برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

هرجا که صحبت از سیستم های جدید مخابراتی، سیستم های تلویزیون کابلی و اینترنت باشد، در مورد فیبر نوری هم چیزهایی می‌شنوید.

فیبرنوری چیست؟

فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکی از شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند. آنها در بسته هایی بنام کابل‌های نوری کنار هم قرار داده می‌شوند و برای انتقال سیگنال‌های نوری در فواصل دور مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنها همچنین برای عکسبرداری پزشکی و معاینه های فنی در مهندسی مکانیک استفاده می‌شود. 

 
اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید، می بینید که از قسمت‌های زیر ساخته شده :

• هسته _ هسته بخش مرکزی فیبر است که از شیشه ساخته شده و نور در این قسمت سیر می‌کند.     

• لایه روکش _ واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبر نوری را احاطه می‌کند وباعث انعکاس نور به داخل هسته می‌شود.

• روکش محافظ _ روکشی پلاستیکی که فیبر نوری در برابر رطوبت و آسیب دیدن محافظت می‌کند.

صدها یا هزاران عدد از این رشته های فیبر نوری بصورت بسته ای در کنار هم قرار داده می‌شوند که به آن کابل نوری گویند. این دسته از رشته های فیبر نوری با یک پوشش خارجی موسوم به ژاکت یا غلاف محافظت می‌شوند.

 

کابل فیبر نوری با همه کابل‌هایی که تا به حال بررسی شد کاملا تفاوت دارد زیرا براساس سیگنال‌های الکتریکی که در هادی‌های مسی جریان می‌یابند نمی‌باشد. در کابل فیبر نوری از پالس‌های نور (فوتون‌ها) برای ارسال سیگنال‌های باینری تولید شده توسط کامپیوتر‌ها استفاده می‌شود.

از آنجا که کابل فیبر نوری به جای الکتریسیته از نور استفاده می‌کند تقریبا هیچ‌یک از مشکلات ذاتی کابل مسی همچون تداخل الکترومغناطیسی، مکالمه متقاطع و نیاز به زمین کردن را ندارد. علاوه بر این، تقلیل آن بسیار کمتر است، و بنابراین کابل‌های فیبر نوری را می‌توان در فواصل بسیار دورتری نسبت به کابل مسی گستراند، گاهی تا 120 کیلومتر.

کابل فیبر نوری برای استفاده در زیرساخت‌های شبکه و بخصوص برای اتصالات بین ساختمان‌‌ها ایده‌آل است، زیرا در مقابل رطوبت و سایر شرایط خارج ساختمان مقاوم است. فیبر نوری ذاتا ایمن‌تر از کابل مسی هم هست، زیرا مثل مس انرژی الکترومغناطیسی قابل تشخیص ساطع نمی‌کند، و برداشتن مخفیانه اطلاعات از آن تقریبا غیرممکن است.

نقایص فیبر نوری عمدتا در هزینه‌های نصب و نگهداری آن نهفته‌اند، که معمولا از هزینه‌های کابل مسی بسیار بیشترند. اما در حال حاضر واقعا تفاوت خیلی زیادی بین هزینه‌های این دو وجود ندارد. خود رسانه فیبر نوری در حال حاضر فقط کمی ازGategory 5 UTP گرانتر است. با وجود این، استفاده از فیبر مشکلاتی به همراه دارد، از جمله در هنگام نصب، کابل‌کشی اساسا همان‌طور است که در مورد کابل مسی بود، فقط برای وصل کردن اتصال‌دهنده‌ها به ابزار و روش‌های کاملا متفاوتی نیاز است، لذا شما می‌توانید هر آنچه را که درباره سیم‌کشی الکتریکی یاد گرفته‌اید از پنجره دور بریزید.

