فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری  ، به محیط و فناوری مرتبط با انتقال اطلاعات به عنوان پالس های نوری در امتداد یک رشته شیشه ای یا پلاستیکی یا الیاف شفاف گفته می شود. فیبر نوری از شبکه داده های مسافت طولانی و با کارایی بالا استفاده می شود.

کابل های فیبر نوری از یک رشته نازک شیشه ای یا پلاستیکی ساخته شده اند و سیگنال های داده را به شکل امواج نور حمل می کنند. این به آنها اجازه می دهد تا کاربردهای پهنای باند بسیار بالاتری نسبت به کابل های معمولی داشته باشند. کابل های فیبر نوری به راحتی می توانند داده ها، صدا و سایر داده ها را انتقال دهند زیرا پهنای باند آنها تا 100 گیگابیت بر ثانیه است.

از آنجایی که کابل‌های فیبر نوری داده‌ها را به شکل نور منتقل می‌کنند، داده‌های بسیار بیشتری را نسبت به کابل‌های مسی که داده‌ها را به شکل الکتریسیته منتقل می‌کنند، انتقال داده و حمل می‌کنند.

نور می تواند در یک کابل فیبر نوری با سرعت تقریبی 214000000 متر در ثانیه حرکت کند. با این حال، سرعت انتقال داده توسط کابل فیبر نوری به دستگاه بستگی دارد، بنابراین وقتی می گوییم نور، منظور ما به سرعت خود نور نیست.

در سال 1966، دانشمندان در تلاش برای یافتن راهی برای انتقال اطلاعات توسط امواج نور برای اولین بار بودند، چارلز کی کائو و جورج آ. هاکام استفاده از شیشه را به عنوان وسیله ای برای انتشار نور پیشنهاد کردند.

پس از معرفی این طرح در سال 1970، محققان Corning Glass، Robert Maurer، Donald Keck و Peter Schultz، ساخت اولین کابل فیبر نوری تک حالته را اعلام کردند. از آن زمان، دنیای ارتباطات در حال تغییر است زیرا داده ها به شکل پالس های نوری از طریق فناوری های فیبر نوری منتقل می شوند.

این راهنما همه بخش‌های کابل‌های فیبر نوری را مورد بحث قرار می‌دهد: لایه‌ها، کانکتورها، آداپتورها و انواع. با ما همراه باشید تا نحوه استفاده از این کابل های فیبر نوری در برنامه های LAN و WAN را بیاموزیم.

فیبر نوری نیز معمولاً در سیستم های مخابراتی مانند اینترنت ،اینترانت و تلفن استفاده می شود. به عنوان نمونه ، شرکت هایی مانند مخابرات، همراه اول ایرانسل  از فیبر نوری در خدمات ارایه سرویس(انتقال اطلاعات بین دکل ها و مراکز سویچینگ) خود استفاده می کنند و سرعت اینترنت گیگابایت را در اختیار کاربران قرار می دهند.

به این دلیل از کابلهای فیبر نوری استفاده می شود زیرا آنها دارای مزایای بیشتری نسبت به کابلهای مسی هستند . مانند پهنای باند بالاتر و سرعت انتقال بالاتر و مسافت بیشتر.

یک کابل فیبر نوری می تواند شامل تعداد متفاوتی از این الیاف شیشه باشد . از چند تا چند صد که کور یا کر نامید می شوند و هر رشته یا کر خود به صورت مجزا پالس های نوری را انتقال میدهد. در اطراف هسته کر شیشه یک لایه شیشه ای دیگر به نام روکش وجود دارد. یک لایه معروف به لوله بافر از روکش محافظت می کند .و یک لایه ژله عنوان لایه محافظ نهایی رشته جداگانه عمل می کند جهت جلوگیری از خورندگی.

نحوه کارکرد فیبر نوری

کابل فیبر نوری چطور کار میکند؟

فیبر نوری داده ها را به صورت ذرات نوری – یا فوتون ها – که از طریق کابل فیبر نوری پالس می کنند ، منتقل می کند.

هسته الیاف شیشه و روکش هر یک دارای ضریب شکست متفاوتی هستند که نور ورودی را در زاویه خاصی خم می کند.

هنگامی که سیگنال های نوری از طریق کابل فیبر نوری ارسال می شوند .

از هسته و روکش فلزی در یک سری جهش های زیگزاگ منعکس می شوند و به فرایندی به نام بازتاب داخلی کامل می چسبند.

سیگنال های نوری به دلیل لایه های شیشه ای متراکم تر با سرعت نور حرکت نمی کنند ، در عوض حدود 30٪ کندتر از سرعت نور حرکت می کنند. برای تجدید یا تقویت سیگنال در طول مسیر ، انتقال فیبر نوری گاهی اوقات به تکرارکننده ها در فواصل دور نیاز دارد تا با تبدیل سیگنال نوری به سیگنال الکتریکی ، پردازش آن سیگنال الکتریکی و انتقال مجدد سیگنال نوری ، سیگنال نوری را دوباره تولید کند.

کابلهای فیبر نوری به سمت پشتیبانی از سیگنالهای تا 200 گیگابیت بر ثانیه حرکت می کنند. معمولاً هرچه پهنای باند یک کابل فیبر نوری افزایش یابد ، گرانتر می شود.

انواع کابل فیبر نوری

فیبرهای نوری به دو دسته سینگل مد و مالتی مد تقسیم می شوند.

