فیبر نوری یا تار نوری که به انگلیسی به آن Optical Fiber می گویند، متشکل از یک رشته سیم بلند و باریک است که سطح آن کاملا شفاف است و همچنین روکشی از جنس پلاستیک دارد. این فیبر از جهت پهنا و سایز هم بزرگتر از سایر کابل ها است. برای فرستادن اطلاعات با سرعت ده گیگ بر ثانیه از کابل های فیبر نوری استفاده می نمایند. فیبر نوری می‌تواند نوری را که از یک سرش به آن وارد شده، به راحتی انتقال داده و از سر دیگر خارج نماید. برای همین امروزه فیبر نوری از مهمترین ابزار انتقال داده ها به حساب می آید. در این مقاله ما سعی بر آن داریم که شما را با ساختار فیبر نوری و انواع کاربرد آن بیشتر آشنا کنیم.
کاربرد فیبر نوری
یکی از رایج ترین کاربردهای فیبر نوری انتقال داده‌ها به وسیله لیزر است که در مخابرات صورت می گیرد. برای این کار از ابزاری به نام اس پی اف کمک گرفته می‌شود که به حالت کلی یک ماژول تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال‌های نوری است و کاربردهای بسیار زیادی دارد. شاید برایتان جالب باشد که بدانید از تجهیزات فیبر نوری در پزشکی هم برای تشخیص بیماری‌ها و آزمایش‌های مختلف استفاده می‌شود. فیبر نوری همچنین در سیستم‌های روشنایی کاربرد دارد. کاربرد در حسگرها و کاربردهای نظامی هم از جمله کارکردهای دیگر فیبرهای نوری هستند. کابل‌های نوری اغلب در کاربردهای متفاوتی مانند اینترنت و پهنای باند، خطوط تلفن، شبکه و مخابرات هم یافت می شوند. کاربردهای دیگر کابل فیبر نوری در منزل و محل کار شامل نورپردازی و دکوراسیون داخلی است.
انواع کابل فیبر نوری
دو نوع کابل فیبر نوری به نام‌های تک حالته و چند حالته داریم:
- کابل فیبر نوری تک حالته یا سینگل مود دسته نور را به شکل مستقیم و بدون شکست عبور می‌دهد. منشا نوری این دسته از کابل‌ها لیزر است. این کابل ها شدت نور بسیار زیادی دارند. قطر هسته این کابل‌ها خیلی کم و معادل ۹ میکرومتر است.
- کابل‌های فیبر نوری چند حالته یا مولتی مود در مقایسه با کابل‌های فیبر نوری سینگل مود قطری بسیار بزرگتر داشته و منشا نوری این کابل‌ها ال ای دی است و نور را در پرتوهای فراوان با طول موج‌های متفاوتی منتشر می‌کنند.
جنس فیبر نوری
فیبر نوری غالباً از جنس سیلیسیم دی‌اکسید است و کابل فیبر که کمتر از یک اینچ پهنا دارد از مجموعه‌ای از این فیبرها ایجاد شده است که می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را انتقال دهد. فیبر از چندین لایه تشکیل می‌شود. داخلی ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار است که اغلب جنس آن از شیشه خالص است. هسته در برخی از کابل‌ها از پلاستیک تماما بازتابنده ایجاد می‌شود که هزینه ساخت را کاهش می دهد. با وجود این، یک هسته پلاستیکی غالبا کیفیت شیشه را ندارد و اکثرا برای حمل اطلاعات در فواصل خیلی کوتاه به کار می‌رود. در اطراف هسته بخش پوسته قرار می گیرد که از شیشه یا پلاستیک تشکیل می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را ایجاد می کنند.
مزایای فیبر نوری نسبت به سیم های مسی
- مصرف برق کمتر: از آنجا که سیگنال‌ها در فیبر نوری با سرعت کمتر ضعیف می‌شوند، لذا می‌توان از ارسال کننده‌هایی با میزان برق مصرفی خیلی کم نسبت به ارسال کننده‌های الکتریکی (که از ولتاژ بسیار بالایی استفاده می‌کنند)، استفاده کرد.