از کابل فیبر نوری مدتهاست که استفاده می‌شود، حتی استانداردهای اولیه اترنت Mbps10 و بعدها 10BaseF هم استفاده از آن را پشتیبانی می‌کردند و آن را FOIRL می‌نامیدند. اما سرانجام استفاده از فیبر نوری در فناوری LAN پرسرعت رواج یافت و در حال حاضر تقریبا همه پروتکل‌های لایه پیوند داده از جمله پروتکل‌های زیر، استفاده از آن را به شکلی پشتیبانی می‌کنند:

·         Fast Ethernet (100BaseFX)

·         Gigabit Ethernet (1000BaseFX

·         Token Ring

·         Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

·         100VG-AnyLAN

·         Asynchronous Transfer Mode (ATM)

·         Fiber Channel

کابل فیبر نوری هم مثل کابل مسی معمولا با استفاده از همبندی ستاره یا حلقه نصب می‌شود، هرچند پروتکل FDDI دو حلقه را رواج داده است، که شامل دو حلقه تکراری است که بار آنها در خلاف جهت هم حرکت می‌کند و به منظور تحمل خرابی ابداع شده است.

 

 

کابل فیبر نوری شامل یک هسته است که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود، و یک روکش1 که هسته را در برمی‌گیرد، و روی آن یک لایه حائل پلاستیکی یک لایه از فیبر Kevlar به منظور محافظت و یک پوشش بیرونی از تفلون یا PVC قرار دارد، همان‌طور که در شکل 13-4 نشان داده شده است. رابطه بین هسته و روکش است که کابل فیبر نوری را قادر می‌سازد سیگنال‌ها را در چنان فواصل دوری منتقل کند. شفافیت هسته کمی بیش از روکش است، که باعث می‌شود سطح داخلی روکش حالت انعکاسی داشته باشد. وقتی پالس‌های نور در هسته حرکت می‌کنند توسط روکش به عقب و جلو انعکاس داده می‌شوند. به دلیل این انعکاس است که می‌توان کابل را در گوشه‌ها خم کرد و سیگنال‌ها می‌توانند بدون اینکه مسدود شوند به حرکت خود ادامه دهند.

دو نوع مهم کابل فیبر نوری وجود دارد، به نام‌های تک‌حالته2 و چندحالته3، که از جهات گوناگون با هم تفاوت دارند مهمترین تفاوت آنها در ضخامت هسته و روکش است. فیبر تک حالته معمولا 125/8.3 میکرون است و فیبر چندحالته 125/62.5 میکرون. این ارقام مربوط به ضخامت هسته و ضخامت کل روکش و هسته هستند. نور در هسته‌ی نسبتا نازک فیبر تک‌حالته حرکت می‌کند بدون اینکه به اندازه‌ای که در هسته کلفت‌تر فیبر چندحالته اتفاق می‌افتد توسط روکش منعکس شود. سیگنالی که در کابل تک‌حالته منتقل شود توسط یک لیزر تولید می‌شود و شامل فقط یک طول موج است، در حالی که سیگنال‌های چندحالته توسط یک دیود منتشر‌کننده نور4 (LED) تولید می‌شوند و چند طول موج را منتقل می‌کنند. همه‌ی این کیفیات، کابل تک‌حالته را قادر می‌سازند نسبت به کابل چندحالته در پهناهای باد بالاتری کار کند و در فواصل تا 50 برابر بیشتر گسترده شود.

اما کابل تک‌حالته بسیار گرانتر است و در مقایسه با کابل چند حالته شعاع انحنای نسبتا بالایی دارد، که کار با آن را سخت‌تر می‌کند. بیشتر LANهای فیبر نوری از کابل چندحالته استفاده می‌کنند، که علی‌رغم کارایی کمتر نسبت به کابل تک‌حالته باز هم از کابل مسی بسیار بهتر است. شرکت‌های تلفنی و تلویزیون کابلی نز به استفاده از فیبر تک‌حالته تمایل دارند زیرا باید داده‌های بیشتری را منتقل کنند و در فواصل دورتری گسترده شوند.

کابل‌های فیبر نوری در پیکربندی‌های مختلف وجود دارند، زیرا این کابل موارد استفاده فراوانی دارد. در کابل‌های ساده5 فقط یک رشته فیبر وجود دارد، در حالی که در کابل‌های دوتایی6 دو رشته در کنار هم در یک حفاظ قرار دارند. در کابل‌های چندتایی7 تا 24 رشته فیبر در یک حفاظ قرار دارند، که می‌توان آنها را در هر سر برای موارد استفاده مختلف تقسیم کرد. از آنجا که کابل فیبر نوری مشکلات کابل مسی همچون EMI و مکالمه متقاطع را ندارد می‌توان تعداد زیادی رشته فیبر را با هم دسته‌بندی کرد بدون اینکه مثل کابل UTP نیاز به هم تابیدن آنها باشد و یا در مورد تضعیف سیگنال نگرانی وجود داشته باشد.


