فیبر نوری چیست و چه کاربردی دارد؟
آیا با کابل فیبر نوری آشنایی دارید؟ کابل فیبر نوری یکی از تجهیزات فیبر نوری است که کاربردهای فراوانی دارد. توجه داشته باشید ما در این مقاله قصد داریم شما را با فیبر نوری به طور کامل آشنا کنیم. حتی تصمیم داریم بررسی کنیم که فیبر نوری چگونه کار میکند و چه کاربردهایی دارد. در نتیجه هر شخص با مطالعه این مقاله می‌تواند اطلاعات دقیقی نسبت به فیبر نوری به دست بیاورد. در ادامه بهتر است ذکر کنیم که ما قصد داریم در ابتدا مبحث فیبر نوری چیست را به طور کامل مورد بررسی قرار دهیم. از سوی دیگر ساختار فیبر نوری، نحوه کارکرد فیبر نوری، انواع فیبر نوری، مزایا و معایب فیبر نوری و غیره را نیز مورد بررسی قرار خواهیم داد. حال اگر قصد دارید اطلاعات کاملی نسبت به فیبر نوری به دست بیاورید پیشنهاد می‌کنیم تا پایان این مقاله با ما در برقچی همراه باشید.
فهرست:
- فیبر نوری چیست؟
- فیبر نوری چگونه کار می‌کنند؟
- ساختار فیبر نوری
- کاربرد فیبر نوری چیست؟
- مزایای فیبر نوری
- معایب فیبر نوری
- تاریخچه فیبر نوری
- فیبر نوری در ایران
فیبر نوری چیست؟
به رشته‌های شفاف شیشه‌ای و پلاستیکی که در کابل فیبر نوری قرار دارند فیبر نوری یا فایبر اپتیک گفته میشود. توجه داشته باشید اکثر افراد به جای کلمه کابل فیبر نوری از عبارت فیبر نوری استفاده می‌کنند. این عبارت در حوزه شبکه و ارتباطات معنای وسیع‌تری دارد که در ادامه با آن آشنا خواهید شد.
در واقع فیبر نوری به فناوری گفته میشود که در انتقال اطلاعات با استفاده از پالس‌های نوری که در رشته‌های شفاف شیشه ای یا پلیمری انجام میشود سرکار دارد. به این مسئله هم توجه کنید کابل فیبر نوری از سرعت انتقال و برد بیشتری نسبت به کابلهای مسی برخوردار است. البته پهنای باند آن هم نسبت به کابل مسی بیشتر می‌باشد.
فیبر نوری مخابرات چیست؟
فیبر نوری مخابرات به کاربرد فیبر نوری در زیرساخت‌های ارتباطی مخابراتی اشاره دارد. در واقع، این اصطلاح به استفاده از کابلهای فیبر نوری برای انتقال داده‌ها، صدا، تصویر و سایر اطلاعات در شبکه‌های مخابراتی اشاره دارد. این شبکه‌ها می‌توانند شبکه‌های اینترنت، تلفن همراه، تلویزیون کابلی و سایر خدمات مخابراتی را شامل شوند.
استفاده از فیبر نوری به دلیل سرعت و پهنای باند بالا در فواصل طولانی و امنیت بیشتر در مقایسه با روش‌های دیگر انتقال اطلاعات، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در نتیجه مخابرات با ارائه اینترنت فیبر نوری،امکان دریافت اینترنت پرسرعت را فراهم کرد.
حتما بخوانید:
سیستم رله فیبر نوری چیست؟
سیستم رله فیبرهای نوری را می‌توان با یک مثال توضیح داد. فرض کنید دو ناو دریایی در اقیانوس با هزاران کیلومتر فاصله از یکدیگر هستند و می‌خواهند ارتباط برقرار کنند. در این حالت، ناو شماره یک تصمیم می‌گیرد پیامی را به ناو شماره دو ارسال کند. ابتدا، کاپیتان ناو شماره یک پیام را به یک ملوان انتقال می‌دهد تا آن را به کدهای مورس ترجمه کند.
