สี่ปรากฏการณ์และสาเหตุที่ทำให้เกิดจุดลดทอนสัญญาณสูงในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

1. จุดที่มีการลดทอนสัญญาณสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการวางสาย

ระหว่างการติดตั้งสายเคเบิลใยแก้วนำแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการวางฝังดินโดยตรงในระยะทาง 2-3 กิโลเมตร มักจะพบอุปสรรคมากมาย การก่อสร้างมักเกี่ยวข้องกับคนงานจำนวนมากและระยะทางไกล ทำให้ยากที่จะประสานงานกันระหว่างบุคลากรทั้งหมด ปัญหานี้รุนแรงเป็นพิเศษเมื่อต้องผ่านอุปสรรคต่างๆ เช่น ท่อเหล็กป้องกัน โค้งงอ ทางลาด และการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง ผลที่ตามมาคือ ปรากฏการณ์ที่รู้จักกันทั่วไปว่า "การโก่งงอแบบย้อนกลับ" (โค้งงอตายตัว) อาจเกิดขึ้น ทำให้สายเคเบิลเสียหายอย่างรุนแรง เมื่อเกิดโค้งงอตายตัวแล้ว จุดลดทอนสัญญาณที่สำคัญจะปรากฏขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ณ ตำแหน่งนั้น ในกรณีที่รุนแรง อาจเกิดการแตกหักของเส้นใยบางส่วนหรือทั้งหมด นี่เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยระหว่างการก่อสร้างสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

นอกจากนี้ ในระหว่างการวางสายเคเบิล ปลายสายเคเบิลมีความเสี่ยงต่อความเสียหายมากที่สุด ในระหว่างการต่อสาย มักจะพบค่าการลดทอนที่ค่อนข้างสูง ณ จุดต่อสาย แม้จะทำการต่อสายด้วยวิธีหลอมละลายซ้ำหลายครั้งแล้ว การสูญเสียก็ไม่สามารถลดลงได้ ส่งผลให้จุดลดทอนมีค่าสูง

2. จุดลดทอนสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการต่อสาย

จุดที่มีการลดทอนสูงมักเกิดขึ้นบ่อยครั้งในระหว่างกระบวนการต่อเส้นใย โดยทั่วไปจะใช้ OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) ในการตรวจสอบ กล่าวคือ หลังจากต่อเส้นใยแต่ละเส้นแล้ว จะทำการทดสอบค่าการลดทอนที่จุดต่อ ในทางปฏิบัติจะใช้วิธีการทดสอบแบบสองทิศทาง เนื่องจากความแปรปรวนในการผลิตเส้นใย ทำให้ไม่มีเส้นใยสองเส้นใดที่เหมือนกันทุกประการ และความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางของสนามโหมดจึงมีอยู่เสมอ ส่งผลให้ค่าการสูญเสียที่วัดได้โดย OTDR ไม่ใช่ค่าการสูญเสียที่จุดต่อจริง อาจเป็นค่าบวกหรือค่าลบก็ได้ โดยทั่วไปแล้ว ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของค่าการทดสอบแบบสองทิศทางจะถูกนำมาใช้เป็นค่าการลดทอนที่แท้จริง

ระหว่างการต่อเส้นใย มักจะมีการตรวจสอบแบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่าการสูญเสียที่จุดต่อเป็นไปตามเป้าหมายที่กำหนดไว้ อย่างไรก็ตาม สาเหตุทั่วไปของจุดลดทอนสัญญาณขนาดใหญ่เกิดขึ้นหลังจากต่อเส้นใยแล้ว ในระหว่างการจัดเก็บเส้นใย เส้นใยบางเส้นอาจถูกบีบอัดหรือมีรัศมีการดัดงอที่เล็กเกินไป ทำให้เกิดจุดลดทอนสัญญาณสูง เนื่องจากเส้นใยที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรมีความไวต่อการสูญเสียจากการดัดงอขนาดเล็กมาก เมื่อเส้นใยถูกบีบอัด การดัดงอขนาดเล็กจะเกิดขึ้น ในทำนองเดียวกัน หากรัศมีการดัดงอเล็กเกินไปในระหว่างการม้วนเส้นใย การสูญเสียสัญญาณอย่างมากจะเกิดขึ้น ณ จุดนั้น บนกราฟการกระเจิงย้อนกลับของ OTDR จะปรากฏเป็นขั้นลดทอนสัญญาณขนาดใหญ่