اتصال‌دهنده‌‌ای که به طور سنتی برای کابل‌های فیبر نوری به کار می‌رود اتصال‌دهنده ST 8 نام دارد. این اتصال‌دهنده، یک اتصال‌دهنده خمره مانند است که ساختار قفل نیزه‌ای دارد، همان‌طور که در شکل 14-4 نشان داده شده است. اما اتصال‌دهنده جدیدی تحت عنوان SC 9 نیز کم‌کم جای خود را باز کرده است. این اتصال‌دهنده بدنه‌ای مربع شکل دارد و با فشار دادن آن به داخل سوکت قفل شود.

* شکل 14-4: اتصال‌دهنده‌های SC (چپ) و ST (راست) فیبر نوری.

می‌‌توان اتصال‌دهنده‌های فیبر نوری را با استفاده از ابزار پرس یا جسب اپوکسی10 به طرق مختلف به کابل وصل کرد. برخلاف ابزارهایی که برای پرس کردن کابل‌های مسی به کار می‌روند و یک بسته کامل از آنها را می‌توان زیر 100 دلار خرید، یک جعبه ابزار فیبر نوری با همان قابلیت‌ها قیمتی بیش از 1000 دلار دارد و برای استفاده از آن نیز به مهارت بسیار بیشتری نیاز است.


در حال حاضر استفاده از کابل فیبر نوری تقریبا به زیرساخت‌ها منحصر است و به دلیل هزینه‌ی بالایی که برای نصب و نگهداری آن صرف می‌شود در سیم‌کشی افقی استفاده نمی‌شود. اما پتانسیل این فناوری در این زمینه بالاست. استفاده از کابل فیبر نوری آزادیی را به طراح شبکه می‌دهد که با رسانه مسی هرگز تصور آن هم ممکن نبود از آنجا که با فیبر نوری قطعه کابل‌هایی بسیار بزرگتر از UTP، یعنی طولانی‌تر از 100 متر، می‌توان داشت، دیگر نیازی نیست که در جای‌جای یک ساختار بزرگ اتاق‌های ارتباط دور حاوی سوئیچ یا هاب قرار بگیرند.

در عوض کابل‌های افقی می‌توانند در کل مسیر از پلاک‌های دیواری به یک اتاق تجهیزات مرکزی که حاوی همه تابلوهای اتصال، هاب‌ها، سوئیچ‌ها، مسیر‌یاب‌ها، و سایر ادوات این چنینی شبکه است کشیده شوند. این ساختار زیرساخت فروریخته11 نامیده می‌شود. به این ترتیب به جای سرکشی منظم به نواحی دوردست شبکه قسمت اعظم عملیات نگهداری را می‌توان در همین یک محل انجام داد.

فیبرهای نوری دو نوعند :

1. فیبرهای نوری تک وجهی: این نوع از فیبرها، هسته های کوچکی دارند ( قطری در حدود inch (4-) 10x 5/3  یا   9 میکرون ) و می‌توانند نور لیزر مادون قرمز ( با طول موج 1300 تا 1550 نانومتر ) را درون خود هدایت کنند.

2. فیبرهای نوری چند وجهی: این نوع از فیبرها هسته های بزرگتری دارند ( قطری در حدود inch (3-) 10x 5/2 یا  5/62  میکرون ) و نور مادون قرمز گسیل شده از دیودهای نوری موسوم به LED ها را ( با طول موج 850 تا 1300 نانومتر ) درون خود هدایت می‌کنند.

برخی از فیبرهای نوری از پلاستیک ساخته می‌شوند. این فیبرها هسته بزرگی ( با قطر 4 صدم inch یا یک میلیمتر ) دارند و نور مرئی قرمزی را که از LED ها گسیل می‌شود ( و طول موجی برابر با 650 نانومتر دارد ) هدایت می‌کنند.

بیایید ببینیم طرز کار فیبر نوری چیست.

