فیبر نوری

فیبر نوری (Optical Fiber)، رشته باریک و بلندی از ماده ای شفاف مانند شیشه یا پلاستیک است که پهنای باند بیشتری از خرید سیم و کابل های معمولی دارد. از الیاف نوری برای انتقال داده های صوت و تصویری و … با پهنای باند بالاتر از 10 گیگابایت بر ثانیه استفاده می شود.

متریال به کار رفته در این فیبرها معمولا از جنس سیلیسیم دی اکسید است و برای انتقال داده به وسیله نور لیزر کاربرد فراوانی دارد. کابل فیبر نوری تشکیل شده از رشته هایی از این فیبر است که قطر آن در نهایت کمتر از یک اینچ است. این فیبرها برای کاربری های مختلفی طراحی می شوند و نوع تجاری آن قابلیت انتقال داده بین 2.5 تا 10 گیگابایت در ثانیه را دارد. هر فیبر نوری از چند لایه مختلف تشکیل می شود که درونی ترین لایه آن هسته است.

هسته فیبر را یا از جنس شیشه می سازند یا از جنس پلاستیک که جنس شیشه ای آن مرغوب تر است و از نوع پلاستیکی آن برای انتقال داده در فواصل کوتاه تر استفاده می کنند. اطراف هسته پوسته وجود دارد که در نوع مرسوم فیبر نوری، قطر هسته و پوسته به اندازه 125 میکرون (یک تار موی انسان) است.

با توجه به کمپانی سازنده از یک تا چند لایه محافظ به عنوان لایه خارجی در الیاف نوری وجود دارد که می تواند چندین رشته فیبر نوری را در خود نگه دارد. در کل قطر یک کابل فیبر نوری چیزی کمتر از 5 اینچ است. برای کسب اطلاعات درباره خرید سیم آلومینیومی و قیمت کابل شیلد دار به مقالات مرتبط مراجعه کنید.

فیبر نوری مخابرات

با توجه به سرعت بسیار بالای انتقال اطلاعات و پهنای باند بسیار بیشتر به نسبت کابل مسی و همچنین تاخیر زمانی کمتر برای ارسال اطلاعات به نسبت مخابرات ماهواره ای از فیبر نوری در مخابرات استفاده های فراوانی می کنند.

کیفیت انتقال سیگنال و اطلاعات در فیبر نوری مخابرات به میزان خلوص شیشه یا پلاستیک به کار رفته در فیبر بستگی دارد. چرا که برای انتقال اطلاعات از تاباندن نور توسط هسته استفاده می کنند که این نور با جهش های مداوم در طول فیبر نوری مخابرات که از قبل آبکاری شده است حرکت می کند.

اما اگر شیشه به کار رفته در فیبر درصد خلوص بالایی نداشته باشد این نورها (سیگنال های ارسالی) جذب سطح شیشه می شوند و کیفیت خود را از دست می دهند.

برای ارسال سیگنال و اطلاعات از سیستم رله این فیبرها استفاده می شود. این سیستم از عناصر زیر تشکیل شده است:

فرستنده که مسئولیت تولید سیگنال های نوری و رمزگذاری روی آنها را به عهده دارد.
بازتاب نوری که برای تقویت سیگنال ها در مسیرهای طولانی استفاده می شود.
دریافت کننده نوری که وظیفه دریافت سیگنال های ارسالی و رمزگشایی آنها را به عهده دارد.

ساختار شبکه های دسترسی بر پایه فیبر نوری

توپولوژی های ارتباطی گوناگونی برای ارائه پهنای باندهای مختلف با استفاده از فیبر نوری پایه گذاری شده اند و بر اساس تجهیزات میانی و انتهایی شبکه، نوع و مسافت بستر انتقال به چندین دسته تقسیم می شوند. معروف ترین آنها عبارتند از:

FTTN که مخفف (Fiber to the Node) است و فیبر نوری از مرکز تا کافو نوری کشیده می شود و بقیه مسیر به وسیله سیم مسی به مشترک می رسد. این توپولوژی به دلیل مقدار زیاد سیم مسی و کاهش پهنای باند امروزه خیلی کاربرد ندارد.
FTTC که مخفف (Fiber to the Curb) است و فیبر تا نزدیک ترین مرکز کافو به مشترک کشیده می شود و بقیه مسیر که نهایتا تا 300 متر است به وسیله سیم مسی به مشترک می رسد.
FTTB که مخفف (Fiber to the Building) است و فیبر تا داخل ساختمان کشیده می شود و بقیه مسیر به وسیله سیم مسی به مشترک می رسد.
FTTH/FTTP مخفف (Fiber to Home/ Fiber to the Premifes) که فیبر تا داخل منزل یا واحد کشیده می شود و دیگر هیچ استفاده ای از کابل مسی نمی شود.
FTTO مخفف (Fiber to the Office) و فیبر نوری از مرکز تا محل دفتر مشترک که اتاق دیتا است کشیده می شود و بقیه ارتباطات به وسیله اترنت و کابل CAT6 متصل می شود.

