ข้อดีและข้อเสียของระบบการส่งสัญญาณแบบ Fiber Optic เป็นอย่างไร

05 October 2021 2472

ข้อดีและข้อเสียของระบบการส่งสัญญาณแบบ Fiber Optic

    จากการรายงานโดย Global Newswire ในปัจจุบันตลอดของ Fiber optics มีมูลค่าประมาณ 2.75 พันล้านดอลลาร์ในปี 2559 สถิติเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของการสื่อสารโทรคมนาคมเป็นอย่างมาก

ด้วยความต้องการของแบนด์วิดธ์ที่เพิ่มขึ้น การใช้งานของ Fiber optics จึงเป็นที่ต้องการเป็นอย่างมาก เราจะมาดูข้อดีและข้อเสียของการใช้สาย Fiber optics


เทคโนโลยีการส่งสัญญาณ Fiber optics

    เทคโนโลยีการส่งสัญญาณ Fiber optics ประกอบไปด้วย 3 อย่างได้แก่


        ตัวส่งแสง (Optical Transmitter) มีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณแสงตัวส่งสัญญาณแสงที่ใช้กันมากที่สุดคืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เช่น LED (ไดโอดเปล่งแสง) และเลเซอร์ไดโอด


        สายไฟเบอร์ออฟติก (Fiber optic cable) เป็นสายที่ผลิตจากแก้ว หุ้มด้วยใยเพื่อเป็นฉนวนป้องกัน ทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณจากต้นทางไปยังปลายทาง ในการส่งสัญญาณนั้นสามารถส่งได้ในระยะไกลถึง 120 กิโลเมตรและสามารถส่งข้อมูลได้ในปริมาณที่สูงตามขนาดของ Bandwidth


        ตัวรับแสง (Optical receiver) มีหน้าที่รับจากตัวที่ส่งมา ส่วนใหญ่นิยมใช้โฟโต้ไดโอด (photo diode) หรือโฟโต้-ทรานซิสเตอร์ (photo transistor) ส่วนตัวส่งแสงนั้นโดยทั่วไปใช้ LED


    ในการใช้งาน Optical ก็จะมีลักษณะแตกต่างกันไปซึ่งสายไฟเบอร์ที่ใช้ได้แก่ ไฟเบอร์ OS2, ไฟเบอร์ OM1, ไฟเบอร์ OM2, ไฟเบอร์ OM3, ไฟเบอร์ OM4 และไฟเบอร์ OM5 สายไฟเบอร์ออฟติกใช้เป็นสื่อกลางในการสื่อสารโทรคมนาคมและระบบเครือข่ายเหมาะอย่างยิ่งในการสื่อสารทางไกล สายไฟเบอร์ออฟติดมีความยืดหยุ่นเป็นอย่างมากโดยสามารถรวมเป็นสายเคเบิลได้ ด้วยความสะดวกในการใช้งาน ในปัจจุบันจึงเป็นที่นิยมอย่างมาก


illustration of a basic fiber optic transmission system

รูปแสดงการส่งสัญญาณจากตัวส่งไปยังตัวรับ


ข้อดีของการส่งสัญญาณผ่านสายไฟเบอร์ออฟติก

    ข้อดีหลัก ๆ ของสายไฟเบอร์ออฟติกคือจะสามารถมีประสิทธิภาพการส่งสัญญาณดึกว่าระบบการส่งสัญญาณในรูปแบบไฟฟ้า เนื่องจากมีการนำไฟเบอร์ออฟติกมาใช้แทนลวดทอดแดง

    - สามารถส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออฟติกต่อหน่วยนั้นจะทำได้ดีกว่าสายทองแดง

     - ระยะทางในการส่งสัญญาณนั้นสามารถส่งไปได้ในระยะที่ไกลว่าแบบสายทองแดง

    - สายไฟเบอร์ออฟติกนั้นมีความทนทานต่อการรบกวนมากกว่า เนื่องจากการใช้งานของสายนั้นจะมีสิ่งที่รบกวนทางสภาพแวดล้อม เช่น ความร้อน การระบายอากาศและแหล่งสัญญาณรบกวนทางอุตสาหกรรมอื่น ๆ แต่การใช้สายไฟเบอร์ออฟติกนั้แทบจะไม่มีสิ่งรบกวนเลย

     - สายไฟเบอร์ออฟติกมีการรักษาความปลอดภัยของสัญญาณได้ดีมาก ๆ  

     - สายไฟเบอร์ออปติกมีขนาดเล็กมาก ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลของไฟเบอร์ OM3 ประมาณแค่ 2 มม. ซึ่งเล็กกว่าของสายทองแดงโคแอกเซียล จึงทำให้ประช่วยประหยัดพื้นที่ในการขนส่งอย่างมาก

     - สายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติก และบางกว่าสายทองแดง ทำให้มีน้ำหนักเบาและติดตั้งได้ง่าย โดยเฉพาะการปรับเปลี่ยนแบนวิดท์นั้นสายไฟเบอร์ออฟติกสามารถทำได้อย่างสะดวก


ข้อเสียของการส่งสัญญาณผ่านสายไฟเบอร์ออฟติก

    แม้ว่าการส่งสัญญาณผ่านสายไฟเบอร์ออฟติกจะมีข้อดีมากมาย แต่ก็ยังมีข้อเสียที่ตามมาด้วย คือ

    - สายไฟเบอร์ออฟติกนั้นจะมีความเปราะบางกว่าสายไฟ ในการใช้งานจึงต้องมีความระมัดระวังมากขึ้น โดยเฉพาะการติดตั้งใต้ดิน เนื่องจากอาจจะมีสารเคมีบางชนิดที่สามารถทำให้เกิดปัญหากับสายได้

       - สายไฟเบอร์ออฟติกมีความอ่อนและสามารถหักได้ง่าย จึงอาจจะเป็นเรื่องยากในการติดตั้ง

       - เมื่อการติดตั้งในระยะไกลจะต้องมีตัวประกอบ Opticat ที่ต้องเพิ่มขึ้นมา เช่น EDFA

       - เนื่องจากสายไฟเบอร์ออฟติกมีความเปราะบางกว่าสายไฟ ในการติดตั้งนั้นจึงต้องใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างมาก อาจจะต้องใช้ความชำนาญในการติดตั้ง จึงทำให้การติดตั้งนั้นมีราคาสูงกว่าปกติ


optical fiber and copper cable in FTTx

        การใช้ optical fiber และ copper cable ใน FTTx


    การรับส่งข้อมูลด้วยสายไฟเบอร์ออฟติกนั้นมีความนิยมเป็นอย่างมากในปัจจุบัน มีการใช้แทนสายไฟหรือสายโคแอกเชียลมากขึ้น เนื่องจากมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่ดีกว่าและมีการรับรองแบนด์วิดท์ที่รวดเร็ว ทำให้สะดวกสบายในการใช้งานเป็นอย่างยิ่ง





ขอขอบคุณ

ที่มา https://community.fs.com/blog/the-advantages-and-disadvantages-of-fiber-optic-transmission.html

แปลภาษาและแก้ไขโดย : PBA Supply






็น