![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/665ff695c4307b50c19f7c51_image%20(2).png)
มาทำความรู้จักกับสายสัญญาณกันเถอะ Part 2 (Fiber Optic)
Fiber Optic
สมัยก่อนสายสัญญาณที่ใช้กับระบบเครือข่ายมักจะมีปัญหาของสายที่มีตัวนำเป็นโลหะ โดยปัญหานั้นก็คือสัญญาณที่วิ่งอยู่ภายในสายอาจจะถูกรบกวนได้โดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น เครื่องใช้ฟ้าต่างๆ ที่ผลิตสนามแม่เหล็ก หรือแม้กระทั่งกับปรากฎการณ์ธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น ฝนตกแล้วอินเทอร์เน็ตหลุด ซึ่งปัญหานี้ส่งผลกระทบจำนวนมาก และสายสัญญาณที่มาแทนสายที่เป็นตัวนำโลหะ ก็คือ สาย Fiber Optic หรือ สายใยแก้วนำแสง
Fiber Optic เป็นสายนำสัญญาณข้อมูลชนิดหนึ่งที่สามารถเดินสายได้ไกลหลายกิโลเมตรและรองรับความเร็วสูง (Bandwidth สูง) โดยมีค่าสูญเสียของสัญญาณที่ต่ำมาก (ค่า loss) โครงสร้างมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา เมื่อเทียบกับสายนำสัญญาณแบบอื่นๆ ทำให้ในปัจจุบันสายไฟเบอร์ออปติก นั้นมีความนิยมอย่างมากในงานเดินระบบใหญ่ๆ หรืองานระบบที่ต้องการความเสถียรภาพสูง ➜ (การคำนวณค่า loss)
โครงสร้างพื้นฐานสาย Fiber Optic
![Fiber Optic](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c855_665ff6dc787621083b8f98ee_image-1.png)
- Cable Jacket/Sheath: ส่วนที่อยู่ด้านนอกสุดทำหน้าที่ป้องกันส่วนต่างๆ ที่อยู่ภายในสายใยแก้วนำแสง
- Strengthening Fibres: เส้นใยเสริมการป้องกัน
- Coating/Buffer: เป็นชั้นที่อยู่รอบนอก ห่อหุ้ม ชั้น Cladding “Coating” เป็นส่วนประกอบหนึ่ง หรือ อาจจะมีหลายชั้นของโพลิเมอร์ ที่คอยปกป้องโครงสร้างซิลิกา ไม่ให้เกิดความเสียหายทางกายภาพหรือ จากสิ่งแวดล้อม
- Cladding: เป็นส่วนที่ถัดจาก Core ทำหน้าที่เป็นตัวหักเหของแสง เปลือกหุ้ม
- Core: เป็นส่วนที่อยู่ชั้นในสุดทำหน้าที่ให้แสงเดินทางผ่าน
Fiber Optic มีกี่ประเภท
มี 2 ประเภท คือ Single-Mode และ Multi-ModeSingle-Mode หมายความว่าสายแบบนี้จะอนุญาตให้แสงเดินทางเพียงแนวเดียว ดังนั้น Multi-Mode จึงหมายความว่าสายใยแก้วที่อนุญาตให้แสงเดินทางผ่านหลายแนว
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c858_665ff6efe4ed8f82192a0816_image-1.jpeg)
ความยาวคลื่นและแหล่งกำเนิดแสง
เนื่องจากเส้นใย Multi-Mode มีขนาดใหญ่ แหล่งกำเนิดแสงเช่น LED (ไดโอดเปล่งแสง) และ VCSEL (เลเซอร์เปล่งแสงพื้นผิวโพรงในแนวตั้ง) ที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 850 nm และ 1300 nm จึงถูกนำมาใช้ในสายMulti-Mode Fiber Optic ในขณะที่เส้นใย Single-Mode มักใช้เลเซอร์หรือเลเซอร์ไดโอดเพื่อผลิตแสงที่ส่องเข้าไปในสายเคเบิล และความยาวคลื่น Single-Mode Fiber Optic ที่ใช้กันทั่วไปคือ 1310 nm และ 1550 nm
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd0f7564f3b88274c834_665ff6f65f138f0c74497ff3_2-1.jpeg)
สายไฟเบอร์ออฟติกแบบซิงเกิลโหมด (Single-Mode Fiber Optic: SMF) มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยแก้วนำแสง (Core) อยู่ที่ 8-10 μm และมีเส้นผ่าศูนย์กลางของเปลือกหุ้มอยู่ที่(Cladding) 125 μm สามารถส่งสัญญาณด้วยความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 2500 Mbps ในระยะทางไม่เกิน 20 กิโลเมตร โดยการใช้งานจริงจะสามารถส่งข้อมูลได้ไกล 100 กิโลเมตร โดยความเร็วไม่ต่ำกว่า 1000 Mbps ซึ่งไม่ว่าจะเป็นความเร็วอินเทอร์เน็ต 10Mbps, 100Mbps หรือ 1000Mbps (1Gbps) หากใช้สายไฟเบอร์ออปติกชนิด Single-Mode จะสามารถส่งสัญญาณได้ไม่จำกัดและความเร็วไม่ลดลง