این ملوان با استفاده از یک نورافکن، پیام را به ناو شماره دو منتقل میکند. در طرف دیگر، یک ملوان در ناو شماره دو پیام را دریافت کرده و به کمک کدهای مورس، آن را به زبان مد نظر ترجمه کرده و سپس به کاپیتان ناو تحویل می‌دهد.
اگر فاصله بسیار بزرگ باشد، استفاده از فناوری فیبرهای نوری برای انتقال سریع و با کیفیت پیام امکان‌پذیر خواهد بود. این مثال نشان می‌دهد که چگونه فیبرهای نوری در انتقال اطلاعات در فواصل بزرگ به عنوان یک راهکار موثر به کار می‌روند.
فیبر نوری چگونه کار می‌کنند؟
این سوال یکی از متداول ترین سوالاتی است که توسط بسیاری از افراد مطرح میشود. لازم به ذکر است بدانید فیبر نوری داده‌ها را به شکل ذرات جابجا میکند. نام هر ذره که توسط فیبر نوری جابجا میشود فوتون می‌باشد. فوتون‌ها مسیر درون کابل نوری را طی می‌کنند و از نقطه‌ای به نقطه دیگر منتقل می‌شوند. زمانی که سیگنال‌های نوری در داخل کابل فیبر نوری به حرکت در می‌آیند در واقع از سطح هسته و غلاف انعکاس پیدا میکند و مسیر را به صورت زیگزاگی در طول کابل فیبر نوری طی می‌نمایند.
در ادامه بهتر است بدانید سیگنال‌های نوری با 30 درصد سرعت کمتر نسبت به نور در فیبر نوری حرکت می‌کنند. زیرا لایه‌های شیشه‌ای دارای چگالی هستند که این چگالی نمی‌گذارد که سیگنال‌ها با سرعت بیشتری حرکت کنند. اما در هر شرایطی سرعت سیگنال‌های فیبر نوری نسبت به سیگنال‌های الکتریکی در کابلهای مسی چندین برابر می‌باشد.
نحوه ارسال نور در فیبر نوری
در کابلهای فیبر نوری، نور از طریق هسته با جهش‌های پیوسته در سطح آبکاری شده حرکت میکند، که به انعکاس داخلی منجر میشود و برای انتقال نور در مسافت‌های طولانی ایده‌آل است. با این حال، به دلیل عدم خلوص کامل شیشه، برخی از سیگنال‌های نوری تضعیف می‌شوند. برای مثال، در کابل فیبر نوری Single Mode با طول موج 1310 نانومتر، تضعیف در هر کیلومتر 0.35 دسی‌بل بر کیلومتر است.
از تجهیزات تست OTDR با Dynamic Range 38 دسی‌بل برای اندازه‌گیری توان استفاده میشود که امکان بررسی مسافت تا 120 کیلومتر را در این طول موج فراهم میکند. بنابراین، ادعاهای مسافت‌های تست 230 کیلومتر یا بیشتر به نظر علمی قابل اعتماد نمی‌آید و مسافت‌های بیشتر از 120 کیلومتر قابل تحلیل نمی‌باشند.
ساختار فیبر نوری
در این بخش از مقاله فیبر نوری چیست تصمیم داریم اطلاعاتی را در مورد ساختار فیبر نوری در اختیار شما قرار دهیم. در گام اول بهتر است بدانید که هر تار فیبر نوری از یک هسته برخوردار می‌باشد که جنس آن شیشه یا پلاستیک شفاف است. این تارها مسیر حرکت نور هستند. در مرحله بعد باید به سراغ جزء دوم ساختار فیبر نوری برویم. لازم به ذکر است بدانید لایه شیشه دیگری وجود دارد که هسته شیشه‌ای را احاطه میکند. به این جزء از ساختار فیبر نوری، غلات می‌گویند.
