فیبر نوری فناوری است که برای انتقال اطلاعات به عنوان پالس‌های نور از طریق رشته‌های فیبر ساخته شده از شیشه یا پلاستیک در فواصل طولانی استفاده میشود. فیبرهای نوری تقریباً به قطر یک رشته موی انسان هستند و هنگامی که در یک کابل فیبر نوری قرار می‌گیرند، می‌توانند اطلاعات بیشتری را در فواصل طولانی‌تر و سریعتر از سایر رسانه‌ها منتقل کنند. این فناوری است که خدمات اینترنت، تلفن و تلویزیون فیبر نوری را برای خانه‌ها و مشاغل فراهم می‌کند.
یک کابل فیبر نوری می‌تواند حاوی تعداد مختلفی از این فیبرهای شیشه‌ای باشد. لایه شیشه‌ای دیگری به نام روکش، هسته فیبر شیشه‌ای را احاطه کرده است. در واقع لایه لوله بافر از روکش محافظت می‌کند و یک لایه ژاکت به عنوان یک لایه‌ی محافظ نهایی برای رشته فردی عمل می‌کند.
کابلهای فیبر نوری
یک کابل فیبر نوری شامل چند صد فیبر نوری در یک محفظه پلاستیکی است. کابلهای نوری یا کابلهای فیبر نوری سیگنال‌های داده را به شکل نور منتقل می‌کنند و صدها کیلومتر سریعتر از کابلهای برق سنتی عمل می‌کنند. از آنجایی که کابلهای فیبر نوری غیرفلزی هستند، تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی (یعنی آب و هوا) قرار نمی‌گیرند، این تداخلات می‌تواند سرعت انتقال را کاهش دهد. کابلهای فیبر نوری ایمن‌تر نیز هستند زیرا جریانی ندارند و بنابراین نمی‌توانند جرقه ایجاد کنند.
شبکه فیبر نوری چیست؟
انواع مختلفی از شبکههای فیبر نوری وجود دارد، اما همه آن‌ها با کابلهای نوری شروع میشوند که از‌هاب شبکه تا حاشیه نزدیک خانه شما یا مستقیماً به خانه شما برای ارائه اتصال اینترنت فیبر نوری اجرا میشوند. سریع ترین نوع شبکه فیبر، فیبر به خانه (FTTH) یا فیبر به محل (FTTP) نامیده میشود زیرا یک اتصال 100٪ فیبر نوری با کابلهای فیبر نوری است که به ترمینال‌هایی که مستقیماً به خانه‌ها، ساختمان‌های آپارتمانی و مشاغل متصل هستند نصب شده است.
از سوی دیگر، Fiber to the Curb (FTTC) یک اتصال فیبر جزئی است به دلیل اینکه کابلهای نوری به حاشیه نزدیک خانه‌ها و مشاغل می‌‌روند و کابلهای مسی سیگنالها را از حاشیه در بقیه مسیر حمل می‌کنند.
انواع فیبر نوری
انواع زیادی فیبر نوری موجود است که عبارتند از:
فیبر تک و چند حالته
فیبر حالت تک ساده ترین ساختار است. شامل یک هسته بسیار نازک است و همه سیگنالها مستقیماً از وسط حرکت می‌کنند بدون اینکه از لبه‌ها پرش کنند. کابلهای فیبر نوری تک حالته معمولاً برای برنامه‌های CATV، اینترنت و تلفن مورد استفاده قرار می‌گیرند جایی که سیگنالها توسط فیبرهای تک حالت پیچیده شده در بسته‌ای حمل میشوند.
فیبر چند حالته نوع دیگری از کابل فیبر نوری است. این نوع کابل‌ها حدود 10 برابر بزرگتر از کابل تک حالته هستند. پرتوهای نور می‌توانند با دنبال کردن مسیرهای مختلف یا در حالت‌های مختلف در هسته حرکت کنند. این نوع کابلهای چند حالته فقط می‌توانند داده‌ها را در فواصل کوتاه ارسال کنند. بنابراین، آن‌ها در میان سایر برنامه‌های کاربردی برای اتصال شبکههای کامپیوتری استفاده میشوند.
فیبر نوری سیمپلکس و دوبلکس
در حقیقت ساختار کابل فیبر نوری سیمپلکس شامل یک رشته شیشه است. اکثرا فیبر سیمپلکس در جاهایی به کار می‌رود که فقط یک خط انتقال و یا دریافت بین دستگاه‌ها باشد یا در زمانی که از سیگنال داده چندگانه استفاده شود (ارتباط دو جهته روی یک فیبر واحد) مورد نیاز است. کابل فیبر دوبلکس از دو رشته شیشه یا پلاستیک ساخته شده است.
مزایای فیبر نوری
پهنای باند بیشتر و سرعت زیاد – کابل فیبر نوری از پهنای باند و سرعت بسیار بالایی پشتیبانی می‌کند. حجم زیادی از اطلاعات قابل انتقال به ازای هر واحد کابل فیبر نوری مهم‌ترین مزیت آن است.
ارزان – مایل‌های طولانی و پیوسته کابل فیبر نوری را می‌توان ارزان تر از طول‌‌های معادل سیم مسی ساخت.
