فروش تجهیزات مخابراتی

فیبر نوری چیست؟ در این مقاله قصد داریم معنی فیبر نوری را به زبان ساده برای شما توضیح دهیم. فیبر نوری یا فایبر نوری رشته ای بلند و باریک از مواد شفاف مانند شیشه (سیلیکا) یا پلاستیک است که می تواند نور را از یک سر به سر دیگر ساطع کند. فیبر نوری پهنای باند بسیار بالاتری نسبت به کابل های معمولی دارد و با آن می توان به راحتی ویدئو، صدا و داده های دیگر را با پهنای باند بالا تا 100 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر منتقل کرد. امروزه ارتباطات فیبر نوری به دلیل پهنای باند بالاتر نسبت به کابل شبکه مسی و تاخیر کمتر در مقایسه با ارتباطات ماهواره ای یکی از مهمترین ابزارهای انتقال اطلاعات می باشد.

فیبر نوری چیست و چه کاربردهایی دارد؟
فیبر نوری چیست و امروزه چه کاربردهایی دارد؟ فیبر نوری در زمینه های مختلفی مانند: مخابرات، حسگرها، نظامی، پزشکی، روشنایی کاربرد دارد. حال توضیح مختصری در مورد هر کدام به شما داده خواهد شد. کاربرد در مخابرات: یکی از رایج ترین کاربردهای فیبر نوری، انتقال اطلاعات توسط نور لیزر است. بد نیست بدانید تمامی سرورهای اطلاعاتی دنیا و تمامی روترهای تشکیل دهنده شبکه جهانی اینترنت توسط فیبر نوری به یکدیگر متصل هستند.

با جستجو در گوگل و کلیک بر روی یک لینک، اطلاعات با سرعت بسیار بالایی از سروری در آن سوی کره زمین از طریق فیبر نوری به شما منتقل می شود. شاید نوع اینترنت شما هنوز بر اساس تکنولوژی قدیمی مانند ADSL باشد، اما در واقع تنها ارتباط بین شما و مرکز مخابرات (مرکز خدمات) بر اساس چند سیم مسی و ارتباط بین مرکز مخابرات و اینترنت جهانی است. شبکه باید از نوع فیبر و سبک باشد. بدون اغراق می توان گفت که 99 درصد از کل ترافیک ارتباطات بین المللی توسط فیبرهای نوری انجام می شود.

کاربرد در حسگرها: استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، گرما، جابجایی، آلودگی آب دریا، سطح مایع، تابش گاما و اشعه ایکس در سال های اخیر آغاز شده است. در این نوع سنسورها از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر استفاده می شود به گونه ای که خواص فیبر تحت میدان کمیت اندازه گیری شده تغییر کرده و تحت تاثیر شدت کمیت قرار می گیرد.

کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بی شماری در صنایع نظامی دارد که از آن جمله می توان به ارتباط و کنترل با آنتن های رادار، کنترل و هدایت موشک ها، ارتباطات زیردریایی (هیدروفن) اشاره کرد. فیبرهای نوری به دلیل قیمت کمتر نسبت به جفت سیم مسی، نازک بودن، وزن کمتر، پهنای باند و ظرفیت و امنیت بالا گزینه مناسبی برای ارتباط بین پایگاه ها و ایستگاه های نظامی هستند. از آنجایی که فیبرهای نوری سیگنال های الکتریکی را حمل نمی کنند، تابش الکترومغناطیسی ساطع نمی کنند، بنابراین توسط آشکارسازهای دشمن شناسایی نمی شوند.

فیبرهای نوری تا 90 درصد سبک تر از کابل های مسی هستند. این امر باعث شده است که از آنها در اتصالات در هواپیما و هلیکوپتر استفاده شود. جدا از بحث وزن، همانطور که قبلا هم اشاره کردیم، تحت تاثیر قرار نگرفتن نویز خارجی در حین پرواز موضوع مهمی است و فیبرهای نوری در این زمینه بسیار موفق هستند.

کاربردهای پزشکی: فیبر نوری به طور گسترده در تشخیص بیماری ها و آزمایشات مختلف در پزشکی از جمله دزیمتری غدد سرطانی، شناسایی عیوب داخلی بدن، جراحی لیزر، استفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون استفاده می شود. فیبرهای نوری نیز در دستگاه هایی به نام آندوسکوپ استفاده می شوند تا به نای، مری، روده ها و مثانه فرستاده شوند و داخل بدن انسان به طور مستقیم قابل مشاهده است.

کاربرد فیبر نوری در نورپردازی: از جمله کاربردهای فیبر نوری که در اواخر قرن بیستم به عنوان یک فناوری نورپردازی رایج شد و در چند سال اخیر قرن پیشرفت و رشد زیادی داشت، کاربرد آن در سیستم های روشنایی است. در این فناوری نور از منبع نوری که می تواند نور مصنوعی (لامپ الکتریکی) یا نور طبیعی (نور خورشید) باشد وارد فیبر نوری شده و به نقطه مصرف منتقل می شود. به این ترتیب نور به هر نقطه ای که در جهت تابش مستقیم آن نباشد، منتقل می شود. مزیت این نور که باعث رشد سریع استفاده از آن و توجه زیاد به این فناوری شده است، نداشتن برق، گرما و تشعشعات خطرناک فرابنفش (نور خالص و ایمن) است و نکته دیگر اینکه با استفاده از این فناوری، نور روز (بدون گرما و اشعه ماوراء بنفش) را نیز در داخل ساختمان ها و مکان های غیرقابل دسترس نور خورشید به حرکت در می آورد.