ساختار روکش‌های فیبر نوری
با توجه به انواع مختلف محیط‌ها، از روکش‌های متنوعی برای کابلهای فیبر نوری استفاده میشود. در محیط‌های خارجی، که تحت تأثیرات آب، گرد و غبار، دماهای متفاوت، و شرایط جوی قرار دارند، روکش‌های مقاوم به آب و UV معمولاً انتخاب می‌شوند. در مقابل، در محیط‌های داخلی ممکن است از روکش‌هایی با ویژگی‌های حرارتی و مکانیکی خاص استفاده شود.
بنابراین، در انتخاب و استفاده از کابلهای فیبر نوری، نه تنها نوع فیبر بلکه نوع و ویژگی‌های روکش نیز به دقت باید مورد بررسی قرار گیرد تا به عملکرد بهینه در شرایط محیطی خاص دست یابیم. روکش‌های فیبر نوری انواع مختلفی دارند که بر اساس محیط استفاده و نیازهای خاص متفاوت هستند. در زیر به برخی از انواع روکش‌های فیبر نوری اشاره میشود:
- روکش PE: روکش‌های با جنس PE (پلی‌اتیلن) به علت مقاومت بالا در برابر آب و رطوبت، همچنین دارا بودن خواص الکتریکی مناسب در طیف گسترده‌ای از دماها، توجه ویژه‌ای جلب کرده‌اند. این نوع روکش همچنین در مقابل سایش مقاومت دارد و به عنوان یک روکش خارجی استاندارد برای کابلهای مورد استفاده در فضاهای باز به کار می‌رود.
- روکش PVC: پوشش‌های PVC به عنوان گزینه‌های با هزینه مناسب شناخته می‌شوند؛ این پوشش‌ها انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت در برابر نفوذ روغن و شعله آتش، و ساختاری تقریباً سفت دارند. این پوشش‌ها برای هر دو نوع استفاده داخلی و خارجی از کابلهای فیبر نوری بهره می‌برند.
- روکش PVDF: پوشش‌های PVDF معمولاً برای کابلهای پلنوم (plenum) به کار می‌روند. این پوشش دارای ویژگی‌های ضد حرق بهتر نسبت به پوشش‌های PE است و در صورت بروز حرارت یا آتش، کمترین میزان دود تولید میکند.
- روکش LSZH: پوشش‌های LSZH (Low Smoke Zero Halogen) در ترکیب ساختار خود دارای مواد هالوژنه نمی‌باشند. این به معنای این است که در صورت اشتعال، مواد سمی و مسموم‌کننده تولید نمی‌شوند و به هوا منتشر نمی‌شوند. به همین دلیل، این نوع پوشش گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای داخلی فیبرهای نوری است. کابل‌هایی که از پوشش LSZH استفاده می‌کنند، به عنوان کابلهای LSZH شناخته می‌شوند و معمولاً قیمت بالایی دارند.
همانطور که می‌دانید باید امنیت هسته و غلاف را در نظر گرفت. بر روی هسته شیشه‌ای و غلاف، روکش محافظ قرار می‌گیرد که به آن روکش ضربه گیر گفته میشود. در واقع روکش ضربه‌گیر از هسته و غلاف محافظت میکند. در انتها برای اینکه مقاومت کابل افزایش پیدا کند از لایه‌ای دیگر به نام روکش خارجی استفاده میشود. درنتیجه می‌توان به این استنباط رسید که ساختار فیبر نوری از چهار جزء هسته، غلاف، روکش ضربه گیر و روکش خارجی تشکیل شده است.
کاربرد فیبر نوری
فناوری فیبر نوری با انتقال سریع و کم نویز اطلاعات، بهبود کارایی و کیفیت ارتباطات را فراهم کرده است. این تکنولوژی، مقاومت در برابر تأثیرات مخرب میدان‌های مغناطیسی دارد و با استفاده از کابلهای فیبر نوری، مشکلات تداخل‌های الکتریکی را کاهش می‌دهد. این سیستم‌ها عملکرد بهتری نسبت به روش‌های مبتنی بر سیم‌های مسی دارند و در نتیجه در صنعت تجهیزات ارتباطی و مخابراتی جایگاه مهمی دارند. به طور کلی کاربرد فیبر نوری به شرح زیر است:
- فیبر نوری در روشنایی: فیبر نوری به عنوان فناوری روشنایی از منابع نور طبیعی و مصنوعی استفاده کرده و نور را بدون مضرات الکتریکی و تشعشعات خطرناک به داخل ساختمان هدایت میکند.