یک فیبر نوری چگونه نور را هدایت می‌کند؟

فرض کنید می‌خواهید یک باریکه نور را بطور مستقیم و در امتداد یک کریدور بتابانید. نور براحتی در خطوط راست سیر می‌کند و مشکلی ازین جهت نیست. حال اگر کریدور مستقیم نباشد و در طول خود خمیدگی داشته باشد چگونه نور را به انتهای آن می‌رسانید؟

برای این منظور می‌توانید از یک آینه استفاده کنید که در محل خمیدگی راهرو قرار می‌گیرد و نور را در جهت مناسب منحرف می‌کند. اگر راهرو خیلی پیچ در پیچ باشد و خمهای زیادی داشته باشد چه؟ می‌توانید دیوارها را با آینه بپوشانید و نور را به دام بیندازید بطوریکه در طول راهرو از یک گوشه به گوشه دیگر بپرد. این دقیقا همان چیزی است که در یک فیبرنوری اتفاق می افتد.

نور در یک کابل فیبرنوری، بر اساس قاعده ای موسوم به بازتابش داخلی، مرتبا بوسیله دیواره آینه پوش لایه ای که هسته را فراگرفته، به این سو و آن سو پرش می‌کند و در طول هسته پیش می‌رود.

از آنجا که لایه آینه پوش اطراف هسته هیچ نوری را جذب نمی‌کند، موج نور می‌تواند فواصل طولانی را طی کند. به هر حال، برخی از سیگنال‌های نوری در حین حرکت در طول فیبر، ضعیف می‌شوند که علت عمده آن وجود برخی ناخالصی‌ها داخل شیشه است. میزان ضعیف شدن سیگنال به درجه خلوص شیشه بکار رفته در داخل فیبر و نیز طول موج نوری که درون فیبر سیر می‌کند بستگی دارد.

 

سیستم ارتباط بوسیله فیبرنوری

برای پی بردن به اینکه فیبرهای نوری چگونه در سیستم های ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اجازه دهید نگاهی بیاندازیم به فیلم یا سندی که مربوط به جنگ جهانی دوم است. دو کشتی نیروی دریایی را درنظر بگیرید که از کنار یکدیگر عبور می‌کنند و لازم است باهم ارتباط برقرار کنند درحالی که امکان استفاده از رادیو وجود ندارد و یا دریا طوفانی است. کاپیتان یکی از کشتی ها پیامی را برای یک ملوان که روی عرشه است می‌فرستد. ملوان آن پیام را به کد مورس ترجمه می‌کند و از نورافکنی ویژه که یک پنجره کرکره جلو آن است برای ارسال پیام به کشتی مقابل استفاده می‌‌نماید. ملوانی که در کشتی مقابل است این پیام مورس را می‌گیرد، ترجمه می‌کند و به کاپیتان می‌دهد. (ملوان کشتی دوم عکس عملی را انجام می‌دهد که ملوان کشتی اول انجام داد.)

حالا فرض کنید این دو کشتی هر یک در گوشه ای از اقیانوسند و هزاران مایل فاصله دارند و در فاصله بین آنها یک سیستم ارتباطی فیبرنوری وجود دارد.

سیستم‌های ارتباط بوسیله فیبرنوری، شامل این قسمت هاست:

فرستنده: سیگنال‌های نور را تولید می‌کند و به رمز در می‌آورد.

فیبرنوری: سیگنال‌های نور را تا فواصل دور هدایت می‌کند.

تقویت کننده نوری: ممکن است برای تقویت سیگنال‌های نوری لازم باشد. (برای ارسال سیگنال به فواصل خیلی دور)

گیرنده نوری: سیگنال‌های نور را دریافت و رمزگشائی می‌نماید.

فرستنده

نقش فرستنده شبیه ملوانی است که روی عرشه کشتی فرستنده پیام ایستاده و پیام را ارسال می‌کند. فرستنده ابزار تولید نور را در فواصل زمانی مناسب خاموش یا روشن می‌کند.

فرستنده درعمل به فیبر نوری متصل می‌شود و حتی ممکن است دارای لنزی برای متمرکز کردن نور به داخل فیبر هم باشد. قدرت اشعه لیزر بیش از LED‌ هاست اما با کم و زیاد شدن دما شدت نورشان تغییر می‌کند و گرانتر هم هستند. متداول‌ترین طول موج‌هایی که استفاده می‌شود عبارتند از: 850 نانومتر، 1300 نانومتر و 1550 نانومتر. (مادون قرمز و طول موج‌های نامرئی طیف).

