فیبر نوری

فیبر نوری

رشته ای از تارهای بسیار نازک شیشه ای است که قطر هر یک از تارها نظیر قطر یک تار موی انسان است.
تارهای یاد شده در کلاف هایی سازماندهی می شوند و کابل های نوری را بوجود می آورند. از فیبر نوری به منظور ارسال امواج نوری در مسافتهای طولانی استفاده می شود.
فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالاست.امروزه از فیبرنوری در موارد متفاوتی نظیر شبکه های تلفن شهری و بین شهری وشبکه های رایانه ای و اینترنت استفاده می شود.
مزایا
فیبر نوری در مقایسه با سیم های مسی دارای این مزایاست.
۱- ارزانتر است
هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم های مسی کمتر است.
۲-نازک تر است
قطر آن به مراتب کمتر از سیم های مسی است.
۳-ظرفیت بالا دارد
پهنای باند آن به منظور ارسال اطلاعات به مراتب بیشتر از سیم مسی است.
۴- تضعیف آن ناچیز است
تضعیف امواج در آن بمراتب کمتر از سیم مسی است.
۵-امواج نوری دارد
برخلاف امواج الکتریکی در هر سیم مسی امواج نوری در فیبر تاثیری در فیبر دیگر نخواهد داشت.
۶- مصرف برق پایین دارد
با توجه به اینکه امواج در فیبر نوری کمتر تضعیف می شوند، می توان از فرستنده هایی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالایی استفاده می کنند استفاده کرد.
۷- امواج د یجیتال
فیبرنوری برای انتقال اطلاعات دیجیتالی مناسب است.
۸- غیر اشتعال زا بودن
با توجه به نبودن الکتریسیته امکان بروز اتش سوزی وجود نخواهد داشت.
۹- سبک وزن بودن
وزن هر کابل فیبر نوری به مراتب کمتر از کابل مسی است .
۱۰- انعطاف پذیر بودن
با توجه به انعطاف پذیری فیبر نوری و ویژگی ارسال و دریافت نور از آن در موارد متفاوت نظیر دوربین های دیجیتال با موارد کاربردی خاص (مانند عکسبرداری پزشکی و لوله کشی …..) استفاده می شود.
بخشهای مختلف فیبر نوری
هر فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده است.
۱- هسته ( Core ) هسته نازک شیشه ای در فیبر که امواج نوری در آن حرکت می کند.
۲- روکش ( Cladding ) بخش خارجی فیبر است که دور تا دور هسته را احاطه کرده است و باعث برگشت نور منعکس شده به هسته می شود.
۳- بافر رویه ( Buffer Coating ) روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبرنوری مقابل رطوبت و سایر موارد اسیب پذیر است.
انواع فیبر نوری
صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری یاد شده در دسته هایی سازماندهی شده کابل های نوری را به وجود می آورند هر یک از کلاف های فیبر نوری را با روکش هایی به نام Jacket محافظت می کنند.
فیبرهای نوری در دو گروه عمده عرضه می شود.
۱- فیبرهای تک حالتی ( Single – mode )
به منظور ارسال هر موج در هر فیبر استفاده می شود نظیر تلفن .
۲- فیبرهای چند حالتی ( Multi – mode )
به منظور ارسال چندین موج در یک فیبر استفاده می شود نظیر شبکه های رایانه ای
فیبرهای تک حالتی دارای هسته ای کوچک ( تقریبا” ۹ میکرون قطر ) است و قادر به ارسال نور لیزری فرو سرخ (طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر)اند.
فیبرهای چند حالتی دارای هسته بزرگتر (تقریبا” ۲۲.۵ میکرون قطر) و می توانند نور فرو سرخ را از طریق LED ارسال کنند
ارسال نور در فیبر نوری
فرض کنید که قصد داشته باشیم با استفاده از چراغ قوه راهرویی بزرگ ومستقیم را روشن کنیم همزمان با روشن کردن چراغ قوه نور مربوط در طول مسیر مستقیم راهرو تابانده می شود.
و آن را روشن خواهد کرد با توجه به نبودن خم و پیچ در راهرو در تابش نور چراغ قوه مشکلی وجود ندارد وچراغ قوه می تواند محدوده مورد نظر را روشن کند.
در صورتی که راهروی یاد شده دارای خم وپیچ باشد با چه مشکلی بر خورد خواهید کرد در این حالت می توان از آینه ای در محل پیچ راهرو استفاده کرد تا باعث انعکاس نور از زاویه مربوطه شود.
در صورتی که راهرو یاد شده پیچ های زیادی داشته باشد چکار باید کرد د رچنین حالتی در تمام طول مسیر دیوار راهرو مورد نظر باید از آینه استفاده کرد بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با زاویه ای خاص) از نقطه ای به نقطه ای دیگر حرکت می کند جهش می کند و طول مسیر راهرو را خواهد پیمود عملیات فوق مشابه آن چیزی است که در فیبرنوری انجام می گیرد.