มีรูปแบบการแพร่กระจายของแสง ชนิด Step Index (Single-Mode) ส่วน Core และ Cladding มีดัชนีการหักเหที่ต่างกัน ไฟเบอร์ชนิด Single-Mode มีขนาดของ Core เล็กมาก ( 10 GHz·km) จึงไม่เกิดการกว้างขึ้นของพัลส์ (Pulse broadening) และไม่เกิด Transit Time Differences
![Light Ray](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd0f7564f3b88274c83f_665ff700eb062238ae83f5bd_image-4.jpeg)
ชนิดของสาย Single-Mode Fiber Optic มี 2 แบบ คือ OS1 และ OS2 ซึ่งทั้งสองแบบนี้จะมีความแตกต่างกันโดยเปรียบเทียบค่า Attenuation โดยอ้างอิงกับ มาตรฐาน ISO/IEC และมาตรฐาน EN
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c867_665ff71fa990e4c75d9a909e_Screenshot%25202024-06-05%2520122636.png)
OS1 และ OS2 เป็นสายSingle-Mode Fiber Optic ซึ่งใช้ความยาวคลื่น 1310 nm และ 1550 nm โดยมีการลดทอนสูงสุด 1 dB/km และ 0.5 dB/km
ความแตกต่างระหว่าง OS1 กับ OS2
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c850_665ff73e89c56468be1d5d0c_Screenshot%25202024-06-05%2520122715.png)
การเลือกใช้ OS1 กับ OS2
หลังจากเปรียบเทียบสายไฟเบอร์ทั้งสองแล้ว สรุปได้ว่า OS2 เหมาะสมกว่าสำหรับการส่งผ่านทางไกลโดยให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นโดยมีการสูญเสียน้อยลง ในความเป็นจริง OS1 เคยเป็นมาตรฐานเดียวสำหรับ Single-Mode Fiber Optic ที่มีความยาวสายสูงสุดสำหรับการเดินสายเคเบิลในวิทยาเขตประมาณ 10 Km ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของผู้คนสำหรับความยาวสาย อีกต่อไป
สาย OS2 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่ออีเทอร์เน็ต 1G/10G/40G/100G ตอบสนองความต้องการประสิทธิภาพสูงในระยะทางไกล 200 Km ด้วยเหตุนี้ ผู้ขายจำนวนมากขึ้นจึงมักจะนำเสนอโซลูชันด้วยสายเคเบิล OS2 SMF สำหรับแอปพลิเคชันเครือข่ายสมัยใหม่
สายไฟเบอร์ออฟติกแบบมัลติโหมด (Multi-Mode Fiber Optic: MMF) มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยแก้วนำแสง(Core) อยู่ที่ 62.5 μm หรือ 50 μm และมีเส้นผ่านศูนย์กลางของเปลือกหุ้มอยู่ที่(Cladding) 125 μm ด้วยขนาดใยแก้วนำแสงที่เล็กทำให้สามารถส่งสัญญาณได้ใกล้และมี Bandwidth ที่ต่ำกว่าสายไฟเบอร์ออปติกแบบ Single-Mode โดยมีความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 100 Mbps ในระยะทางไม่เกิน 200 เมตร แต่สายไฟเบอร์ออปติก แบบ Multi-Mode นั้นจะผลิตง่ายกว่าสายไฟเบอร์ออปติก แบบ Single-Mode
![MMF](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd0f7564f3b88274c837_665ff75154da6fd6a3562087_1.jpeg)
- Step Index Fiber Optic (Multi-Mode) ขนาดที่ใช้งานกันจะเป็น 9/125 µm fibers ที่ความยาวคลื่น 1300 nm สำหรับ long distance
![Source to LightRays](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c847_665ff7566908d806e8166dad_image-36.png)
Graded Index Fiber Optic (Multi-Mode) ไฟเบอร์แบบ Graded Index Fiber ดัชนีการหักเหจะเปลี่ยนแปลงแบบค่อย ๆ เป็นจาก Core ไปยัง Cladding ไฟเบอร์ชนิดนี้จึงมี Transit Time Differences น้อย และการกว้างขึ้นของพัลส์ (Pulse Broadening) น้อย ทำให้มีค่าลดทอนต่ำ แบนด์วิดธ์ < 1 GHz·km ขนาดที่ใช้กันก็เป็น 50/125 µm หรือ 62.5/125 µm ใช้สำหรับระยะทางสั้น ๆ (< 500 m)