تفاوت اصلی و اساسی بین سینگل مد و مالتی مد در این است که فیبرهای نوری مالتی مد دارای هسته بزرگتری هستند و داده ها را به اندازه فیبر سینگل مد حمل نمی کنند. فیبرهای نوری مالتی مد در شبکه های داخلی استفاده می شود که در آن حالت تک حالت در برنامه های کاربردی در فضای باز استفاده می شود.

کابل فیبر نوری سینگل مد (SMF)
کابل های فیبر نوری سینگل مد دارای یک هسته 9 میکرونی هستند که اجازه می دهد تا داده ها را دورتر از  مالتی مد منتقل کنند. فیبر سینگل مد می تواند چندین طول موج را حمل کند و دستگاه های بیشتری را برای اتصال به کابل فیبر نوری یکسان حمل کند. آنها از فرستنده‌های لیزری استفاده می‌کنند که گران‌تر هستند، اما می‌توانند مسافت طولانی‌تری (200 کیلومتر یا بیشتر) را انتقال دهند.

کابل فیبر نوری مالتی مد (MMF)
کابل های فیبر نوری مالتی مد دارای هسته 50 یا 62.5 میکرونی هستند که فاصله برنامه داده را محدود می کند. آن‌ها از فرستنده‌های LED استفاده می‌کنند که قیمت کمتری نسبت به لیزر نوری دارند، اما فاصله‌ای را که داده‌ها می‌توانند طی کنند، محدود می‌کنند. . فیبر مالتی مد برای فواصل کوتاه برای اتصال دستگاه ها در یک ساختمان استفاده می شود. حداکثر فاصله برای فیبر مالتی مد به سرعت برنامه بستگی دارد (5 کیلومتر در 100 متر، 500 متر در 1G و 300 متر در 10G).

فیبر مالتی مد(multimode ) و فیبر سینگل مد(singel mode ) ، دو نوع اصلی کابل فیبر نوری هستند. فیبر سینگل مد به دلیل قطر کوچکتر هسته الیاف شیشه برای مسافت های طولانی استفاده می شود که احتمال میرایی – کاهش قدرت سیگنال را کاهش می دهد. دهانه کوچکتر نور را به یک پرتو محصور می کند که مسیر مستقیم تری را ارائه می دهد و به سیگنال اجازه می دهد مسافت بیشتری را طی کند .  منبع نور مورد استفاده برای فیبر singel mode به طور معمول لیزر است.

ازفیبر مالتی مد برای مسافت های کوتاهتر استفاده می شود زیرا باز شدن هسته بزرگتر باعث می شود تا سیگنال های نوری در طول مسیر بچرخند و بیشتر منعکس شوند.

قطر بزرگتر این امکان را می دهد که پالس های نوری متعددی از طریق کابل همزمان ارسال شوند ، که منجر به انتقال اطلاعات بیشتر می شود.

این همچنین بدان معنی است که احتمال بیشتری برای از دست دادن سیگنال ، کاهش یا تداخل وجود دارد.

در حالی که سالها کابلهای مسی سیم گزینه سنتی ارتباطات از راه دور ، شبکه و کابل بودند ، فیبر نوری به یک گزینه معمول تبدیل شده است. بیشتر خطوط راه دور شرکت مخابرات  اکنون از کابلهای فیبر نوری ساخته شده اند. فیبر نوری به دلیل پهنای باند بالاتر و سرعت بیشتر ، اطلاعات بیشتری نسبت به سیم مسی معمولی حمل می کند. از آنجا که شیشه برق را هدایت نمی کند ، فیبر نوری در معرض تداخل الکترومغناطیسی نیست و تلفات سیگنال به حداقل می رسد.

اریونت تولید کننده تجهیزات مختلف انتقال اطلاعات بر روی فیبر نور از قبیل مدیاکانورتور فیبر نوری ، SDH ، PDH ،cwdm ، DWDM ,انتقال خطوط تلفن بر روی فیبر نوری می باشد.

آیا فیبر نوری خطر دارد؟

از انجایی که انتقال اطلاعات و روش کار فیبر نور بر اساس نور و لیزر می باشد و لیزر در یک محفظه کامل ایزوله شده انتقال میابد هیچ گون عوارض الکترومغناطیسی و جانبی ندارد. از مزیت های اصلی فیبر نوری عدم اختلال بر روی سایر عوامل یا اختلال پذیری از سایر عموال خارجی است.

فیبر نوری چند کور فیبر نوری چند کور دارد ؟

فیبر های نوری بر اساس کاربردی که دارند از یک الی 144 کور ساخته میشوند که مدل های تک کور بیشتر در ارتباطات ftth  و کورهای بالا معمولا در مسیر های بین شهری یا بین کشوری مورد استفاده قرار میگیرند.مانند فیبر ایران به امارات یا ترکیه.

چگونه خط فیبر نوری را به مسی تبدیل کنیم؟

جهت تبدیل فیبر نوری به مسی و اصطلاحا از مبدل های فیبر نوری (مدیا کانورتور)استفاده میشود که با دریافت پالس های نوری به الکترکی قابلیت تبدیل را فراهم میکنند.

فیبر نوری چگونه کار میکند فیبر نوری چگونه ساخته می شود ؟

بر نوری داده ها را به صورت ذرات نوری – یا فوتون ها – که از طریق کابل فیبر نوری پالس می کنند ، منتقل می کند.

قیمت فیبر نوری

کابل های فیبر نوری بر اساس محیط استفاده ،تعداد رشته-سینگل مد و مالتی مد دارای قیمت های متفاوتی می باشند.