نحوه ی کار فیبر نوری
فیبر نوری چیست؟ در اکثر کاربردها، نور به هسته فیبر شیشه ای تزریق می شود و به دلیل انعکاس داخلی بین هسته ها، لبه روکش که به عنوان یک آینه عمل می کند، نقطه فیزیکی فیبر را دنبال می کند. هنگامی که هسته فیبر از نظر قطر کوچکتر است، بازتاب هسته و روکش کمتر رخ می دهد و اجازه می دهد نور بیشتری منتقل شود. این امکان را برای سرعت انتقال سریعتر فراهم می کند.

فیبر نوری بر اساس بازتاب کلی داخلی کار می کند. می توان از پرتوهای نور برای انتقال حجم زیادی از داده ها استفاده کرد، اما در اینجا یک مشکل وجود دارد. مشکل این است که پرتوهای نور در خطوط مستقیم حرکت می کنند. کابل های نوری طوری طراحی شده اند که تمام پرتوهای نور را به داخل خم می کنند. پرتوهای نور به طور مداوم در حال حرکت هستند، از دیواره های فیبر نوری پریده و داده ها را از سر به آنها منتقل می کنند. اگرچه سیگنال های نوری در مسافت های طی شده کاهش می یابند، بسته به خلوص مواد مورد استفاده، تلفات آنها بسیار کمتر از استفاده از کابل های مسی است.

یک سیستم فیبر نوری از اجزای زیر تشکیل شده است:
فرستنده: سیگنال های نوری را تولید می کند و آنها را به گونه ای رمزگذاری می کند که برای انتقال مناسب باشند. فیبر نوری: وسیله ای برای انتقال سیگنال به صورت پالس های نوری. گیرنده نوری: پالس نور ارسالی (سیگنال) را دریافت کرده و برای استفاده مناسب رمزگشایی می کند. تقویت کننده نوری: برای انتقال اطلاعات از راه دور ضروری است. مخابرات و شبکه های کامپیوتری امروزه به یکی از مهمترین زمینه های زیرساختی برای همه کشورها تبدیل شده است و در این زمینه سرعت شبکه ها از اهمیت بیشتری نسبت به گذشته در پی داشته است. با اختراع فیبر نوری تحولی بسیار بزرگ در افزایش سرعت انتقال اطلاعات تلفن تحت شبکه ویپ بوجود آمده است.

نور بارها و بارها از دیواره های فیبر نوری عبور می کند. هر فوتون ریز (ذره نور) لوله را مانند یک سوپاپ باز می کند و به سمت پایین جریان می یابد. اکنون می توانید انتظار داشته باشید که یک پرتو نور که از یک لوله شیشه ای شفاف می گذرد، به سادگی از لبه ها به بیرون نشت کند. اما اگر نور با زاویه بسیار کم (کمتر از 42 درجه) به شیشه برخورد کند، دوباره آن را منعکس می کند، گویی شیشه واقعا یک آینه است. این پدیده بازتاب داخلی نامیده می شود و یکی از مواردی است که نور را در داخل لوله نگه می دارد.

یکی دیگر از مواردی که نور را در لوله نگه می دارد، ساختار کابل است که از دو قسمت مجزا تشکیل شده است. قسمت اصلی کابل که در وسط قرار دارد هسته نام دارد و مدتی طول می کشد تا نور از آن عبور کند. در اطراف هسته یک لایه شیشه دیگری به نام روکش وجود دارد. وظیفه روکش نگه داشتن سیگنال های نور در داخل هسته است، روکش فلزی می تواند این کار را انجام دهد زیرا از نوع دیگری از شیشه ساخته شده است. (از نظر فنی، روکش فلزی دارای ضریب شکست پایینی است.)

مزایا و معایب فیبر نوری
فیبر نوری چیست؟ استفاده از فیبر نوری مزایای گسترده ای دارد که در مورد آنها صحبت خواهیم کرد. فیبرهای نوری نازک و غیر قابل اشتعال هستند و در مقایسه با کابل های نوری وزن بسیار سبکی دارند و انعطاف پذیری بیشتری دارند. این نوع کابل ها ظرفیت انتقال بالایی دارند و می توانند صدها هزار کانال تلفن را با استفاده از بخش کوچکی از ظرفیت تئوری حمل کنند. علاوه بر این، با تلفات کمتر، در مصرف برق صرفه جویی می کند و امکان انتقال داده ها را برای ده ها کیلومتر بدون تقویت سیگنال فراهم می کند. با توجه به سرعت انتقال بالایی که می توان به آن دست یافت، هزینه هر بیت ارسالی می تواند بسیار کم باشد، بنابراین تولید این کابل ها مقرون به صرفه و اقتصادی است.

همانطور که می دانید همه کابل ها دارای معایبی هستند و کابل فیبر نوری نیز از این قاعده مستثنی نیست. توجه داشته باشید که قیمت سیم مسی اغلب ارزانتر از فیبر نوری است که یکی از معایب فیبر نوری است. از طرف دیگر، اگر از فیبرهای شیشه ای یا فیبرهای نوری استفاده می کنید، باید بیشتر از کابل های مسی از آنها مراقبت کنید. در ادامه بهتر است به این نکته اشاره کنیم که نصب فیبرهای نوری جدید نیاز به کارگران دستی بیشتری دارد و در آخر بهتر است بدانید که کابل های فیبر نوری به دلیل جنس هسته که از شیشه است در مقایسه با کابل های مسی شکننده تر هستند.