نازک و سبک تر – فیبر نوری نازک‌‌تر است و می‌تواند به قطرهای کوچک‌‌تر از سیم مسی کشیده شود. اندازه و وزن آن‌ها نیز نسبت به کابلهای مسی مشابه، کوچک تر و سبک‌تر است.
ظرفیت حمل بالا – از آنجایی که فیبرهای نوری بسیار نازک تر از سیم‌های مسی هستند، می‌توان آن‌ها را در یک کابل با قطر مشخص قرار داد. این موضوع باعث میشود تا خطوط تلفن بیشتری از طریق همان کابل یا کانال‌های بیشتری از طریق کابل به جعبه تلویزیون کابلی شما بروند.
کاهش کمتر سیگنال – از دست دادن سیگنال در فیبر نوری کمتر از سیم مسی است.
سیگنال‌های نوری – برخلاف سیگنال‌های الکتریکی که در سیم‌های مسی منتقل میشوند، سیگنال‌های نوری از یک فیبر با سیگنال‌های فیبرهای دیگر در همان کابل فیبر تداخلی ندارند. این به معنای مکالمات تلفنی یا دریافت تلویزیونی واضح تر است.
طول عمر طولانی – فیبرهای نوری معمولاً چرخه عمر طولانی تری برای بیش از 100 سال دارند.
معایب فیبر نوری
توان کم – منابع ساطع کننده نور به توان کم محدود میشوند. اگرچه ساطع کننده‌های توان بالا برای بهبود منبع تغذیه در دسترس هستند، اما هزینه بیشتری را به همراه خواهد داشت.
شکنندگی – فیبر نوری نسبت به سیم‌های مسی شکننده هستند و آسیب پذیرتر است. پس بهتر است که کابلهای فیبر نوری را خیلی محکم نپیچانید یا خم نکنید.
فاصله – فاصله بین فرستنده و گیرنده باید کوتاه باشد یا برای تقویت سیگنال نیاز به تکرار کننده است.
چرا فیبر نوری بهترین روش برای انتقال اطلاعات در فواصل طولانی است؟
از طریق اصل بازتاب داخلی کلی، پرتوهای نوری که به فیبرهای نوری تابیده میشوند می‌توانند در فواصل طولانی با تضعیف یا کاهش شدت فوق‌العاده مختصر در هسته منتشر شوند و فیبر نوری را به روشی ایده آل برای انتقال داده در فواصل طولانی تبدیل کنند.
فیبر نوری چه کاربردهایی دارد؟
در ارتباطات از راه دور، فیبرهای نوری برای جایگزینی سیم مسی در خطوط تلفن از راه دور و برای اتصال کامپیوترها در شبکههای محلی استفاده میشود. فیبر نوری همچنین اساس فیبرسکوپی است که برای آندوسکوپی یا بازرسی فضای داخلی محصولات ساختاری تولید شده استفاده میشود. کاربردهای فیبر نوری را می‌توان در موارد زیر مشاهده کرد:
- صنعت پزشکی
- ارتباط
- دفاع
- صنایع
- صدا و سیما
- نورپردازی و تزئینات
کابلهای فیبر نوری از چه چیزی ساخته شده اند؟
همانطور که قبلاً اشاره کردیم، رشته‌های هسته از ترکیب شیشه (سیلیکا) و یا پلاستیک ساخته شده‌اند. این مواد نه تنها سطح بالایی از عملکرد را تضمین می‌کنند، بلکه انعطاف پذیری بالا، وزن سبک‌تر و مقاومت بهتر در برابر ضربه و خمش را نیز ارائه می‌دهند. در حالی که رشته‌ها سیستم مرکزی هستند که عملکرد خوب یک کابل را تضمین می‌کنند، اجزای متعدد دیگری نیز وجود دارند که نقش مهمی در انتقال داده از طریق فیبر نوری دارند.
نور برای انتقال پالس‌های داده در امتداد رشته‌های هسته کابل استفاده میشود. نور توسط یک لیزر یا یک منبع LED ایجاد میشود. یک سیگنال ورودی که از فرستنده می‌آید دریافت میشود و قبل از تابش در امتداد هسته فیبر به پالس‌های نور تبدیل میشود.
الیاف توسط یک لایه روکش اضافی احاطه شده است که دارای ضریب شکست متفاوتی نسبت به رشته‌های هسته است. این تفاوت‌ها بین روکش و الیاف باعث میشود که پالس‌های نور در زوایای خاصی خم شوند که در طول کابل حرکت می‌کنند.
سیگنال‌های نوری در بیشتر مسیر با سرعت 70 درصد نور حرکت می‌کنند و پس از رسیدن به مقصد، می‌توانند به عنوان داده تفسیر شوند و توسط یک قطعه از تجهیزات دریافت کننده به خروجی تبدیل شوند.
کلام آخر
فیبر نوری یک اتصال اینترنتی سریع، ثابت و پایدار را فراهم می‌کند که امکان انتقال داده‌های زیادی را در فواصل باورنکردنی فراهم می‌کند. از آنجایی که تقاضای داده بسیار زیاد است، کابل کشی فیبر نوری راه مطمئنی برای انعطاف پذیری و پایداری شبکه است.
برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهی‌های مربوط به فیبر نوری، کلیک کنید.
438 بازدید
الهه زینالی
