คุณคงคุ้นเคยกับคำว่า "ใยแก้วนำแสง" มันเกี่ยวข้องกับอินเทอร์เน็ต การส่งข้อมูล และโทรศัพท์ อย่างไรก็ตาม แนวคิดของใยแก้วนำแสงในฐานะโซลูชันทางเทคโนโลยีนั้นกว้างกว่ามาก แน่นอนว่านี่เป็นรูปแบบการปฏิวัติของการส่งข้อมูลที่ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยความเร็วมหาศาล
คำจำกัดความของใยแก้วนำแสง
ใยแก้วนำแสงเป็นสายเคเบิลปกติ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย ใยแก้ว และองค์ประกอบที่ป้องกันและป้องกันสายส่ง ตามชื่อกล่าวไว้ ใยแก้วนำแสงเป็นตัวนำที่ช่วยให้ข้อมูลสามารถส่งข้อมูลได้โดยใช้คลื่นแสง การปรับการส่งข้อมูลให้เข้ากับความเร็วแสงทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วมหาศาล นั่นคือเหตุผลว่าทำไมมันจึงเป็นโซลูชั่นที่ปฏิวัติวงการ ใยแก้วนำแสงถูกประดิษฐ์ขึ้นในทศวรรษ 1970 เริ่มแรกใช้สำหรับการสื่อสารทางโทรศัพท์ซึ่งไม่ได้ใช้ประโยชน์จากความเป็นไปได้ทั้งหมด มีเพียงการถือกำเนิดของยุคอินเทอร์เน็ตและการค้นพบว่าใยแก้วนำแสงสามารถนำมาใช้ในการส่งข้อมูลได้ทันทีเท่านั้นที่ทำให้ความนิยมของใยแก้วนำแสงเติบโตขึ้นอย่างมาก ปัจจุบัน สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลถูกสร้างขึ้นโดยใช้แนวคิดเรื่องใยแก้วนำแสง ใยแก้วนำแสงมีคุณสมบัติทนต่อสภาพอากาศ จึงทำให้การเชื่อมต่อมีความเสถียรและทนทาน เทคโนโลยีใยแก้วนำแสงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มความสามารถในการรับส่งข้อมูลและทำให้สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้นในระยะเวลาเท่าเดิม
พื้นฐานของการสร้างใยแก้วนำแสง
ใยแก้วนำแสงเป็นตัวนำที่ประกอบด้วยแจ็คเก็ตด้านนอก ฝาครอบด้านใน และแกนกลาง แกนกลางเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของสายเคเบิล ทำจากใยแก้วชนิดพิเศษหรือพลาสติกนำแสง วัสดุดังกล่าวช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลในเทคโนโลยีนี้ได้ แกนกลางล้อมรอบด้วยแผ่นหุ้มพิเศษซึ่งสะท้อนแสงในลักษณะที่แสงที่ส่องผ่านไปถึงตัวรับโดยไม่สูญเสีย แกนและส่วนหุ้มหุ้มด้วยเคฟลาร์พิเศษ ซึ่งออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้สายเคเบิลแตกหัก แม้ว่าจะโค้งงอหรือบิดงอก็ตาม พารามิเตอร์การส่งสัญญาณที่ดีเยี่ยมเป็นผลมาจากโครงสร้างของเส้นใยนำแสง แกนกลางซึ่งทำจากใยแก้วหรือพลาสติก นำรังสีแสงด้วยความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับตัวกลางนี้ ไม่มีการสูญเสียข้อมูลในระหว่างการส่งข้อมูล – ส่วนหุ้มจะสะท้อนรังสีแสงโค้งในลักษณะที่ไปถึงจุดหมายปลายทางไม่เปลี่ยนแปลง โครงสร้างของใยแก้วนำแสงประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการผลิตจึงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ขั้นตอนสำคัญประการหนึ่งคือการสร้างแม่พิมพ์ไฟเบอร์ออปติก ซิลิคอนเตตระคลอไรด์ ซึ่งรวมอยู่ในข้อเสนอเชิงพาณิชย์ของกลุ่ม PCC ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ แค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายยังรวมถึง ซิลิคอนเตตระคลอไรด์บริสุทธิ์พิเศษ ซึ่งใช้ในการผลิตใยแก้วนำแสงที่มีการลดทอนต่ำ น่าเสียดายที่แม้ในเทคโนโลยีขั้นสูงเช่นนี้ กระบวนการบางอย่างที่นำไปสู่การลดทอนของใยแก้วนำแสงก็อาจเกิดขึ้นได้ มันหมายถึงการสูญเสียสัญญาณหรือบางส่วนที่แม่นยำกว่านั้น เป็นกระบวนการที่เกิดจากระยะทางที่แสงต้องเดินทาง ยิ่งระยะห่างมาก ลำแสงก็จะยิ่งบิดเบี้ยวมากขึ้น ปัจจุบัน อยู่ระหว่างการวิจัยเพื่อขจัดหรืออย่างน้อยก็ลดปรากฏการณ์นี้ ซึ่งจะทำให้การเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ใยแก้วนำแสงประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?