สาเหตุอีกประการหนึ่งที่มักถูกมองข้าม เกิดขึ้นหลังจากประกอบตัวเชื่อมต่อสายแล้ว เมื่อทำการยึดตัวเชื่อมต่อและยึดสายเคเบิล หากสายเคเบิลไม่ได้ถูกยึดแน่นภายในตัวเชื่อมต่อ อาจเกิดการบิดงอ ทำให้ท่อบัฟเฟอร์ใยแก้วเสียรูป การบีบอัดของใยแก้วจะนำไปสู่การลดทอนสัญญาณอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการสูญเสียแบบขั้นบันได

3. จุดที่มีการลดทอนสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการขนส่งและการจัดการ

เมื่อขนส่งสายเคเบิลใยแก้วนำแสงไปยังสถานที่ก่อสร้าง สภาพแวดล้อมมักจะรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวางสายเคเบิลสื่อสารทางรถไฟ เครนมักจะไม่สามารถเข้าถึงพื้นที่ได้ ในกรณีเช่นนี้ สายเคเบิลจึงมักถูกขนถ่ายด้วยมือ ในระหว่างการขนถ่าย ชั้นนอกของสายเคเบิลอาจเสียหายได้ง่าย สาเหตุหนึ่งคือเส้นผ่านศูนย์กลางของดรัมสายเคเบิลเล็กเกินไป ทำให้ชั้นนอกของสายเคเบิลอยู่ใกล้พื้นมากเกินไป สภาพพื้นดินในสถานที่ก่อสร้างมักไม่เรียบ มีความแข็งต่างกัน ในขณะที่กลิ้งดรัมสายเคเบิล มันอาจจมลงไปในพื้นดิน ทำให้ชั้นนอกของสายเคเบิลเสียหายจากวัตถุแข็ง สาเหตุหลักคือผู้ผลิตบางรายใช้ดรัมขนาดเล็กกว่าเพื่อลดต้นทุนการผลิต

นอกจากนี้ หากดรัมสายเคเบิลไม่ได้รับการป้องกันอย่างเหมาะสมด้วยแผ่นไม้ (ดรัมบางชนิดใช้โครงโลหะและไม่สามารถหุ้มด้วยไม้ได้อย่างสมบูรณ์) และใช้เพียงพลาสติกห่อหุ้ม หรือหากไม่ได้ซ่อมแซมวัสดุหุ้มป้องกันหลังจากทดสอบดรัมเดี่ยวแล้ว สายเคเบิลก็จะได้รับการป้องกันไม่เพียงพอ เมื่อปลอกหุ้มด้านนอกเสียหายจากวัตถุแข็ง เช่น หิน เส้นใยภายในท่อบัฟเฟอร์จะถูกบีบอัด ส่งผลให้เกิดการลดทอนเป็นขั้นๆ บนกราฟการกระเจิงย้อนกลับของ OTDR จะปรากฏเป็นจุดลดทอนขนาดใหญ่

4. จุดลดทอนสัญญาณสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการสิ้นสุด

จุดที่มีการลดทอนสัญญาณสูงมักเกิดขึ้นบ่อยครั้งในระหว่างการเชื่อมต่อสายเคเบิล โดยปกติแล้วจะไม่มีการตรวจสอบการสูญเสียที่จุดเชื่อมต่อ และการดำเนินการส่วนใหญ่จะอาศัยประสบการณ์ ซึ่งเพิ่มโอกาสที่จะเกิดจุดที่มีการลดทอนสัญญาณสูง นอกจากนี้ หลังจากเชื่อมต่อสายไฟเบอร์แล้ว เมื่อติดตั้งถาดเก็บสายไฟเบอร์ ท่อบัฟเฟอร์ที่อยู่ใกล้ถาดอาจถูกดัดด้วยรัศมีที่เล็กเกินไป หรือบิดเบี้ยวและเสียรูป ซึ่งทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณอย่างมาก ณ จุดเหล่านั้น

จุดลดทอนสัญญาณดังกล่าว มักจะซ่อนอยู่และตรวจจับได้ยากกว่าจุดที่อยู่ตรงกลางสายเคเบิลโดยใช้เครื่อง OTDR