้นผ่านศูนย์กลางหุ้ม | 125 ไมโครเมตร | 125 ไมโครเมตร | 125 ไมโครเมตร |
ความยาวคลื่นที่ใช้ | 1310 นาโนเมตร, 1550 นาโนเมตร | 850 นาโนเมตร, 1300 นาโนเมตร | 850 นาโนเมตร, 1300 นาโนเมตร |
การลดทอน (dB/กม.) | 0.2-0.5 เดซิเบล/กม. | 3.0-3.5 เดซิเบล/กม. | 2.3-3.5 เดซิเบล/กม. |
การถ่ายโอนข้อมูล | ระยะทางไกล (สูงสุด 80 กม.) | ระยะทางสั้น (สูงสุด 550 ม.) | ระยะทางสั้นถึงปานกลาง (สูงสุด 1 กม.) |
ความจุความเร็ว | 10 Gbps ถึง 400 Gbps | 10Mbps ถึง 1Gbps | 10 Gbps ถึง 100 Gbps |
- ข้อมูลจำเพาะทางกลไกและสิ่งแวดล้อมของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
ความแข็งแรงแรงดึงของสายเคเบิล | รัศมีการดัดโค้งขั้นต่ำ | อุณหภูมิในการทำงาน | อุณหภูมิในการจัดเก็บ | ระดับการกันน้ำ | ทนไฟ | |
สายไฟเบอร์ออฟติก | 500-3000 นิวตัน (ขึ้นอยู่กับการใช้งาน) | เส้นผ่านศูนย์กลางสายเคเบิล 10-20x | -40°C ถึง +85°C | -60°C ถึง +85°C | IP67/IP68 สำหรับสายเคเบิลกลางแจ้ง | LSZH (Low Smoke Zero Halogen) มีจำหน่าย |
- ประสิทธิภาพทางแสงของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
โอเอ็ม1 | โอเอ็ม2 | โอเอ็ม3 | โอเอ็ม4 | โอเอส1 | โอเอส2 | |
แบนด์วิธ | 200 เมกะเฮิรตซ์·กม. | 500 เมกะเฮิรตซ์·กม. | 2000 เมกะเฮิรตซ์·กม. | 4700 เมกะเฮิรตซ์·กม. | อนันต์ (จำกัดเฉพาะการกระจาย) | อนันต์ (จำกัดเฉพาะการกระจาย) |
ระยะทางสูงสุด ( 10Gbps ) | 33 เมตร | 82 เมตร | 300 เมตร | 400 เมตร | 10-40 กม. | 40-80 กม. |
8) ราคาสาย OFC
เมื่อไร การจัดซื้อสายเคเบิลใยแก้วนำแสง (OFC) ราคาจะแตกต่างกันไปตามความต้องการของคุณ เช่น ประเภทของสายเคเบิล จำนวนแกน และคุณภาพ ดังนั้น การมีความรู้เกี่ยวกับประเด็นเหล่านี้จะช่วยให้คุณเพิ่มมูลค่าการลงทุนของคุณให้สูงสุดได้
- สิ่งที่ต้องพิจารณาในการซื้อสาย OFC?
- ประเภทของเส้นใย: สำหรับสายเคเบิลโหมดเดียวจะมีราคาต่ำกว่า (เริ่มต้นที่ $0.10 ต่อเมตร) ในทางตรงกันข้าม สายเคเบิลโหมดหลายโหมดจะมีราคาแพงกว่า (เกิน $0.50 ต่อเมตร) เนื่องจากสามารถส่งข้อมูลได้มากกว่า
- จำนวนแกน: นอกจากนี้ จำนวนคอร์เพียงไม่กี่คอร์ทำให้ราคาถูกกว่า ตัวอย่างเช่น สายเคเบิล 2 คอร์มีราคาถูกกว่าสายเคเบิล 24 คอร์หรือ 48 คอร์มาก ยิ่งมีคอร์มาก ต้นทุนก็จะยิ่งสูงขึ้น
- วัสดุเสื้อแจ็กเก็ต: ในทำนองเดียวกัน สายเคเบิลกลางแจ้งหรือทนไฟจะมีราคาแพงกว่าสายเคเบิลภายในอาคารทั่วไป
- ประเภทขั้วต่อ: สายไฟเบอร์แบบดิบมีราคาถูกกว่า สายเคเบิลที่ต่อปลายไว้ล่วงหน้า ด้วยขั้วต่อ SC, LC หรือ MPO
โหมดเดี่ยว (ซิมเพล็กซ์, 2 คอร์) | โหมดเดี่ยว (12 คอร์, หุ้มเกราะ) | มัลติโหมด (OM3, ดูเพล็กซ์, 2 คอร์) | มัลติโหมด (OM4, 12-Core, Armored) | ความหนาแน่นสูง (MTP/MPO, 24 คอร์+) | |
ราคาต่อเมตร | $0.10 – $0.50 | $0.80 – $2.00 | $0.50 – $1.50 | $2.00 – $5.00 | $5.00 – $20.00 |
9) หมายเหตุสรุป
โดยสรุปแล้ว สายใยแก้วนำแสง (OFC) ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลได้อย่างราบรื่นและปฏิวัติการสื่อสาร ไม่ว่าจะเป็น 5G, AI, เมืองอัจฉริยะ, โทรคมนาคม, เทคโนโลยีทางการแพทย์ขั้นสูง, เทคโนโลยีเชิงพื้นที่ และอื่นๆ อีกมากมาย เทคโนโลยีเหล่านี้ขึ้นอยู่กับ OFC เพื่อให้มั่นใจว่าโมเด็มจะเชื่อมต่อได้อย่างราบรื่น
หากคุณต้องการซื้อสายไฟเบอร์ออพติก ไม่ต้องมองหาที่อื่นอีกแล้ว เพราะ Dekam Fibres มอบบริการที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการ โซลูชั่นไฟเบอร์ สำหรับความต้องการอินเทอร์เน็ตและโทรคมนาคมในอุตสาหกรรม เชิงพาณิชย์ หรือส่วนตัวของคุณ ดังนั้นรับสายไฟเบอร์ออปติกจากเราและยกระดับเครือข่ายของคุณไปสู่ระดับ OFC ได้อย่างง่ายดาย