![Source to Light Ray](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c84a_665ff75f2aaf89f3fb1c9f5f_image-3.jpeg)
ความแตกต่างของ Step Index (Multi-Mode)กับ Graded Index(Multi-Mode)
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c86a_665ff7817164d4414838878a_Screenshot%25202024-06-05%2520122818.png)
Mode Dispersion หรือ Modal Dispersion จะเกิดขึ้นเนื่องจากคุณลักษณะของแสงกล่าวคือความเร็วในการเดินทางของแสงแต่ละโหมดจะแตกต่างกัน ดังนั้นแสงจะเดินทางมาถึงปลายทางไม่พร้อมกัน ส่งผลให้เกิดการซ้อนทับกันของข้อมูล โดยเราสามารถแก้ไขได้โดยไม่ส่งพัลซ์ของข้อมูลที่ทีความแคบมากเกินไป ก็คือ การจำกัดความเร็วในการส่งนั้นเอง
ชนิดของสาย Multi-Mode Fiber Optic ปัจจุบันมีอยู่ 2 ขนาด และ 5 ประเภท โดยเปรียบเทียบค่าการลดทอนของสัญญาณโดยอ้างอิงกับมาตรฐาน ISO/IEC และมาตรฐาน EN
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c864_665ff7a6d608b263f18030d3_Screenshot%25202024-06-05%2520122859.png)
หมายเหตุ: รายการนี้รวบรวมจากหลายแหล่งที่มีวันที่ต่างกัน หากสงสัยว่ามีการเปลี่ยนแปลง แคตตาล็อกเต็มรูปแบบของข้อกำหนด TIA อยู่ที่ TIA Telecommunication Industry Association
ความแตกต่างระหว่าง Single-Mode กับ Multi-Mode
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c6fd107564f3b88274c86d_665ff7cf2c351623fea9624a_Screenshot%25202024-06-05%2520122932.png)
การใช้งาน Indoor /Outdoor
เราจำแนกความแตกต่างของเส้นใยแก้วนำแสงออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้
![Fiber Loose Tube vs Tight Buffer Cable](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/665ff7f7b112125b370c3e65_image-34-1024x577.png)
- สายเคเบิลบัฟเฟอร์แบบแน่น (Tight Buffer) เป็นสายไฟเบอร์แบบเดินภายในอาคาร (Indoor) โดยมีการหุ้มฉนวนอีกชั้นหนึ่งให้มี ความหนา 900 µm เพื่อสะดวกในการใช้งานและป้องกันสายไฟเบอร์ในการติดตั้ง ปริมาณของ เส้นใยแก้วบรรจุอยู่ไม่มากนัก เช่น 4,6,8 Core ส่วนสายที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จะมีขนาด 1 Core ซึ่งเรียกว่า Simplex ขนาด 2 Core เรียกว่า Zip Core
- สายเคเบิลแบบหลวม (Loose Tube) เป็นสายไฟเบอร์ที่ออกแบบมาใช้เดินภายนอกอาคาร (Outdoor) โดยการนำสายไฟ เบอร์มาไว้ในแท่งพลาสติก และใส่เยลกันน้ำเข้าไป เพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกับแรงต่างๆ อีกทั้งยังกันน้ำซึมเข้าภายในสาย ความหนา 250 µm สายแบบ Outdoor ยังแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้อีกดังนี้
- Duct Cable เป็นสาย Fiber Optic แบบร้อยท่อ โครงสร้างของสายไม่มีส่วนใดเป็นตัวนำ ไฟฟ้า ซึ่งจะไม่มีปัญหาเรื่องฟ้าผ่า แต่จะมีความแข้งแรงทนทานน้อย ในการติดตั้งจึงควร ร้อยไปในท่อ Conduit หรือ HDPE (High-Density-Polyethylene)
- Direct Burial เป็นสายไฟเบอร์ออปติกที่ออกแบบมาให้สามารถใช้ฝังดินได้โดยไม่ต้องร้อยท่อ โดยโครงสร้างของสายจะมีส่วนของ Steel Armored เกราะ ช่วยป้องกัน และเพิ่ม ความแข็งแรงให้สาย
- Figure - 8 เป็นสายไฟเบอร์ที่ใช้แขวนโยงระหว่างเสา โดยมีส่วนที่เป็นลวดสลิงทำหน้าที่รับ แรงดึงและประคองสาย จึงทำให้สายมีรูปร่างหน้าตัดแบบเลข 8 จึงเรียกว่า Figure - 8
- ADSS (All Dielectric Self Support) เป็นสายไฟเบอร์ ที่สามารถโยงระหว่างเสาได้ โดยไม่ต้องมีลวดสลิงเพื่อประคองสาย เนื่องจากโครงสร้างของสายประเภทนี้ ได้ถูกออกแบบให้ เป็น Double Jacket จึงทำให้มีความแข็งแรงสูง
