فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری (Optical Fiber)  چیست؟

فیبر نوری به فناوری اطلاق می شود که اطلاعات را به صورت پالس های نور در امتداد فیبر شیشه ای یا پلاستیکی منتقل می کند. کابل های فیبر نوری به دلیل مزایایی که نسبت به کابل های مسی دارند مانند پهنای باند وسیعتر و سرعت انتقال بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند. با فیبر نوری می‌توان داده‌های تصویر، صوت و داده‌های دیگر را به راحتی با پهنای باند بالا تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال داد .

فیبر نوری چگونه کار می کند؟

 فیبر نوری داده ها را به شکل ذرات نوری — یا فوتون ها — که از طریق کابل فیبر نوری می گذرد، منتقل می کند. هسته الیاف شیشه و روکش هر کدام دارای ضریب شکست متفاوتی هستند که نور ورودی را در یک زاویه خاص خم می کند.

برای تولید فیبر نوری، ساختار آن در یک میله شیشه‌ای از جنس سیلیکا ساخته می شود و سپس در یک مراحل جداگانه این میله کشیده می slot server thailand شود و به فیبر تبدیل می‌شود. از سال ۱۹۷۰ روش‌های مختلفی برای ساخت انواع پیش‌سازه‌ها ستفاده شده است که اغلب آن‌ها بر مبنای رسوب‌دهی لایه‌های شیشه‌ای در درون یک لوله به عنوان پایه قرار می گیرد.

کابل های فیبر نوری در حال حاضر قادر به پشتیبانی از سیگنال تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه هستند. به طور معمول، با افزایش ظرفیت پهنای باند یک کابل فیبر نوری، گران تر می شود.

تاریخچه ساخت فیبر نوری

کسانی که انتشار نور را در جو زمین تجربه کردند ، ایده استفاده از نور برای انتقال داده ها به bapendapangkep.com ذهنشان خطور کرد.  برای اجرایی شدن این ایده موانعی چون تغییرات جوی مانند برف و باران ، مه و …. وجود داشت . و به کارگیری لوله و کانال برای هدایت نور به عنوان راه حل مطرح شد . نور به واسطه آینه ها و عدسی های داخل کانال راهنمایی می شد ،اما مرتبسازی عدسی های و آینه ها ممکن نبود و این ایده رد شد .

پیشرفت و تکامل تدریجی

الکساندر گراهام بل در سال ۱۸۸۰ ، بعد از اختراع تلفن ، تلفن نوری( فوتوفون ) که صدا را تا مسافت چندین bonus new member صد متر انتقال می داد ، به نام خود ثبت کرد.

کشف اشعه لیزر در ارتباطات فیبر نوری

با کشف اشعه لیزر ارتباط فیبر نوری امکان پذیر شد . دانشمندان دریافتند که نور در الیاف شیشه ای منتقل می شود ، و در نتیجه از کابلهای معمولی بسیار مفید تر بود .

پیشرفت تکنولوژی از سال ۱۹۸۰ میلادی به بعد موجب شد که مخابرات نوری به عنوان گزینه ای مناسب و کاربردی مورد توجه قرار گیرد.

انواع فیبر نوری بر اساس اشعه گذرنده

کابل فیبر نوری را برای مقاصد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد .

     فیبر نوری تک حالته

   فیبر نوری تک حالته (سینگل مود ) که دارای تار های نوری نازک تر نسبت به فیبر نوری چند حالته یا مالتی مود هستند ، برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی تر  مورد استفاده قرار می گیرد  مانند پروژه های مخابراتی و جابجایی داده ها در شبکه های موبایل و ….

  فیبر نوری سینگل مود بر خلاف چند حالته (مالتی مود )این کابل های نوری، برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی مناسب است و به همین دلیل است که از این کابل ها در پروژه های مخابراتی برای انتقال اطلاعات در شبکه های موبایل و دیتا استفاده می شود.

   فیبر نوری چند حالته

  فیبر نوری چند حالته دارای هسته به ضخامت ۵۰ تا ۶۲٫۵ میکرون است  که ضخامت هسته در مقایسه با فیبر نوری تک حالته بیشتر است .