 

تقویت کننده نوری

همانطور که قبلا هم به آن اشاره شد، نور حین عبور از فیبر ضعیف می‌شود. (مخصوصا در فواصل طولانی بیش از نیم مایل یا حدود یک کیلومتر مثلا در کابل‌های زیر دریا) بنابرین یک یا بیش از یک تقویت کننده نوری در طول کابل بسته می‌شوند تا نور ضعیف شده را تقویت کنند.

یک تقویت کننده نوری دارای فیبرهای نوری با پوشش ویژه ای است. نور ضعیف شده پس از ورود به این تقویت کننده تحت تاثیر این پوشش خاص و نیز نور لیزری که به این پوشش تابیده می‌شود تقویت می‌شود. ملکول‌های موجود در این پوشش ویژه با تابش لیزر به آنها، سیگنال نوری جدید و قوی تولید می‌کنند که مشخصات آن مشابه نور ورودی به تقویت کننده است. درواقع تقویت کننده نوری یک آمپلی فایر لیزری برای نور ورودی به آن است.

 پچ کورد فیبر نوری

برای اتصال بین پچ پنل فیبر نوری و سوئیچ شبکه از پچ کورد استفاده می کنیم. این پچ کورد ها بایستی متناسب با فیبر نوری انتخاب شوند. مثلا پچ کورد سینگل مود برای فیبر سینگل مود و پچ کورد مالتی مود برای فیبر مالتی مود.  پچ کورد ها دارای کانکتورهای مختلفی هستند که در کارخانه بر روی آنها نصب شده است . مانند : MT – Rj و LC و SC و ST و VF – 45 . بر حسب کاربرد در برخی پچ کوردها کانکتور های یک سر پچ کورد با سر دیگر متفاوت است، برای مصارف گوناگون مثلا پچ کورد : SC به LC و ... پچ کوردها معمولاً دارای قابلیت انعطاف بسیار بالایی هستند و براحتی نمی شکنند. طول این پچ کوردها معمولا 1 ، 2 ، 3 ، 5 و 10 متر می باشد.

               

 
 کانکتورهای فیبر نوری
کانکتور فیبر نوری بر روی فیبر نوری توسط ابزارهای خاص نصب می شود و امکان انتقال داده را به ما می دهد . برخی از انواع این کانکتورها عبارتند از MT – Rj و LC و SC و ST  که به دو گروه مالتی مود و سینگل مود نیز تقسیم می شوند.
 

 

         

آداپتور فیبر نوری
آداپتور فیبر نوری واسط بین فیبر نوری که کانکتور بر روی آن نصب شده و پچ کورد فیبر نوری می باشد . این آداپتور عموما داخل پچ پنل مخصوص فیبر قرار می گیرد . و انواع مختلف آن متناسب با نوع کانکتور بصورت 2 پورت Duplex یا تک پورت Simplex وجود دارد .

 

کیف ابزار فیبر نوری
کیف ابزار فیبر نوری مخصوص نصب کانکتورهای فیبر است . 

 
 
فیوژن
دستگاه فیوژن برای اتصال فیبرنوری بکارمی رود.
 
 

گیرنده نوری

گیرنده نوری مشابه ملوانی که روی عرشه کشتی گیرنده پیام بود عمل می‌کند. این گیرنده سیگنال‌های نوری ورودی را می‌گیرد، رمزگشائی می‌کند و سیگنال‌های الکتریکی مناسب را برای ارسال به کامپیوتر، تلویزیون یا تلفن کاربر تولید و به آنها ارسال می نماید. این گیرنده برای دریافت و آشکارسازی نور ورودی از فتوسل یا فتودیود استفاده می‌کند.