- فیبر نوری در مخابرات: در مخابرات، این فناوری از نور لیزر برای انتقال اطلاعات استفاده میکند و به عنوان جایگزین مناسبی برای کابلهای مسی در سیستم‌های کامپیوتری شناخته میشود.
- فیبر نوری در حسگرها: فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگرها برای اندازه‌گیری مقدارهای فیزیکی مختلف، از جمله جریان الکتریکی، فشار، حرارت، جابه‌جایی، و میدان مغناطیسی استفاده میشود.
- صنایع نظامی: فیبر نوری در صنایع دفاعی برای ارتباطات، کنترل آنتن‌های رادار، هدایت موشک‌ها، و ارتباطات زیردریایی استفاده میشود. این سیستم در صنایع نظامی مختلف از جمله نیروهای زمینی، هوایی، دریایی و فضایی بهره می‌برد.
- پزشکی: در حوزه پزشکی، فیبر نوری برای تشخیص بیماری‌ها، انجام آزمایش‌ها، شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، جراحی لیزری، دُزیمتری غدد سرطانی، دندانپزشکی و آندوسکوپی (بررسی داخلی بافت‌ها) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- فیبر نوری در شبکه‌های کامپیوتری: از اصلی‌ترین کاربردهای فیبرنوری در شبکه‌های کامپیوتری استفاده میشود. این سیستم با پهنای باند بالا و کاهش تداخل، در انتقال داده‌ها با کیفیت بیشتری نسبت به کابلهای مسی ارائه می‌دهد.
مزایا و معایب فیبر نوری
در این بخش از مقاله قصد داریم به مزایا و معایب این فناوری جذاب بپردازیم.
مزایای فیبر نوری
فیبر نوری دارای مزایای بسیار زیادی می‌باشد که ما قصد داریم به چند نمونه از ویژگی‌های آن اشاره کنیم:
- سرعت بالا: فیبر نوری اطلاعات را با سرعت بالا منتقل میکند، به طوری که می‌تواند حجم بزرگی از داده را در یک زمان کوتاه منتقل کند.
- پهنای باند بالا: این امکان را فراهم میکند که حجم بالایی از اطلاعات را به صورت همزمان منتقل کرد.
- مقاومت در برابر تداخل: فیبر نوری به دلیل نبودن تداخل الکترومغناطیسی و مقاومت در برابر نویز، مناسب برای استفاده در محیط‌های پرتداخل مانند شهرها و مناطق شلوغ است.
- امنیت: اطلاعات ارسالی از طریق فیبر نوری به دلیل عدم امکان جاسازی بدون مجوز و قابلیت تشخیص دسترسی غیرمجاز، امنیت بالایی دارند.
- انتقال داده در فواصل طولانی: فیبر نوری امکان انتقال اطلاعات به مسافت‌های طولانی را بدون افت شدید سرعت و کیفیت اطلاعات فراهم میکند.
- استفاده در اینترنت پرسرعت: این امکان را به ارائه دهندگان اینترنت می‌دهد که ارتباطات پرسرعتی را برای کاربران خود فراهم کنند.
معایب فیبر نوری
همانطور که می‌دانید تمام کابلها دارای معایب هستند و کابل فیبر نوری هم از این مسئله مستثنا نیست. به همین دلیل در این بخش به معرفی برخی از مهم‌ترین معایب فیبر نوری اشاره کنیم.
