A Brief History of FTTx

           ไม่รู้ว่าจะมีใครซักคนจากยุค ค.ศ.1800s เดินทางข้ามเวลาผ่านแสงด้วยเครื่องTime Machine มาโต้แย้งกับข้อคิดเห็นของผมหรือเปล่า  เพราะถ้าหากว่าผมจะต้องพูดถึงประวัติความเป็นมาของ Optical Fiber Cable for Long-distance Communications ซึ่งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน  ยกตัวอย่างเช่น การให้บริการ FTTx ย้อนไปเมื่อประมาณปีค.ศ. 1854 ลือกันว่า John Tyndall ได้ทำการสาธิตเรื่องหลักการ Total Internal Reflection ใน lecture ของเค้าที่ Royal Society London คนที่เข้าร่วมชมการสาธิตนี้ต่างก็ชื่นชม และสงสัยว่ามันเป็นไปได้อย่างไร  แต่วันนั้น Mr.Tyldall แกคงดีใจมากไปหน่อย เลยลืมให้เครดิตตัวเองว่าเป็นคนคิดหลักการนี้ขึ้นมา  หากย้อนหลังไปก่อนหน้านั้นอีกซักหน่อยก็จะปรากฏหลักฐานที่ชี้ชัดและน่าเชื่อถืออย่างมาก ว่าในปี ค.ศ.1842 นั้น Daniel Collodon และ Jacques Babinet ต่างหากที่ค้นพบเรื่อง Total Internal Reflection ซึ่งพวกเขานำเสนอแนวคิดและตีพิมพ์ลงในComptes rendus, the French Academy of Science' journal, in 1842 พอเจอหลักฐานมาถึงตรงนี้ผมก็ชักจะเอะใจว่าถ้าค้นต่อไปอีกคงเจอข้อมูลอื่นๆ เก่าไปเรื่อยๆปีแล้วปีเล่า เช่นการใช้แสงส่งสัญญาณจากหอคอยหนึ่งไปยังหอคอยอื่นๆที่อยู่ไกลออกไป  ซึ่งดูแล้วทำท่าจะไม่มีวันสิ้นสุด  สำหรับผมแล้วคงต้องยกให้ Mr.Collodon และ Mr.Babinet ว่าเป็นผู้ค้นพบหลักทฤษฎีอันเรียบง่ายแต่สวยงาม ทรงพลัง อันเป็นจุดกำเนิดของวงการ Optical Fiber Cable for Long-distance Communications ซึ่งเป็นรากฐานแห่งTechnologyต่อไป

           แนวคิดเรื่อง Total Internal Reflection ถือเป็นหัวใจหลักของการประยุกต์เอาแสงไปใช้งานในวงการการสื่อสารข้อมูล (core principles of modern-day optical fiber) ซึ่งแท้จริงแล้วก็มาจากหลักการง่ายๆที่ว่า  ถ้าแสงเกิดการหักเห สะท้อนไปมาในตัวกลางอะไรซักอย่าง เช่นแก้วหรือพลาสติก เราก็คงได้แต่หวังว่าแสงมันก็คงจะไม่ไปไหน นอกเสียจากจะเดินทางไปปลายทางที่ไหนซักแห่ง  แต่โชคไม่ดีที่ในยุคแรกๆของการพัฒนา แสงดันเกิดขี้เกียจ เมื่อเดินทางเข้าไปในตัวกลางได้ระยะทางนิดเดียวก็เกิดหมดแรงซะแล้ว เนื่องจากเกิดการสูญเสียในสายสูง  ทำให้การนำไปใช้งานจริงในเชิงธุรกิจเป็นเรื่องที่แทบจะเป็นไปไม่ได้

           แต่เค้าว่ากันว่าฝรั่งนักค้าขายในยุคนั้นที่เริ่มเข้ามาคบค้าสมาคมกับสยาม  พวกนี้มักจะมีวิสัยทัศน์ที่ยาวไกล เกิดหาญกล้าคิดการณ์ใหญ่ จะวางSubmarine Cable ส่งตรงจากยุโรปมายังสยาม เพื่อประโยชน์แห่งการค้าขาย  แต่ติดอยู่นิดเดียวตรงที่มันยังเป็นไปไม่ได้!! เลยเก็บเอาสุภาษิตโบราณแบบไทยๆที่แอบได้ยินคนไทยเค้าพูดกันว่า "สู้ต่อไปนะ ที่ปลายอุโมงค์มีแสงอยู่แว๊บ แว๊บ!!!" ฟังแล้วมันจำติดหู เลยเอากลับไปพูดให้กำลังใจเพื่อนๆนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังหมกมุ่น พวกเค้าเหล่านั้นจึงไม่หยุดทุ่มเทวิจัยและพัฒนา  จนเกิดความก้าวหน้าต่อไปเป็นลำดับ  เช่น

- Heinrich Lamm ที่รายงานว่าสามารถส่งภาพผ่านตัวกลางที่เรียกว่า fiber ได้
- Van Heel ที่เริ่มคิดเรื่องสาย bare fiber with a transparent cladding
- ก้าวใหญ่ก้าวสำคัญที่ขาดไม่ได้ คือ Lawrence Curtiss ที่ให้กำเนิด glass-clad fiber
- Charles K. Kao ที่สงสัยว่าสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิด loss น่าจะมาจากสิ่งเจือปนในสาย fiber
- Charles K. Kao และ George Hockham ที่พยายามโน้มน้าวว่า loss ในสาย fiber ควรต่ำกว่า 20 dB/km
- ทีมวิศวกรจาก Coming สามารถผลิตสาย fiber ที่มี loss น้อยกว่า 20 dB/km ได้
           สรุปสุดท้ายก็กลายมาเป็น Optical Fiber Cable ที่มีค่าการสูญเสียของแสงอยู่ที่ประมาณ 0.21 dB/km ซึ่งเหมาะสมมากกับการนำไปใช้งาน เช่น การให้บริการ FTTx

           การได้มาซึ่ง Optical Fiber Cable ที่เหมาะสมกับการนำมาใช้ในการสื่อสารข้อมูลอย่างเดียวก็ใช่ว่าจะทำให้พวกเราได้ใช้เทคโนโลยีกันอย่างสบายอย่างนี้ มันก็จะต้องประกอบไปด้วยอุปกรณ์ต่างๆอีกมากมายกว่าจะมาเป็น FTTx Network ที่กำลังกลายเป็นเรื่องจำเป็นของทุกครัวเรือนในปัจจุบันนั่นเอง

ขอบคุณบทความดีๆจาก

NuuNa THOF