อินเทอร์เน็ตไฟเบอร์ส่งข้อมูลเร็ว เพราะข้อมูลวิ่งไปกับแสงในเส้นแก้วเล็กจิ๋ว

เคยสงสัยไหมว่า ทำไมเปลี่ยนจากสายทองแดงมาเป็นไฟเบอร์แล้วเน็ตถึงแรงขึ้นแบบรู้สึกได้?

หลายบ้านที่เปลี่ยนมาใช้อินเทอร์เน็ตไฟเบอร์ออปติกมักเจอประสบการณ์คล้ายกัน เปิดวิดีโอ 4K ได้ลื่น ดาวน์โหลดไฟล์ขนาดใหญ่เร็วขึ้น เล่นเกมออนไลน์ก็หน่วงน้อยลง ความต่างไม่ได้อยู่ที่แพ็กเกจอย่างเดียว แต่เกิดจากวิธีส่งข้อมูลที่เปลี่ยนไปแทบทั้งหมด

จากกระแสไฟฟ้า กลายเป็นลำแสง

สายอินเทอร์เน็ตแบบเก่าอย่างสายทองแดงใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่งข้อมูล ข้อมูลทุกบิตถูกแทนด้วยสัญญาณไฟที่วิ่งไปตามเส้นลวด เมื่อส่งไกลขึ้น สัญญาณจะค่อยๆ อ่อนลงและได้รับผลกระทบจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารอบตัวได้ง่าย ไม่ว่าจะเป็นสายไฟแรงสูง เครื่องใช้ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

แต่สายไฟเบอร์ออปติกใช้หลักการที่ต่างออกไป อุปกรณ์ต้นทางจะเปลี่ยนข้อมูลดิจิทัลให้กลายเป็นพัลส์ของแสงเลเซอร์ จากนั้นยิงเข้าไปในแกนแก้วที่บางมาก บางจนมีขนาดใกล้เคียงเส้นผมของคนเรา

ข้อมูลที่คุณกำลังดูบน YouTube จริงๆ แล้วกำลังเดินทางมาในรูปของแสง

แสงไม่วิ่งตรงตลอด แต่สะท้อนไปมาภายในเส้นแก้ว

หลายคนอาจคิดว่าแสงถูกยิงเป็นเส้นตรงตลอดสาย แต่ความจริงภายในสายไฟเบอร์มีโครงสร้างพิเศษ แกนกลางมีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงกว่าชั้นหุ้มด้านนอก ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การสะท้อนกลับหมดภายใน หรือ Total Internal Reflection

ผลก็คือ ลำแสงจะสะท้อนไปมาภายในแกนแก้วตลอดระยะทาง แม้สายจะโค้งงอเล็กน้อย แสงก็ยังเดินทางอยู่ในแกนได้โดยสูญเสียพลังงานน้อยมาก จึงสามารถส่งข้อมูลได้ไกลหลายกิโลเมตรก่อนจะต้องมีการขยายสัญญาณ

เร็วเกือบเท่าความเร็วแสง แต่ไม่ใช่เท่ากันเป๊ะ

คำว่าอินเทอร์เน็ตวิ่งด้วยความเร็วแสงไม่ใช่เรื่องเกินจริง เพียงแต่แสงในเส้นใยแก้วจะเดินทางช้ากว่าความเร็วแสงในสุญญากาศเล็กน้อย เพราะต้องผ่านเนื้อแก้ว โดยทั่วไปจะอยู่ราวสองในสามของความเร็วแสงในสุญญากาศ ซึ่งก็ยังเร็วมหาศาลเมื่อเทียบกับการส่งข้อมูลรูปแบบอื่น

สิ่งสำคัญคือ ความเร็วของอินเทอร์เน็ตที่ผู้ใช้รู้สึกไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วของแสงอย่างเดียว แต่ยังขึ้นกับอุปกรณ์เครือข่าย จำนวนผู้ใช้งาน และเส้นทางที่ข้อมูลต้องเดินทางผ่านอีกหลายจุดด้วย

ข้อดีที่ทำให้ไฟเบอร์กลายเป็นมาตรฐาน

• ส่งข้อมูลได้ปริมาณมหาศาลในเวลาเดียวกัน

• สัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยมาก

• ส่งได้ไกลโดยคุณภาพสัญญาณยังดี

• รองรับความเร็วระดับกิกะบิตและสูงกว่านั้นได้ง่ายกว่า

• เหมาะกับการสตรีมวิดีโอ ประชุมออนไลน์ และระบบคลาวด์

ทุกครั้งที่คุณกดเล่นคลิปบน YouTube โทรวิดีโอ หรือดาวน์โหลดเกม ข้อมูลจำนวนมหาศาลไม่ได้กำลังไหลผ่านสายโลหะเหมือนในอดีต แต่กำลังถูกแปลงเป็นลำแสงเล็กๆ นับล้านล้านพัลส์ วิ่งสะท้อนไปมาตลอดเส้นใยแก้ว ก่อนจะแปลงกลับมาเป็นข้อมูลที่อุปกรณ์ของคุณเข้าใจ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายในเวลาเพียงเสี้ยววินาที จนเราแทบไม่ทันสังเกตว่ามีเทคโนโลยีระดับสูงซ่อนอยู่หลังการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในบ้านทุกวัน