- هزینه نصب: نصب زیرساخت فیبر نوری نیاز به هزینه‌های بالایی دارد که ممکن است برای برخی افراد یا شرکت‌ها قابلیت پذیرش نداشته باشد.
- حساسیت به خرابی: فیبر نوری به دلیل ساختار ظریف خود، حساسیت بالایی به شکستن دارد و در صورت شکستن کابل، تعمیر آن ممکن است زمان‌بر و هزینه‌بر باشد.
- محدودیت در انعطاف‌پذیری: فیبر نوری انعطاف پذیری کمتری نسبت به سایر روش‌های ارتباطی مانند کابلهای مسی دارد که ممکن است در برخی از مواقع باعث محدودیت‌هایی در نصب و استفاده شود.
- نیاز به تجهیزات پیشرفته: استفاده از فیبر نوری نیاز به تجهیزات ویژه مانند مبدل‌ها و سوئیچ‌های نوری دارد که ممکن است هزینه‌های اضافی برای نصب و تعمیر به دنبال داشته باشد.
تاریخچه فیبر نوری
فیبر نوری یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های انتقال داده و ارتباطات است که در ارتباطات عصر حاضر بسیار پرکاربرد است. این فناوری بر اساس اصل انتشار نور درون یک رشته نازکی از شیشه یا پلاستیک بهره می‌برد. در اینجا به تاریخچه فیبر نوری و تحولاتی که از زمان ابتدای ایجاد این فناوری تاکنون رخ داده است، می‌پردازیم:
- دهه 1950: تحقیقات نخستین در حوزه فیبر نوری در دهه 1950 آغاز شد. در این دهه، علماء و محققان با استفاده از شیشه‌های نازکی که قابل انعطاف بودند، توانستند نشان دهند که نور می‌تواند از طریق انتشار داخلی در شیشه حرکت کند و تا حدی حفظ شود.
- دهه 1960: در این دهه، فیبرهای نوری اولیه با استفاده از شیشه‌های صنعتی و شیشه‌های نورانی به صورت اساسی توسعه یافتند. تحقیقات بیشتر در زمینه جذب و انتقال نور در فیبرها انجام شد و مشکلات مربوط به افت نور و پراکندگی در این فناوری مورد بررسی قرار گرفت.
- دهه 1970: در این دهه، فیبرهای نوری به طور گسترده در ارتباطات استفاده شدند. انتقال اطلاعات با سرعت‌های بالا و مسافت‌های طولانی با استفاده از فیبرهای نوری به دستاوردی مهم تبدیل شد. در این دهه، فیبرهای نوری تک حالته (Single-mode) که برای انتقال نور به مسافت‌های بزرگ بهینه شده بودند، معرفی شدند.
- دهه 1980: در این دهه، تکنولوژی فیبر نوری به طور گسترده در شبکه‌های ارتباطات استفاده شد. با توسعه تکنولوژی تولید و نصب فیبرهای نوری، ارتباطات سریعتر، پایدارتر و با ظرفیت بیشتر فراهم شد.
- دهه 1990: در این دهه، بهبودهای بزرگی در فیبرهای نوری اتفاق افتاد. فیبرهای مولتی مد (Multi-mode) با قابلیت انتقال اطلاعات در فواصل کوتاه‌تر و به سرعت‌های بالاتر عرضه شدند. علاوه بر این، تکنولوژی DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) که به انتقال همزمان اطلاعات در باندهای مختلف نوری می‌پردازد، توسعه یافت.
- دهه 2000 به بعد: در این دوره، فیبرهای نوری بهبود یافته و پیشرفت‌های بزرگی در زمینه سرعت و قابلیت انتقال داده‌ها انجام شد. استفاده از فیبرهای نوری در شبکه‌های FTTH (Fiber to the Home) و اینترنت سریع تغییرات عمده‌ای را در حوزه ارتباطات ایجاد کرد.