فیبر نوری چیست؟

آشنایی با فیبر نوری تفاوت کابل های فیبر نوری و کابل مسی

با پیشرفت تکنولوژی، اختراع و نوآوری های متعدد در صنایع مختلف وجود داشته است. یکی از آنها استفاده از کابل های

فیبرنوری است که توانسته است برجستگی زیادی در بازار نسبت به کابلهای مسی بدست آورد. بهتر است بدانیم علت این

برجستگی و گسترده شدن این نوع کابلها چیست و تفاوت ان با کابل مسی چه میباشد . کابل مسی تشکیل شده از عنصر مس است. اندازه کابل بستگی به هدف استفاده از آن دارد که برای محافظت از یک پوشش مخصوص استفاده میشود.

 کابلهای مسی اطلاعات را از طریق سیگنالهای الکتریکی منتقل میکند همانند سیمهای معمولی تلفن، یا بلندگو و یا کابل کامپیوترکه از سالهای قبل تا کنون رواج داشته است . فیبر نوری شامل رشته های پلاستیکی و یا شیشه ای برای انتقال داده ها یا اطلاعات دیجیتالی با استفاده از نور به جای برق است. در فیبر نوری از پالسهای نوری که در شیشه یا پلاستیک فرستاده می شوند بجای سیگنالهای الکتریکی استفاده می شود.

 تفاوت این دو نوع کابل دقیقا در همین نکته است که فیبر نوری با اینکه نمیتواند برق را انتقال دهد ولی عملکرد بسیار بالایی دارد . فیبر نوری در مقایسه با سیمهای مسی، دارای این مزایا است : تضعیف کمتر سیگنال : کابل فیبر نوری به طور کامل در برابر تداخل الکترو مغناطیسی چیزی که بسادگی کابلهای مسی را تحت تاثیر قرار میدهد مقاوم است.همچنین کابلهای فیبر نوری خیلی کمتر از کابلهای مسی تحت تاثیر میرایی)ضعیف شدن سیگنالها پس از مدتی حرکت کردن در سیم( قرار دارند.در کابلهای مسی بعد از 011 تا 011 متر بسته به نوع کابل سیگنال آنقدر ضعیف میشود که در مقصد دیگر قابل خواندن نیست یعنی Data ی اولیه دیگر قابل بازیافت نیست. بعضی از انواع کابلهای فیبر نوری میتوانند تا مسافت 021 کیلومتر را بدون اینکه سیگنالها بیش از اندازه ضعیف بشوند، حمل کنند . امنیت بالا در انتقال : کابل فیبر نوری به طور ذاتی دارای امنیت بیشتری نسبت به کابلهای مسی است.چون غیر ممکن است بدون اینکه بر روی ارتباط نرمال یک لینک فیبر نوری اثر بگذاریم یک انشعاب فرعی از آن بگیریم. (توضیح اینکه در کابلهای مسی میتوان بسادگی رشته های داخل آن را در جایی خارج از دید لخت کرد و با یک گیره سوسماری یک انشعاب از آن گرفت وData یی که داخل کابل جریان دارد دزدید با اصطلاح ا Sniff کرد. ولی این کار در فیبر نوری بدون قطع کردن کامل لینک و به کار بردن دستگاه ها و تجهیزات مخصوص و گران قیمت غیر ممکن است ).


عدم تداخل: برخلاف سیگنالهای الکتریکی در سیمهای مسی که با سیگنالهای عبوری از کابلهای نزدیک تداخل میکنند،

سیگنالهای نوری در فیبرنوری حتی با سیگنالهای عبوری از فیبری که در همان کابل است هم تداخل نمیکند. بنابراین صدا در

مکالمات تلفنی واضح تر منتقل میشود و کانال های تلویزیونی هم بهتر دریافت میشوند .


 ظرفیت انتقال بالاتر : از آنجا که فیبرنوری نازکتر از سیمهای مسی است، بنابراین در کابلی با قطر معلوم تعداد فیبرنوری بیشتری

جا میگیرد تا سیم مسی. پس این امکان فراهم میشود که از کابلی با قطر مشابه تعداد خطوط تلفن بیشتر یا تعداد کانال های

تلویزیونی بیشتری عبور داده شود .


ارزان تر بودن : فیبر نوری بطول چندین مایل از سیم مسی با همین طول ارزانتر است. این قیمت مناسب باعث میشود که بتوانید

تلویزیون کابلی یا اینترنت را هر جایی در اختیار داشته باشید و در پول شما هم صرفه جویی میشود .


