คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 4
ปัจจัยที่เป็นตัวกำหนดความยาวของสายfiberหลักๆมี2อย่างคือ attenuation กับ dispersion
1. Attenuation
Attenuation หรือการลดทอนความเข้มแสง แบ่งเป็น2ประเภทคือ การสูญเสียจากปัจจัยภายในและภายนอก
การลดทอนจากปัจจัยภายในมี 2 อย่างคือ
- การดูดกลืนจากของวัสดุ
การดูดกลืนจากวัสดุแบ่ง2อย่าง คือการดูดกลืนแสงจากคุณสมบัติเฉพาะตัวของ fuse silica ซึ่งใช้เป็นตัวกลางนำแสง และ การดูดกลืนแสงซึ่งเกิดจากimpurityในวัสดุ ซึ่งการดูดกลืนนี้มีความสัมพันธ์กับความยาวคลื่นแสง ดังนั้นจากรูปจะเห็นว่ามี2ความยาวคลื่นที่มีlossต่ำคือ 1.3 um และ 1.55 um ซึ่งเป็นมาตรฐานความยาวคลื่นที่ใช้ส่งสัญญาณในปัจจุบัน

- การกระเจิงแบบ Rayleigh
Rayleigh scattering เป็นการกระเจิงแสงเนื่องจากความหนาแน่นของเส้นfiberที่ไม่เท่ากันในแต่ละตำแหน่ง
ส่วนการลดทอนสัญญาณจากปัจจัยภายนอก ได้แก่
การงอของfiber optic ทั้งระดับ microscopic level และ macroscopic level ระดับmicro จะเกิดจากความไม่สมบูรณ์แบบในผลิต ส่วนระดับ macro ก็คือการหักงอทั่วๆไป ... ถ้าจะมีการลดทอนสัญญาณช่วงอื่นก็คงจะเป็นรอยต่อของ fiber optic แต่ละเส้นที่อาจจะต่อกันไม่ตรงเป๊ะ หรือ ตอน coupled/decoupled ไปยังอุปกรณ์ต่างๆ
2. Dispersion
Dispersion ทำให้สัญญาณpulseที่ส่งออกไปขยายตัว ไปทับกับข้อมูลสัญญาณอื่น dispersion สำหรับ single-mode fiber หลักๆแบ่งได้2กรณี

- material dispersion เกิดจากที่แสงแต่ละความยาวคลื่นเดินทางด้วยความเร็วไม่เท่ากันในวัสดุเดียวกัน
- waveguide dispersion อันนี้อธิบายยากแฮะ ประมาณว่าmode profileของแสงที่มันไม่ได้อยู่ในในfiber coreอย่างเดียวแต่ยังเลยออกไปถึงส่วนcladdingด้วยนิดหน่อย ส่วนจะเลยออกไปมากหรือน้อยมันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น
ps. dispersionจะมีผลกระทบกับการส่งสัญญาณมากกว่าattenuationเพราะว่ายิ่งต้องการdata rateสูงๆ ระยะห่างระหว่างpulseจะยิ่งแคบลง
1. Attenuation
Attenuation หรือการลดทอนความเข้มแสง แบ่งเป็น2ประเภทคือ การสูญเสียจากปัจจัยภายในและภายนอก
การลดทอนจากปัจจัยภายในมี 2 อย่างคือ
- การดูดกลืนจากของวัสดุ
การดูดกลืนจากวัสดุแบ่ง2อย่าง คือการดูดกลืนแสงจากคุณสมบัติเฉพาะตัวของ fuse silica ซึ่งใช้เป็นตัวกลางนำแสง และ การดูดกลืนแสงซึ่งเกิดจากimpurityในวัสดุ ซึ่งการดูดกลืนนี้มีความสัมพันธ์กับความยาวคลื่นแสง ดังนั้นจากรูปจะเห็นว่ามี2ความยาวคลื่นที่มีlossต่ำคือ 1.3 um และ 1.55 um ซึ่งเป็นมาตรฐานความยาวคลื่นที่ใช้ส่งสัญญาณในปัจจุบัน

- การกระเจิงแบบ Rayleigh
Rayleigh scattering เป็นการกระเจิงแสงเนื่องจากความหนาแน่นของเส้นfiberที่ไม่เท่ากันในแต่ละตำแหน่ง
ส่วนการลดทอนสัญญาณจากปัจจัยภายนอก ได้แก่
การงอของfiber optic ทั้งระดับ microscopic level และ macroscopic level ระดับmicro จะเกิดจากความไม่สมบูรณ์แบบในผลิต ส่วนระดับ macro ก็คือการหักงอทั่วๆไป ... ถ้าจะมีการลดทอนสัญญาณช่วงอื่นก็คงจะเป็นรอยต่อของ fiber optic แต่ละเส้นที่อาจจะต่อกันไม่ตรงเป๊ะ หรือ ตอน coupled/decoupled ไปยังอุปกรณ์ต่างๆ
2. Dispersion
Dispersion ทำให้สัญญาณpulseที่ส่งออกไปขยายตัว ไปทับกับข้อมูลสัญญาณอื่น dispersion สำหรับ single-mode fiber หลักๆแบ่งได้2กรณี

- material dispersion เกิดจากที่แสงแต่ละความยาวคลื่นเดินทางด้วยความเร็วไม่เท่ากันในวัสดุเดียวกัน
- waveguide dispersion อันนี้อธิบายยากแฮะ ประมาณว่าmode profileของแสงที่มันไม่ได้อยู่ในในfiber coreอย่างเดียวแต่ยังเลยออกไปถึงส่วนcladdingด้วยนิดหน่อย ส่วนจะเลยออกไปมากหรือน้อยมันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น
ps. dispersionจะมีผลกระทบกับการส่งสัญญาณมากกว่าattenuationเพราะว่ายิ่งต้องการdata rateสูงๆ ระยะห่างระหว่างpulseจะยิ่งแคบลง
แสดงความคิดเห็น
ไฟเบอร์ออฟติคมีความต้านทานสัญญาณแสงมั้ยครับ