ใยแก้วนำแสงมีอยู่ 2 ประเภท ซึ่งทั้งสองประเภททำงานบนหลักการเดียวกัน ใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยวมีความทันสมัยและมีประสิทธิภาพมากกว่าเล็กน้อย นี่คือใยแก้วนำแสงซึ่งมีรังสีแสงเพียงเส้นเดียวเดินทางตรงไปยังแกนกลาง ดังนั้นจึงไม่มีการสะท้อนเกิดขึ้น ในใยแก้วนำแสงประเภทนี้ ไม่มีสิ่งที่เรียกว่าแจ็คเก็ต ซึ่งมีหน้าที่ในการสะท้อนและความเข้มข้นของแสง โซลูชันที่เก่ากว่าเล็กน้อยคือไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติโหมด ช่วยให้รังสีแสงทะลุผ่านได้ ทำให้มีความจุมากขึ้น น่าเสียดายที่สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการใช้เครื่องขยายสัญญาณออปติคัลและการสูญเสียส่วนหนึ่งของรังสี
ใยแก้วนำแสงเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตไม่เพียงเท่านั้น
คุณเชื่อมโยงใยแก้วนำแสงกับอินเทอร์เน็ตเป็นหลักอย่างแน่นอน และคุณพูดถูก – ใยแก้วนำแสงถูกใช้อย่างหนาแน่นในการสื่อสารทางอินเทอร์เน็ต แต่ไม่เพียงเท่านั้น นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในโทรคมนาคม การส่งข้อมูล อุตสาหกรรมเครื่องจักร และอุตสาหกรรมการแพทย์ (การผลิตอุปกรณ์) อุปกรณ์หรือเครือข่ายใดๆ ที่ต้องการการรับส่งข้อมูลที่เสถียรและการเชื่อมต่อที่เสถียรเป็นสิ่งสำคัญก็สามารถใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงได้
ข้อดีของใยแก้วนำแสง
สายเคเบิลใยแก้วนำแสงช่วยให้สามารถส่งข้อมูลด้วยแสงในระยะทางอันมหาศาล ด้วยสายเคเบิลดังกล่าว คุณสามารถส่งสัญญาณไปยังส่วนใดๆ ของโลกได้ในทันที สิ่งที่คุณต้องทำคือวางสายเคเบิลที่ถูกต้อง อินเทอร์เน็ตใช้งานได้ทั่วโลกด้วยเครือข่ายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่กว้างขวางที่วางอยู่บนพื้นทะเลและมหาสมุทร ใยแก้วนำแสงไม่ปล่อยสนามแม่เหล็กภายนอก ทนทานต่อการรบกวนและสภาพอากาศได้อย่างสมบูรณ์ และมีความทนทานสูง ซึ่งหมายความว่าตำแหน่งของสายเคเบิลช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลได้โดยไม่ถูกรบกวนเป็นเวลาหลายปี ไม่ว่าสายเคเบิลจะฝังลึกแค่ไหนก็ตาม ความจุของเส้นใยนำแสงก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยสูงกว่าสายเคเบิลทองแดงทั่วไปหลายร้อยเท่าด้วยซ้ำ ใยแก้วนำแสงเป็นหนึ่งในโซลูชั่นที่มีประโยชน์ที่สุดที่มนุษยชาติได้คิดค้นขึ้น ขณะนี้เทคโนโลยีนี้กำลังพัฒนาเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า โดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มทั้งความเร็วของการส่งข้อมูลและความจุของใยแก้วนำแสงที่มีอยู่
- https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/fiber-optics-optical-fiber
- https://www.britannica.com/science/fiber-optics
- https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/z3jbh39/revision/2
- https://www.geeksforgeeks.org/fiber-optics-and-types/