ในเครือข่ายการสื่อสารด้วยแสงสมัยใหม่ ใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยว (single-mode fibers) ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางที่สำคัญสำหรับการส่งข้อมูล ในบรรดาประเภทต่างๆ ที่ปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน G.652 และ G.655 เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด บทความนี้ให้การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับลักษณะทางเทคนิค วิวัฒนาการ ความแตกต่างในการใช้งาน และเกณฑ์การเลือก
ใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยว (SMF) อนุญาตให้มีเพียงโหมดแสงเดียวเท่านั้นที่แพร่กระจายผ่านแกนใยแก้วนำแสงที่ความยาวคลื่นที่กำหนด คุณสมบัติพื้นฐานนี้ช่วยลดการกระจายตัวของโหมด (modal dispersion) ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราที่สูงขึ้นในระยะทางที่ไกลขึ้น สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU-T) ได้จำแนกใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวออกเป็นหลายประเภท (G.652-G.657) โดยพิจารณาจากมิติทางเรขาคณิต รูปแบบดัชนีหักเห ลักษณะการกระจายตัว และค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน
G.652 fiber ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานครั้งแรกในปี 1984 ได้รับการออกแบบให้มีการกระจายตัวเป็นศูนย์ใกล้ 1310nm เพื่อรองรับระบบการสื่อสารด้วยแสงในยุคแรกๆ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องนำไปสู่หมวดหมู่ย่อยหลายประเภท:
G.655 (non-zero dispersion-shifted fiber - NZDSF) ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานในปี 1994 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับระบบการแบ่งความยาวคลื่นแบบหนาแน่น (dense wavelength-division multiplexing - DWDM) โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณแสง (optical amplifiers) หมวดหมู่ย่อยที่แพร่หลายในปัจจุบัน ได้แก่ G.655C-E
| ลักษณะ | ใยแก้วนำแสง G.652 | ใยแก้วนำแสง G.655 |
|---|---|---|
| รูปแบบการกระจายตัว | การกระจายตัวเป็นศูนย์ที่ 1310nm | การกระจายตัวที่ไม่ใช่ศูนย์ที่ควบคุมได้ที่ 1550nm |
| การใช้งานหลัก | เครือข่าย Metro/Access, ระบบ CWDM | การส่งสัญญาณ DWDM ระยะไกล |
| ผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น | ไวต่อการผสมสี่คลื่น | ออกแบบมาเพื่อยับยั้งผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น |
| ต้นทุน | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
| พื้นที่ประสิทธิผล | เล็กกว่า | ใหญ่กว่า |
ขณะที่เครือข่ายการสื่อสารด้วยแสงมีการพัฒนา ทั้งใยแก้วนำแสง G.652 และ G.655 จะยังคงมีบทบาทที่แตกต่างกันในสถาปัตยกรรมเครือข่าย โดยมีการพัฒนานวัตกรรมอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการแบนด์วิดท์และประสิทธิภาพการส่งสัญญาณที่เพิ่มขึ้น
ในเครือข่ายการสื่อสารด้วยแสงสมัยใหม่ ใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยว (single-mode fibers) ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางที่สำคัญสำหรับการส่งข้อมูล ในบรรดาประเภทต่างๆ ที่ปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน G.652 และ G.655 เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด บทความนี้ให้การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับลักษณะทางเทคนิค วิวัฒนาการ ความแตกต่างในการใช้งาน และเกณฑ์การเลือก
ใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยว (SMF) อนุญาตให้มีเพียงโหมดแสงเดียวเท่านั้นที่แพร่กระจายผ่านแกนใยแก้วนำแสงที่ความยาวคลื่นที่กำหนด คุณสมบัติพื้นฐานนี้ช่วยลดการกระจายตัวของโหมด (modal dispersion) ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราที่สูงขึ้นในระยะทางที่ไกลขึ้น สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU-T) ได้จำแนกใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวออกเป็นหลายประเภท (G.652-G.657) โดยพิจารณาจากมิติทางเรขาคณิต รูปแบบดัชนีหักเห ลักษณะการกระจายตัว และค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน
G.652 fiber ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานครั้งแรกในปี 1984 ได้รับการออกแบบให้มีการกระจายตัวเป็นศูนย์ใกล้ 1310nm เพื่อรองรับระบบการสื่อสารด้วยแสงในยุคแรกๆ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องนำไปสู่หมวดหมู่ย่อยหลายประเภท:
G.655 (non-zero dispersion-shifted fiber - NZDSF) ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานในปี 1994 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับระบบการแบ่งความยาวคลื่นแบบหนาแน่น (dense wavelength-division multiplexing - DWDM) โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณแสง (optical amplifiers) หมวดหมู่ย่อยที่แพร่หลายในปัจจุบัน ได้แก่ G.655C-E
| ลักษณะ | ใยแก้วนำแสง G.652 | ใยแก้วนำแสง G.655 |
|---|---|---|
| รูปแบบการกระจายตัว | การกระจายตัวเป็นศูนย์ที่ 1310nm | การกระจายตัวที่ไม่ใช่ศูนย์ที่ควบคุมได้ที่ 1550nm |
| การใช้งานหลัก | เครือข่าย Metro/Access, ระบบ CWDM | การส่งสัญญาณ DWDM ระยะไกล |
| ผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น | ไวต่อการผสมสี่คลื่น | ออกแบบมาเพื่อยับยั้งผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น |
| ต้นทุน | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
| พื้นที่ประสิทธิผล | เล็กกว่า | ใหญ่กว่า |
ขณะที่เครือข่ายการสื่อสารด้วยแสงมีการพัฒนา ทั้งใยแก้วนำแสง G.652 และ G.655 จะยังคงมีบทบาทที่แตกต่างกันในสถาปัตยกรรมเครือข่าย โดยมีการพัฒนานวัตกรรมอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการแบนด์วิดท์และประสิทธิภาพการส่งสัญญาณที่เพิ่มขึ้น