 نازکتر و سبک بودن : فیبرنوری با ضخامتی کمتر از ضخامت سیم مسی تولید میشود و وزن کمتری دارد لذا فضای کمتری را

میگیرد که این مزیت بزرگی است . کم مصرف بودن: ازانجا که سیگنالها در فیبرنوری کمتر ضعیف میشوند، بنابراین فرستنده های کم مصرف تری نسبت به فرستنده های با ولتاژ بالا در سیمهای مسی نیاز است. این مزیت باز هم باعث صرفه جویی در هزینه ها میشود .


 اشتعال ناپذیری : چون هیچ الکتریسیته ای از فیبرنوری عبور نمیکند، خطر اشتعال هم وجود ندارد .


 قسمتهای مختلف یک رشته فیبر نوری


اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید، می بینید که از قسمتهای زیر ساخته شده : هسته یا Core: هسته بخش مرکزی فیبر است که از شیشه ساخته شده و نور در این قسمت سیر میکند . لایه روکش یا Cladding : واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبر نوری را احاطه میکند وباعث انعکاس نور به داخل هسته میشود . روکش محافظ یا Kevlar : روکشی پلاستیکی که فیبر نوری در برابر رطوبت و آسیب دیدن محافظت میکند . ژاکت یا Jacket: صدها یا هزاران عدد از این رشته های فیبر نوری بصورت بسته ای در کنار هم قرار داده میشوند که به آن کابل نوری گویند. این دسته از رشته های فیبر نوری با یک پوشش خارجی موسوم به ژاکت یا Jacket محافظت میشوند . فیبرهای نوری دو نوعند : کابلهای فیبر نوری به دو دسته اصلی تقسیم میشوند Single-Mode و Multi-Mode. تفاوت اصلی این دو دسته در ضخامت Core و Cladding آنها است. این تفاوت ضخامت اولین خاصیتی است که از آن برای تشخیص نوع کابل استفاده میشود . فیبر نوری Single دارای Core با قطر 3.8 میکرون است.قطر Core و Cladding در این نوع کابلها بر روی هم 020 میکرون است.

020 نشان میدهند. بیشتر کابلهای / این مطلب را معمولا به صورت 3.8 Multi-mode که در شبکه های انتقال Data استفاده

020 میکرون هستند / میشوند دارای قطر 52.0 . در کابلهای Single-Mode همانطوری که از اسم آن هم میتوان حدس زد فقط از نوری با یک طول موج استفاده میشود.ار این نوع کابلها در Laser به عنوان منبع نوری استفاده میشود. نتیجه این کار هم این است که کابلهای Single-Mode میتوانند سیگنالها راتا مسافتهای دور حمل کنند. به همین دلیل و یک دلیل دیگر این نوع کابلها را در مکانهای خارجی اصطلاح (Out Door )  وجاهایی که مسافت زیاد مورد نظر است مثل خطوط تلفن یا تلویزیونهای کابلی بیشتر میبینیم . این نوع کابلها برای استفاده در LAN ها زیاد مناسب نیستند،چون نسبت به نوع Multi-Mode خیلی گرانتر هستند و همچنین ازخمش پذیری کمتری برخوردار هستند.به این معنی که نمیتوان آنها را در گوشه ها به اندازه لازم خم کرد . کابلهای Multi-Mode از دیود نوری یا LED بجای Laser به عنوان منبع نوری استفاده میکنند و میتوانند طول موجهای متفاوتی را

هم زمان و بدون تداخل با هم حمل کنند. این کابلها نسبت به نوع Single فاصله کوتاهتری را ساپورت میکنند و در مسافتهای

کوتاهتر استفاده میشوند و خم کردن آنها در گوشه ها بهتر صورت میگیرد و همچنین قیمت آنها نیز کمتر است

کابل کاواکسیال یا فیبر نوری


در ذهن همه ما اولین فضای انتقال سیگنال ویدئو، کابل کواسیال یا همان کابل هم محور می باشد. کابل کواکسیال که از یک

مغزی و شیلد محافظ آن به همراه عایق واسطه تشکیل یافته است طبق خاصیت مقاومتی فلزات هادی، باعث افت سیگنال در

طول مسیر می گردد. هر چند با به کارگیری تقویت کننده های میانی و یا مدارات گیرنده حساس تا حدودی در جهت افزایش طول

مسیر تلاش شده است ولی در یک تخمین مناسب بیش از حدود یک کیلومتر غیرعملی می نماید. همچنین در سیستم های

امنیتی کابل های کواکسیال به راحتی مورد تأثیر نویزهای محیط و دستگاه های مجاور قرار می گیرد و لذا باعث ایجاد تصویر

اصطلاحا نویزی می شود. گاها حذف نویز روی کابل های مسی غیرممکن است . اما همانطور که پیشتر توضیح دادیم تمام نقاط ضعف این کابل را فیبر نوری با توجه به ساختاری که دارد بر طرف می نماید.