- สายแบบ Indoor/Outdoor เป็นสายเคเบิลใยแก้วที่สามารถเดินได้ทั้งภายนอกและภายในอาคาร เป็นสายที่มีคุณสมบัติพิเศษที่เรียกว่า Low Smoke Zero Halogen (LSZH) ซึ่งเมื่อเกิดอัคคีภัย จะเกิดควันน้อยและควันไม่เป็นพิษ เมื่อเทียบกับ Jacket ของสายชนิดอื่น ที่จะลามไฟง่ายและเกิดควันพิษ เนื่องจากการเดินสายในประเทศไทย ส่วนใหญ่จะเดินภายนอกอาคาร ด้วยสาย Outdoor แล้วเข้า อาคาร ซึ่งผิดมาตรฐานสากล ดังนั้นจึงควรใช้สายประเภทนี้เมื่อมีการเดินจากภายนอกเข้าสู่ภายใน
![Fiber Optic](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/665ff8152aaf89f3fb1d0818_image-33.png)
รหัสสี Jacket ของเส้นใยแก้วนำแสง
อาจใช้เสื้อนอกหรือพิมพ์สีกับสายไฟเบอร์ภายนอกโรงงานและในอาคาร เช่น สายเคเบิลจำหน่ายไฟเบอร์ สายแพทช์ไฟเบอร์ออปติก ฯลฯ ใน EIA/TIA-598 รหัสสีของไฟเบอร์จะกำหนดรหัสสีของแจ็คเก็ตสำหรับไฟเบอร์ประเภทต่างๆ ดังนั้นสำหรับสายไฟเบอร์ออปติกที่มีไฟเบอร์เพียงชนิดเดียว เราสามารถระบุได้อย่างง่ายดายด้วยสีเสื้อ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น เสื้อนอกของสายเคเบิลในสถานที่ที่มีไฟเบอร์มากกว่าหนึ่งชนิด ต้องใช้คำอธิบายที่พิมพ์เพื่อระบุปริมาณและประเภทของเส้นใยภายในสายเคเบิล ตัวอย่างเช่น "12 ไฟเบอร์ 8 x 50/125, 4 x 62.5/125 " รหัสสีแจ็คเก็ตสำหรับไฟเบอร์ประเภทต่างๆตามคำจำกัดความ มาตรฐาน TIA-598C มีดังนี้
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c70361147294194c59f644_665ff82e135813c3ae22d36d_Screenshot%25202024-06-05%2520123115.png)
การเรียงสี Fiber Optic
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/66c70362147294194c59f6b6_665ff8487164d44148390440_Screenshot%25202024-06-05%2520123142.png)
ข้อดีและข้อเสียของสาย Fiber Optic
ข้อดี
- มีการลดทอนสัญญาณต่ำ (Low Attenuation)
- สามารถบรรจุข้อมูลได้จำนวนมาก (High Bandwidth)
- โครงสร้างของสายมีขนานเล็ก และน้ำหนักเบา
- มีคุณสมบัติเป็นฉนวน ไม่นำไฟฟ้า
- ปราศจากการรบกวนทางไฟฟ้า
- มีความปลอดภัยสูง
- เส้นใยแก้วนำเสียงมีอายุการใช้งานที่นาน
ข้อเสีย
- เส้นใยแก้วนำแสงเปราะบาง และแตกหักง่าย
- ไม่สามารถโค้งงอได้เหมือนสายทองแดง
- ในการติดตั้งสายไฟเบอร์ออปติก ต้องใช้เครื่องมือพิเศษซึ่งราคาแพง (ในส่วนของราคาปัจจุบันสามารถจับต้องได้แต่ต้องเลือกให้เหมาะสมกับงานของคุณ)
Explore Our Blog Posts
Stay updated with our latest blog posts.
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/6695fa4c39f3cd0c989a6b16_%E0%B9%80%E0%B8%8A%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%AF%E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%90.png)
การเช่าคอมพิวเตอร์ภาครัฐ ช่วยลดอะไรบ้าง?
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/667ae58d868dc45ae7a73c9a_Network%20Topology.jpg)
7 Types of Network Topology
![](https://cdn.prod.website-files.com/65eed70d8d9d6283144f669b/665febfc31464a4cf6d38512_image-65-1024x1024.png)
มาทำความรู้จักกับสายสัญญาณกันเถอะ Part 1 (Coaxial Cable & LAN )
Join our newsletter for updates
Stay informed with our latest news and promotions
![](https://cdn.prod.website-files.com/65e68bd9dfffaf8ffe3070f6/664ecb7312af42137dc5bf17_Grey-Blue.webp)