فیبر نوری یا کابل مسی؟

استفاده از این فیبر به نسبت کابل افشان یا کابل مفتولی مسی مزایای زیادی دارد. از جمله این مزایا می توان به :

قیمت کمتر : در صورت استفاده از فیبر در ابعاد بالا هزینه کمتری به نسبت کابل مسی پرداخت می کنیم.
اندازه کمتر : با توجه به اینکه حجم کابل فیبر نوری به نسبت کابل های مسی بسیار کمتر است، در مکان هایی که محدودیت فضا داریم به راحتی می توان ازاین فیبر استفاده کرد.
پهنای باند و ظرفیت انتقال اطلاعات بیشتر
عدم تداخل : یکی از مهم ترین مزایای این فیبر به نسبت کابل مسی عدم تداخل اطلاعات ارسالی با هم است.
مصرف برق کمتر : چون سیگنال ها در فیبر نوری کمتر دچار تداخل و تضعیف می شوند، می توان از فرستنده های الکتریکی که برق کمتری مصرف می کنند استفاده کرد.
عدم آتش سوزی و اشتعال : چون در این فیبرها جریان الکتریسیته وجود ندارد؛ در نتیجه امکان آتش سوزی هم وجود نخواهد داشت.
وزن کم فیبر نوری به نسبت کابل های مسی
پایداری اطلاعات : به نسبت کابل های مسی امکان ایجاد نویز (نویز رادیویی، نویز حاصل از نزدیکی کابل ها) و اختلال کمتری در این فیبر وجود دارد.
و مزایای بیشمار دیگر

البته استفاده از این کابل معایبی هم دارد. از جمله:

هنگام کابل کشی باید دقت لازم را داشت چرا که ممکن است در صورت زاویه بیش از حد کابل دچار شکستگی شود.
میزان کشش و انعطافپذیری این فیبرها به نسبت کابل آلومینیومی یا مسی کمتر است.

البته با وجود معایبی که فیبر نوری دارد، نکات مثبت استفاده از این فیبر بیشتر است و با پیشرفت تکنولوژی شاهد گسترش روزافزون این محصول هستیم.

فیبر نوری در ایران

اگر درباره زمان دقیق ساخت و استفاده از فیبر نوری در ایران بخواهیم بگوییم، اولین کارخانه ساخت فیبر نوری در ایران در سال 1367 در شهر یزد ساخته شد و تا سال 1373 به ظرفیت تولید 50000 کیلومتر در سال رسیدیم.

جالب است بدانید اولین کابل فیبر نوری مخابرات در ایران بین دو شهر تهران و کرج در سال 1367 استفاده شد و تاکنون شاهد پیشرفت چشمگیری در زمینه استفاده از این فیبر در مواردی همچون:

مخابرات
استفاده از این فیبر در حسگرها : چند سالی است که استفاده از حسگرهای این فیبر برای اندازه گیری کمیت های مختلف فیزیکی مثل: جریان های الکتریکی،میدان های مغناطیسی، آلودگی آب دریا، تشعشعات پرتوهای ایکس و گاما و … استفاده می شود.
استفاده در صنایع نظامی : یکی از مهم ترین استفاده های فیبر نوری برای صنایع نظامی و کنترل رادار و موشک و ارتباط زیردریایی ها است.
استفاده های پزشکی : برای تشخیص بیماری ها و حالات مختلف بدن انسان مانند غدد سرطانی، نارسایی های داخلی، دندانپزشکی، آندوسکوپی و …
سیستم های روشنایی : البته شاید فیبر نوری در ایران برای سیستم های روشنایی خیلی گسترده نباشد اما مطمئنا به دلیل امنیت و طول عمر بالای این فیبرها استفاده از آنها تا چند سال آینده رواج بیشتری می یابد.

انواع الیاف نوری

در رابطه با انواع فیبر (الیاف نوری) باید گفت این فیبر به دو دسته کلی تک حالتی و چند حالتی تقسیم می شود، که فیبر تک حالتی برای انتقال یک سیگنال در هر زمان استفاده و فیبر چند حالتی قابلیت ارسال همزمان چندین سیگنال را در یک زمان دارد.

برای شناسایی این فیبرها از هم کافیست به رنگ روکش آنها دقت کنیم. روکش زرد برای فیبر نوری تک مدی و روکش نارنجی برای فیبر چند مدی استفاده می شود.

با توجه به تک یا چند حالته بودن فیبر ها انواع مختلفی از آنها ساخته می شونند که عبارتند از:

الیاف تک مدی و چند مدی با ضریب شکست پله ای
الیاف چند مدی با ضریب شکست مرحله ای
الیاف چند مدی با غلاف پلاستیک با ضریب شکست پله ای یا مرحله ای
الیاف چند مدی کاملا پلاستیک

فیبرهای نوری چند حالته هسته بزرگتری دارند که باعث می شود تزریق و اتقال انرژی نور راحت تر انجام شود، این فیبر ها راحت تر به هم متصل می شوند اما ممکن است دارای نویزهای چند مدی شوند، پهنای باند فیبر چند حالته در مقایسه با فیبر تک حالته کمتر است و امکانات تلفات در آنها بیشتر.

راه های ارتباط با فروشگاه پارساکابل

آدرس

خیابان لاله زار جنوبی – جنب پاساژ پارس – سیم و کابل پارسا – پلاک 216

فیبر نوری

فیبر نوری