به طور خلاصه، فیبر نوری در طول سالیان گذشته تحولات چشمگیری را تجربه کرده است و از یک تکنولوژی نوآورانه تبدیل به یکی از اصلی‌ترین روش‌ها برای انتقال داده و ارتباطات در عصر حاضر شده است. با پیشرفت‌های مستمر در فناوری فیبر نوری، انتظار می‌رود که در آینده نیز نقش مهمی در ارتقاء سرعت، پایداری و کارایی شبکه‌ها و ارتباطات ایفا کند.
فیبر نوری در ایران
فیبر نوری به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته برای انتقال سریع اطلاعات و دسترسی آسان به منابع گسترده اطلاعات شناخته میشود. یکی از ویژگی‌های برجسته این تکنولوژی، امنیت بسیار بالاست که در حفظ ارتباطات و محافظت از اطلاعات نقش اساسی دارد. در ایران، پس از 10 سال توسعه، شبکه ملی فیبر نوری به نتیجه نهایی رسیده و به عنوان یک زیرساخت حیاتی برای ارتباطات کشور شناخته میشود.
این شبکه که تمامی ارتباطات کشور از جمله تلفن ثابت، تلفن همراه و بخش IT از آن بهره می‌برند، اهمیت زیادی در توسعه اقتصادی و اجتماعی دارد. با مدیریت هوشمندانه و کنترل دقیق ترافیک و کیفیت شبکه، این شبکه از 56 هزار کیلومتر در سال 84 به 120 هزار کیلومتر افزایش یافته و نقش محوری در اتصال به شبکه‌های کشورهای همجوار و حتی دیگر نقاط جهانی ایفا کرده است.
تاریخچه ورود فیبر نوری به ایران
در اوایل دهه‌ی شصت، پژوهش‌های مربوط به فیبر نوری در ایران آغاز شد و با ایجاد مجتمع فیبر نوری در منطقه پونک تهران، این فناوری در کشور جایگاه خود را گسترش داد. ایستگاه تولید فیبر نوری در شهر یزد نیز از سال 67 به بهره‌برداری رسید و با ظرفیت 500 هزار کیلومتر در سال 73 به تولید فعالیت خود ادامه داد.
این توسعه‌ها، زمینه را برای اجرای پروژه‌های بزرگتر و گسترده‌تر در زمینه فیبر نوری فراهم کرد. ایجاد اولین خط مخابراتی فیبر نوری بین تهران و کرج در سال 67 نشان از پیشرفت این فناوری در کشور داشت و پروژه‌های دیگری نیز با طول کابلها و کانال‌های بسیار بالا در سال‌های بعدی اجرا شدند. این پروژه‌ها نقش مهمی در ایجاد شبکه ملی مخابرات نوری با پوشش گسترده در سرتاسر کشور و اتصال شهرها به یکدیگر ایفا کردند که از آن زمان به عنوان یکی از ستون‌های اصلی زیرساخت ارتباطات ایران شناخته میشود.
وضعیت فعلی فیبر نوری در ایران
در ادامه پیشرفت فناوری ارتباطات و نیاز مبرم جامعه به دسترسی سریع و امن به اطلاعات، پروژه فیبرنوری به عنوان یکی از اولویت‌های اصلی دولت سیزدهم و وزارت ارتباطات در دستور کار قرار گرفته است. این پروژه با هدف ایجاد امنیت بالا در ارتباطات و ارتقاء سرعت دسترسی به منابع اطلاعاتی گسترده، به عنوان یک نقطه کلیدی در توسعه زیرساخت‌های ارتباطی جهانی محسوب میشود.
با سرمایه‌گذاری دولت، شبکه فیبرنوری بیش از 70 هزار کیلومتر را به شهرها و استان‌های مختلف متصل کرده ولی در داخل شهرها هنوز شبکه دسترسی با تجهیزات قدیمی و به‌عنوان شبکه مسی شناخته میشود.
آغاز اجرای پروژه ملی فیبرنوری منازل و کسب‌وکارها با هدف ارتقاء سرعت اینترنت پهن باند ثابت به خانوارها و کسب‌وکارها، اقدامی مهم است که با پوشش سه میلیون خانوار تاکنون اجرا شده و تا پایان دولت، این پروژه به تعداد بیشتری از خانوارها گسترش خواهد یافت.