انتخاب بهینه : استفاده از کابل کواکسیال و یا فیبرنوری بر اساس نوع سیستم و گستردگی آن صورت می گیرد. در پروژه هایی که فاصلهدوربین ها از محل کنترل و دستگاه مرکزی زیاد می باشد از فیبر نوری )تک مدی و یا چند مدی ( استفاده می شود. این استراتژیعلاوه بر افزایش کیفیت تصویر و کنترل بدون تأخیر دوربین، در افزایش امنیت سیگنال ها نیز موثر است. در هر حال در مسافت های کوتاه و در شرایطی که کیفیت تصویر حفظ می گردد می توان از کابل کواکسیال مناسب استفاده نمود . نکته دیگر اینکه تا قبل از این لینکهای ارتباطی فیبر نوری بدلیل وارداتی بودن بسیار پر هزینه بوده و فقط درپروژه های بزرگ استفاده میشد، ولی خوشبختانه با تولید لینکهای ارتباطی با کیفیت و قیمت مناسب در ایران، استفاده از فیبر نوری دارای صرفه اقتصادی بیشتری شده و شرکتهای مجری توانسته اند بدون دغدغه از این محصولات در طراحی های خود بهره ببرند . کاربردهای فیبر نوری گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم ترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد.علاوه بر این فیبر نوری در

جهان امروز کاربردهای دیگری نیز دارد که باعث شده است به عنوان یک فناوری رو به رشد مورد توجه قرار بگیرد. از جمله این

کاربردهای می توان به موارد زیر اشاره نمود :

 کاربرد در حسگرها : استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال های اخیر شروع شده است. در این نوع حسگرها، از فیبرنوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره گیری می شود بدین ترتیب که ویژگی های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیرپذیر می شود .

کاربردهای نظامی : فیبر نوری کاربردهای بی شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک ها، ارتباط زیردریاییها )هیدروفون( را نام برد .


کاربردهای پزشکی : فیبرنوری در تشخیص بیماری ها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می توان دُزیمتریغدد سرطانی، شناسایی نارسایی های داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد .

کاربرد فیبرنوری درروشنائی : از جمله کاربردهای فیبر نوری که در اواخر قرن بیستم بعنوان یک فناوری روشنایی متداول شده ودر چند سال قرن اخیر توسعه ورشد فراوانی پیدا کرده است کاربرد آن درسیستم های روشنایی است. دراین فناوری نور از منبع نوری که میتواند نور مصنوعی)نورلامپهای الکتریکی(ویا نور طبیعی )نور خورشید(باشد وارد فیبر نوری شدهوازاین طریق به محل مصرف منتقل میشود.به اینترتیب نوربه هرنقطه ای که درجهت تابش مستقیم آن نمی باشد منتقل میشود .امتیاز این نور که موجبات رشد سریع بکارگیریوتوجه زیاد به این فناوری شده است این است که فاقد الکتریسیته گرما وتشعشعات خطرناک ماورائ بنفش

بوده )نور خالص وبی خطر(و دیگر اینکه بااین فناوری میشود نور روز )بدون گرما واشعه های ماورائ بنفش(راهم به داخل

ساختمانهاو نقاط غیر قابل دسترسی به نور خورشید منتقل کرد . برای اطلاعات بیشتر در مورد فیبرهای نوری وکاربردآن درسیستم های روشنایی به سایت انجمن فیبر نوری به آدرس

www.thefoa.org/tech ونیز کتاب : fiber optic lighting a guide for specifiers نوشته Russel L Deveau مراجعه کنید . سرگذشت فیبرنوری در ایران و جهان



صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :