ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการสไปซ์สายไฟเบอร์ 

สายใยแก้วนำแสง หรือ สายไฟเบอร์ออฟติก สายเคเบิ้ลอินเตอร์เน็ตความเร็วสูงที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก และมีการใช้อย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เนื่องจาก สามารถแปลงสัญญาณข้อมูลไฟฟ้า ไปเป็นสัญญาณแสง เพื่อส่งผ่านข้อมูลอย่างคงที่ได้ ส่วน ดังนั้นในบทความนี้เราจะพาคุณไปทำความรู้จักกับพื้นฐานการสไปซ์สายไฟเบอร์

สายใยแก้วนำแสงหรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า สายไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic Cable)

คือสายสัญญาณที่ผลิตมาจากแก้ว และหุ้มด้วยใยพิเศษที่ป้องกันการกระแทก และฉนวน โดยมีคุณสมบัติเหมือนเป็นท่อเพื่อส่งสัญญาณแสงจากต้นทางไปยังปลายทาง และมีอุปกรณ์ที่ต้นทาง และปลายทางทาหน้าที่แปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณข้อมูลเพื่อ นาไปใช้งาน สายใยแก้วนำแสงจะมีต้นทุนที่ต่ำมากและส่งข้อมูลได้เป็นปริมาณมากๆ ซึ่งด้วยคุณสมบัติดังกล่าวทาให้ถูกนามาใช้เพื่อส่งข้อมูลในโครงข่ายคอมพิวเตอร์ (Network) และสื่อสารข้อมูล เนื่องจากการส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic) นั้น สามารถส่งได้ในระยะทางไกล และสามารถส่งข้อมูลได้ในปริมาณที่สูงตามขนาดของ Bandwidth ที่รองรับได้ อีกทั้งยังไม่มีผลกระทบจากคลื่นสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าอีกด้วย จึงทาให้ในปัจจุบันมีการนาสายใยแก้วนาแสงมาใช้งานกันอย่างแพร่หลาย แทนสายชนิดเก่าที่เป็นสายที่ท าจากตัวนาชนิดทองแดงที่มีราคาสูง

สายใยแก้วนำแสงที่นิยมใช้กันสามารถแยกได้ 2 ชนิดดังนี้

1. ชนิดSingle mode

สาหรับสายใยแก้วนาแสงชนิดนี้ จะมีเส้นผ่าศูนย์กลางของ Core ขนาด 9 ไมครอนเมตร และ Cladding ขนาด 125 ไมครอนเมตร ตามลาดับ เมื่อ Core มีขนาดเล็กมาก ทาให้ลาแสงเดินทางค่อนข้างเป็นเส้นตรง และเกิดการสูญเสียน้อยลง จึงทาให้สามารถส่งข้อมูลจานวนมาก ๆ ได้อย่างรวดเร็ว และสามารถส่งไปได้ไกลเป็นหลายสิบกิโลเมตร ซึ่งจากข้อดีดังกล่าว จึงทาให้นิยมนามาใช้เป็นโครงข่ายเพื่อเชื่อมต่อระหว่างสถานีหลักของโครงข่ายสื่อสาร ซึ่งมีการเชื่อมโครงข่ายกันระหว่างจังหวัด หรือระหว่างภาค โดยความยาวคลื่นแสงที่ใช้ในการส่งข้อมูลจะส่งในช่วง 1300 นาโนเมตร (nm) หรือ 1500 นาโนเมตร (nm)

2. ชนิด Multimode (MM) 

สาหรับสายใยแก้วนาแสงชนิดนี้มีเส้นผ่าศูนย์กลางของ Core ขนาด62.5 ไมครอนเมตร สาหรับมาตรฐาน OM1 และขนาด 50 ไมครอนเมตรสาหรับมาตรฐาน OM2, OM3 และ OM4โดยสายใยแก้วนาแสงMultimode ทั้งหมดจะมี Cladding ขนาด 125 ไมครอนเมตร และเนื่องจาก Core มีขนาด ใหญ่ ทาให้แสงที่เดินทางสามารถกระจัดกระจาย ทาให้แสงเกิดการหักล้างกัน และมีการสูญเสียของแสงมากกว่าสายใยแก้วนาแสงชนิด Singlemodeจึงทาให้สามารถส่งข้อมูลได้ในระยะทางที่สั้นกว่า โดยความยาวคลื่นที่ใช้ในการส่งข้อมูลจะส่งในช่วง 850 นาโนเมตร (nm) หรือ 1300 นาโนเมตร (nm) ดังนั้นสายใยแก้วนาแสงชนิดนี้ส่วนใหญ่จะถูกนามาใช้ส่งสัญญาณภายในอาคารซึ่งมีระยะไม่ไกล

การสไปซ์สายไฟเบอร์ (Fiber Splicing)

การสไปซ์สายไฟเบอร์ (Fiber Splicing) คือ การเชื่อมสายไฟเบอร์ที่ขาด หรือหักทั้งสองเส้นเข้าด้วยกัน เพื่อทำให้เป็นเนื้อเดียวกันมากที่สุด ด้วยการตัดสายไฟเบอร์ทั้งสองเส้นให้หน้าตัดคมสวยอย่างแม่นยำ แล้วเอามาวางต่อกันพร้อมเชื่อมสายด้วยเครื่องหลอมสไปซ์สายด้วยเครื่องเข้าหัวไฟเบอร์ออฟติก หรือการ Fusion splice Fiber optic cable เพื่อให้การรับ-ส่งสัญญาณแสงสามารถวิ่งผ่านได้เร็วและดีที่สุด โดยที่มีค่าการสูญเสีย (Insertion Loss) น้อยที่สุด จากรับ-ส่งสัญญาณในแต่ละครั้ง ไม่ว่าจะเป็นแพลตฟอร์ม แอพพิเคชั่น ไหนที่ต้องส่งสัญญาณผ่านสายไฟเบอร์ออฟติก เช่น ระบบคอมพิวเตอร์ ระบบสื่อสารต่างฯ

ข้อสังเกตุในการสไปซ์สายไฟเบอร์

การหลอมสไปซ์สายทำให้ได้การสูญเสียสัญญาณต่ำที่สุด ได้ค่าสะท้อนกลับของแสงน้อยที่สุด จึงถือเป็นวิธีการต่อสายไฟเบอร์ที่เสถียรและแข็งแรงมากที่สุด ซึ่งเมื่อเชื่อมได้ถูกต้องตามหลักแล้ว การสไปซ์สายจะทำให้เกิดลอสน้อยกว่า 0.1dB ขณะที่การเชื่อมต่อสายไฟเบอร์ด้วยหัวต่อจะทำให้เกิดยิลด์ลอสประมาณ 0.2dB ขึ้นไป เนื่องจากค่าลอสหรือการสูญเสียสัญญาณภายในสายถือเป็นพารามิเตอร์ด้านประสิทธิภาพหลักที่จำเป็นในการตรวจสายไฟเบอร์เทียบมาตรฐาน โดยเฉพาะสายไฟเบอร์ความเร็วสูงระดับ 40 และ 100 กิกะบิตที่มีเกณฑ์ของค่าการสูญเสียที่เข้มงวดมาก ทำให้การเชื่อมสไปซ์สายได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่อง

อีกหนึ่งปัจจัยต้องพิจารณาเกี่ยวกับต้นทุนเครื่องตัดสาย (Cleaver) เนื่องจากประสิทธิภาพของการสไปซ์ขึ้นกับคุณภาพของหน้าตัดสาย ดังนั้นจึงต้องตัดสายให้เรียบคมอย่างแม่นยำมากที่สุด จริงๆ ก็ไม่ได้เป็นเครื่องที่แพงมากเท่าไร ถ้าคุณมีการเชื่อมต่อสายแบบอื่นอย่างการใช้คีมหนีบหรือขัดต่อกาวอีพ็อกซี่อยู่แล้ว ก็น่าจะมีเครื่องตัดสายคมๆ อยู่ในมือแล้วเช่นกัน

เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้สายที่เชื่อมมาให้สำเร็จรูปที่นำมาติดตั้งได้ง่ายและรวดเร็วนั้น การมานั่งหลอมสไปซ์เองย่อมใช้เวลามากกว่า แต่ไม่ต้องรอผลิต ไม่ต้องคำนวณความยาวสายตายตัวล่วงหน้า เมื่อมองในภาพรวมก็มองได้ว่าเร็วกว่าเยอะ การสไปซ์สายนั้นต้องมีพื้นที่ทำงานที่มั่นคงแข็งแรงพอ เวลาที่ใช้กับสายพิกเทล Splice-on ก็ต้องคอยจัดสายที่สไปซ์แล้วอย่างระมัดระวัง เรียงปลายสายในถาดให้องศาการโค้งของสายไฟเบอร์ไม่มากเกินมาตรฐาน

อุปกรณ์หลักๆที่ใช้สำหรับงานเข้าหัวสายไฟเบอร์ออฟติก

1. Patch Cord 

สายแบบ Patch Cord หรือก็คือสาย Fiber Optic สำเร็จ ที่มีการเข้าหัวเรียบร้อยแล้ว และพร้อมใช้งานตามบ้าน หรือสถานที่ต่างๆที่เราคุ้นเคย โดยสาย Fiber Optic (Patch Cord) จะเป็นสายแบบ FC to LC ซึ่งจะเรียกว่าแบบ Duplex หมายถึงฝั่งนึงเป็น FC และอีกฝั่งนึงเป็น LC และต้องมีสองเส้นคู่กัน แต่ถ้าต้องการเส้นเดียวจะเรียกว่า Simplex

2. Pigtail 

สายแบบ Pigtail เป็นสายที่เข้าหัวมาแค่ด้านเดียวส่วนอีกด้านเป็นสายเปล่า สายพวกนี้ไม่เหมาะสำหรับงานเชื่อม Splice สาย Fiber Optic ซึ่งจะมี Jacket แบบ 3.0 mm และ 900 µm ซึ่งตัวสาย Pigtail Jacket แบบ 3 mm. เน้นเรื่องของความแข็งแรง และในส่วนของ Pigtail Jacket 900 µm เน้นเรื่องยืดหยุ่น สายโค้งงอได้ดี และประหยัดพื้นที่ในการติดตั้ง

3. Patch Panel 

Patch Panel คือกล่องที่ออกแบบมาเพื่อเก็บรอยต่อสำหรับปลายสาย ซึ่งตัวของ Patch Panel จะเก็บรอยต่อให้แข็งแรงทนทานมากกว่าการที่ไม่ได้เก็บรอยต่อของปลายสาย และมีความเป็นระเบียบสวยงาม

4. Enclosure 

Enclosure คือกล่องสีดำที่เรามักจะเห็นห้อยอยู่ตามเสาไฟฟ้าโดยออกแบบมาสำหรับต่อสาย Fiber Optic จำพวกสาย Outdoor และสาย Outdoor เหมาะกับการใช้งานที่นอกสถานที่

5. ODF 

ODF คือตู้สำหรับเก็บสาย Fiber Optic เช่นเดียวกันกับ Patch Panel แต่ตู้ ODF จะถูกออกแบบมาเพื่อติดกับผนังสามารถป้องกันแดดและฝนได้พอประมาณ ส่วนมากเราจะสามารถพบได้ตามเสาโทรศัพท์ทั่วไปตามท้องที่