بیشتر بخوانید:
شرکت‌های پشتیبان فیبر نوری
مخابرات ایران به عنوان اولین اپراتور اینترنت فیبر نوری در کشور شناخته میشود و با سرویس “تانوما” با سرعت حداکثر ۵۰ مگابیت، خدمات اینترنت فیبر نوری را ارائه می‌دهد. در حال حاضر، این شرکت تنها اپراتوری است که اینترنت فیبر نوری را ارائه می‌نماید، و این انحصار همچنان وجود دارد. تفاهم‌نامه‌های اخیر به برخی اپراتورهای اینترنتی اجازه داده تا سرویس‌های ADSL را بر روی خطوط فیبر نوری ارائه دهند، اما مخابرات ایران به عنوان اپراتور اصلی در این زمینه تشخیص داده میشود.
همچنین، شرکت‌هایی نظیر شاتل، های وب، و آسیاتک با توافقات با مخابرات ایران، خدمات ADSL خود را بر روی زیرساخت فیبر نوری ارائه می‌دهند، اما این شرکت‌ها همچنان به عنوان اپراتورهای اینترنتی فیبر نوری در کشور شناخته نمی‌شوند.
بررسی مواد اولیه ساخت انواع فیبر نوری
تکنولوژی تولید فیبرهای نوری به دلیل گام‌های پیچیده‌ای که در جریان آن استفاده میشود، یک فرآیند پیچیده محسوب میشود. در ابتدا، ساختار اولیه فیبر نوری یعنی پیش‌سازه درون یک میله شیشه‌ای شکل گرفته و سپس این میله در فرآیند کشش به یک فیبر نوری تبدیل میشود. از دهه 1970 به بعد، روش‌های متعددی بر پایه رسوب‌دهی لایه‌های شیشه‌ای در داخل لوله برای ساخت پیش‌سازه‌ها به کار گرفته شده‌اند. سه دسته اصلی از روش‌های فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش‌سازه فیبر نوری عبارت‌اند از:
- رسوب‌دهی داخلی
- رسوب‌دهی بیرونی
- رسوب‌دهی محوری
در هر یک از این روش‌ها، موادی نظیر تتراکلرید سیلیکون، تتراکلرید ژرمانیوم، اکسید کلرید فسفوریل، گاز فلوئور، گاز هلیم، و گاز کلر به عنوان مواد لازم در فرآیند ساخت پیش‌سازه به کار گرفته می‌شوند. این مواد جهت افزایش ضریب شکست، کاهش دما، حباب‌زدایی، و آب‌زدایی در طول فرآیند به کار می‌روند. برای کسب اطلاعات بیشتر و بهره‌مندی از خدمات مشاوره فیبر نوری، می‌توانید با شرکت پودسان تماس بگیرید تا اطلاعات جامع‌تری در این زمینه دریافت نمایید.
مقایسه کابل فیبر نوری با سیم مسی
کابل فیبر نوری از مزایای زیادی در مقایسه با کابل مسی برخوردار است که در اینجا به برخی از آنها اشاره میشود. درست است که مواد اولیه فیبر نوری ارزان‌تر از مس هستند، اما آشکارسازها و تقویت‌کننده‌های استفاده شده در محیط فیبر نوری گران‌تر هستند. با این حال، به دلیل تعداد کمتر از این تجهیزات در محیط فیبر، هزینه کل سیستم در مسیرهای بلند پایین‌تر است، در حالی که در راه‌حل کابل مسی، پهنای باند کمتر است و بنابراین سرعت انتقال داده کمتری دارد.