- قیمت پایین‌تر: هزینه فیبر نوری به مراتب کمتر از سیم های مسی است.
- اندازه نازک‌‌تر: پهنای فیبرهای نوری بسیار نازک تر از سیم‌های مسی است.
- افزایش ظرفیت: پهنای باند فیبر نوری به قصد فرستادن اطلاعات خیلی بیشتر از سیم مسی است. بنابراین فیبر نوری توانایی انتقال اطلاعات بیشتری را دارد.
- ترویج نوری: نیاز به زمین واحد بین فرستنده تاری وگیرنده ندارد.
- عدم تداخل: عبور سیگنال‌های نوری در یک فیبر تأثیری بر فیبر دیگر نمی گذارد و تداخل الکترومغناطیسی هم نداریم در حالیکه در سیم های مسی، خلاف این قضیه صدق می کند.
- عدم احتمال آتش سوزی: در فیبر نوری الکتریسیته وجود ندارد بناربراین احتمال حریق و آتش سورزی هم نخواهیم داشت.
- وزن پایین تر: وزن یک کابل فیبر نوری خیلی کمتر از کابل مسی هم سطح آن است و این عامل در کارکردن، نصب و نگهداری فیبر خیلی مهم است.
- سرعت زیاد: فیبر نوری در انتقال اطلاعات به مقدار بسیار فراوان چه به صورت دیجیتالی و چه به صورت آنالوگ توانایی دارند.
- پهنای باند بالا: باند فیبر نوری حدود ۱۷۰ گیگابایت در ثانیه است و امکان دارد که تا چند صد ترابایت دیگر ارتقا پیدا کند.
- استفاده از کابل‌های مسی جهت انتقال داده ها موجب هدر رفتن انرژی و تبدیل آن به گرما می شود. در نتیجه سبب بالا رفتن میزان مصرف برق و نیز گرم‌تر شدن زمین می شود. حال آنکه استفاده از فیبر نوری باعث ضعیف شدن سیگنال منتقل شده و استفاده از ولتاژ کمتر و در نتیجه مصرف برق کمتر می‌شود.
مکان های مورد استفاده تجهیزات فیبر نوری
در محیط‌های خارج از ساختمان‌ها می‌توان تجهیزات فیبر نوری را مورد استفاده قرار داد. همچنین در محیط‌های رو باز و گسترده و محیط های زیر ساختمان‌ها مانند زیر زمین، تجهیزات فیبر نوری مورد استفاده قرار می گیرند.
معایب فیبر نوری
چیزی که بسیار دشوار است، ادغام کابل‌های فیبر نوری است که هنگام پراکندگی، ممکن است پرتو داخل کابل از بین برود. فیبر نوری به اندازه سیم‌ها مقاوم نیستند. همچنین کابل‌های فیبر نوری در حین نصب خیلی آسیب پذیر هستند. لازم است بدانید که این کابل‌ها از سیم های مسی بسیار ظریف تر هستند و اینکه برای بررسی انتقال کابل فیبر، نیازمند دستگاه های ویژه هستیم.
شبکه اینترنت و فیبر نوری
کابل اینترنت فیبر نوری به طرز چشمگیری نزد مردم محبوب است. احتمالا علت آن این است که سرعت و پهنای باند بالاتری دارد که می‌تواند در مقایسه با سیگنال‌های استاندارد اینترنت یا وای فای که از طریق سیم کواکسیال یا سیم مسی از مراکز تبادل سطح خیابان ارائه می‌شود، ارائه دهد. این به معنی آن است که شبکه فیبر در جایی که نیازمند سرعت بالا هستیم یا برای نیازهای شدید انتقال داده، انتخاب بسیار خوبی است. بیشتر این موارد برای خطوط تلفن فیبر نوری هم صدق می کند. ضخامت پهن باند فیبر نوری غالباً بیش از یک اتصال معمولی اینترنت می باشد.
برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهی‌های مربوط تجهیزات فیبر نوری، کلیک کنید.
524 بازدید
الهه زینالی