 کاربرد فیبر نوری چند حالته برای انتقال اطلاعات در فواصل کوتاه مانند یک سازمان است و در پروژه های شبکه همچون دوربین های مدار بسته مورد استفاده قرار می گیرد .

برتری ها و ایرادات فیبر نوری

برتری های  فیبر نوری

• ظرفیت های پهنای باند بالاتر را پشتیبانی می کنند.
• نور بدون نیاز به افزایش سیگنال بیشتر می تواند حرکت کند.
• برخلاف سیگنالهای الکتریکی کمتر مستعد تداخل امواج هستند.
• فیبرهای نوری خاصیت ضد آب دارند.
• کابل های فیبر نوری قوی تر، نازک تر و سبک تر از کابل های مسی هستند.
• در مقابل رطوبت و فرسودگی بسیار مقاومند .
• خطر آتش سوزی در کابل های فیبر نوری وجود ندارد .

معایب فیبر نوری

• سیم مسی اغلب ارزان تر از فیبر نوری است.
• استفاده از کابل فیبر نوری در  شبکه های معمولی و کوچک بسیار گران است .
• کابل های فیبر نوری اغلب شکننده تر هستند. به عنوان مثال، اگر کابل بیش از اندازه خم شود، فیبرها کارایی خود را از دست می دهند.
• نصب فیبرهای نوری به دقت بسیار بالایی نیاز دارد ، در صورت کوچکترین اشتباه زاویه شکست نور تغییر میکند و روند انتقال داده ها با مشکل مواجه می شود.

موارد استفاده فیبر نوری

کاربرد فیبر نوری مخابرات

فیبر نوری برای ارتباطات مخابراتی مورد استفاده قرارمی گیرد.  

   فیبر نوری ارتباطات در مسافت های طولانی را به خوبی پشتیبانی می کند و کم هزینه تر است ، به جهت آنکه انتقال نور از طریق فیبر ، نسبت به کابل های الکتریکی با کیفیت تر است .

کاربرد فیبر نوری در شبکه های کامپیوتری

شبکه های کامپیوتری به دلیل توانایی فیبر نوری در انتقال داده و ارائه پهنای باند بالا، یک نمونه رایج استفاده از فیبر نوری است. کمتر دچار وقفه های سرویس دهی اینترنتی می گردد ، و می توان سیگنال های مختلف را با سرعت نور در تمام دنیا منتشر کرد.

و مخاطبین با آسودگی داده های خود را آپلود می کنند . توانایی فیبر نوری در شبکه و انتقال سیگنالهای تلفنی و تلویزیونی غیر قابل رقابت است .

کاربرد فیبر نوری در تجهیزات نظامی

فیبر نوری در صنایع جنگ افزاری مانند کنترل و برقراری ارتباط با آنتن رادار ، هدایت و کنترل موشک ها و ارتباط با زیر دریایی ها کاربرد گسترده ای دارد.

بسیاری از کشورها در بودجه اقتصادی خود برای تقویت صنابع دفاعی در استفاده از سیستم فیبر نوری مبالغ گزافی را در نظر می گیرند.

کاربرد فیبر نوری در پزشکی

از این تکنولوژی برای انواع ابزار پزشکی جهت تشخیص بیماری ها و انجام آزمایش های مختلف می توان بهره برد.

تارهای فیبر نوری در دستگاه های آندوسکوپی ، تصویر برداری اشعه ایکس و نور درمانی و میکروسکوپ جراحی و اسکن  MRIاستفاده می گردد.

 کاربرد کابل فیبر نوری در روشنایی

از کابل فیبر نوری برای آنکه نور از یک منبع نور به مکانی دیگر در دوردست‌ها و فواصل دور منتقل کنیم استفاده می‌ گردد. و به این صورت نور به هر نقطه ای که در جهت تابش مستقیم آن نیست انتقال می یابد . به این جهت که این نور فاقد الکتریسته گرما و تشعشعات خطرناک مانند ماورای بنفش است ، مورد توجه قرار گرفته است . و می تواند نور روز (بدون خطر و گرما ) را به نقاطی که به نور خورشید دسترسی ندارند مانند ساختمانها منتقل نمود .بسیاری از ایده های جدید نورپردازی با فیبر نوری را با کیفیت عالی می توان انجام داد .

.