جریان الکتریکی
واضح است که کابلهای حامل جریان الکتریکی میدان مغناطیسی تولید می‌کنند. این میدان‌ها بر جریان الکتریکی تأثیر می‌گذارند و برعکس نوری که هیچ میدانی تولید نمی‌کند. بنابراین، سیگنال‌های نوری مشکل تداخل با یکدیگر ندارند و میدان‌های الکتریکی قوی که در برخی از محیط‌های صنعتی مانند نیروگاه‌ها و ایستگاه‌های برق فشار قوی وجود دارند، بر سیگنال‌های نوری در محیط فیبر تأثیر نمی‌گذارند.
اتعطاف
فیبر نوری انعطاف‌پذیر است و به دلیل مقاومت بیشتر در برابر رطوبت و فرسایش، طول عمر آن بیشتر از کابلهای مسی است. همچنین، خطر ایجاد آتش‌سوزی و تولید گرما در کابلهای حامل جریان الکتریکی وجود دارد که در فیبر نوری به هیچ وجه امکان‌پذیر نیست. در کابلهای مسی، پهنای باند یک خصوصیت ثابت است و تحت تأثیر عوامل خارجی قابل تغییر نیست، اما در فیبر نوری با افزایش فرکانس نوری، پهنای باند انتقال داده افزایش می‌یابد.
پهنای باند
فیبر نوری نسبت به دیگر مدل‌های انتقال داده مانند بی‌سیم و مس، پهنای باند بیشتری دارد. همچنین، کابلهای نوری به دلیل قطر کم فیبر، می‌توانند شامل چندین فیبر در یک کابل باشند و به‌همین دلیل عملکرد بهتری دارند.
ایمنی
فیبر نوری از نظر امنیتی نیز از کابلهای مسی برتر است؛ زیرا در کابلهای نوری هیچ امکان شنود سیگنال در حال انتقال داده‌ها وجود ندارد، در حالی که در کابلهای مسی این امکان به‌طور کامل ممکن است.
انرژی
مصرف برق در سیستم‌های نوری نسبت به سیستم‌های مسی کمتر است و از نظر وزن نیز کابلهای نوری سبک‌تر از کابلهای مسی هستند. به طور کلی، مزایای فیبر نوری بسیار بیشتر از کابلهای مسی است، با این حال باید به معایبی همچون هزینه اتصال و رفع عیب دقت کرد.
بیشتر بخوانید: آشنایی با انواع کابل فیبر نوری
نتیجه گیری
تا قبل از مطالعه این مقاله مطمئنا اطلاعات کاملی نسبت به فیبر نوری در اختیار نداشته‌اید. اما در حال حاضر می‌دانید که فیبر نوری چیست و با انواع فیبر نوری، مزایا و معایب آن آشنا شده‌اید. در نهایت امیدواریم مطالب موجود در این مقاله برای شما مفید بوده باشد.
سوالات متداول درمورد فیبر نوری
فایبر اپتیک چیست؟
فایبر اپتیک یا فیبر نوری، یک نوع کابل ارتباطی است که از جنس شیشه یا پلاستیک با شکل بلورین و قابلیت انتقال نور به عنوان رسانهی انتقال اطلاعات استفاده میشود.
اینترنت فیبر نوری چیست؟
اینترنت فیبر نوری، نوعی از اینترنت است که از فیبرهای نوری به عنوان وسیله‌ی ارتباطی برای انتقال داده‌ها استفاده میکند. این فناوری به دلیل سرعت بالا، پهنای باند بزرگتر و امنیت بیشتر، مورد توجه بسیاری از کاربران است.
کابل نوری چیست؟
کابل نوری یا کابل فیبر نوری، نوعی از کابلهای ارتباطی است که از فیبرهای نوری به عنوان رسانهی انتقال نوری برای انتقال اطلاعات استفاده میشود. این کابلها به دلیل قابلیت انتقال بالا، مقاومت در برابر نوسانات و امنیت بیشتر، در ارتباطات طولانی مدت بسیار کارآمد هستند.
متاسفیم که این مطلب نتوانسته نظر شما را جلب کند. لطفا با نظرات و پیشنهادات خود، ما را در بهبود همیشگی سایت یاری دهید.
ثبت دیدگاه