فیبر نوری

بازدیدها: 0

فیبر نوری ، برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون، از پالسهای نور بهره می‌گیرد
پس از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی،اندیشه به کارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبرنوری در سال ۱۹۶۶ همزمان در انگلیس و فرانسه اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعاتمخابراتی درخور استفاده نبود تا اینکه در سال ۱۹۷۶، با کوشش فراوان پژوهندگان،تلفات فیبر نوری تولیدی بشدت کاهش داده شد و به مقداری رسید که می شد آن را باسیمهای هم‌محور به کار رفته در شبکه مخابرات مقایسه کرد.
فیبر نوری ، برایانتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون، از پالسهای نور بهره می‌گیرد. هر کابل فیبرنوری کمتر از یک اینچ قطر دارد و صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل می کند . فیبرهاینوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌ کند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونیترین لایه را «هسته» می‌‌نامند. هستهمعمولاً شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص است. هسته در بعضی ازکابلها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته می‌شود که هزینه ساخت را پایین می‌‌آورد. با این حال، هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌هادر فواصل کوتاه به کار می‌رود. دور هسته بخش پوسته قرار دارد که از شیشه یا پلاستیکساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم رابطی بازتابنده را تشکیل می‌‌دهد که باعثمی‌شود که نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود کهدر آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را «بازتاب داخلیکلی» می‌‌نامند.

قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادلیک میلیونیم متر است) که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حولپوسته چند لایه محافظ مانند پوششی قرار می‌گیرد.هر پوشش محافظ پلاستکی سخت لایهبیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌دارد که ممکن استصدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر هر کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .
از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی؛ فیبر تک حالتیموجی نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد، در حالی که فیبر چند حالتی ممکن است صدهاحالت نور را به طور همزمان انتقال بدهد .
فیبر نوری در ایران:
فیبر نوری موجبر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکستمتفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است. انتشار نور تحتتأثیر عوامل ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتاً ناشی از جذبفرابنفش، جذب فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش، فشارهای مکانیکی بر آنها، … قراردارد.
سامانه های مخابرات فیبر نوری:
گسترشارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سامانههای انتقال و مخابرات فیبر نوری یکیاز پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت و دقت و تسهیل ازویژگیهای مهم مخابرات فیبر نوری است. شاید پر اهمیت‌ترین مورد استفاده از مخابراتفیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن امواج حامل اطلاعات دیجیتالی است که کارایی  تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارد. این به این معناست که مخابرات دیجیتال تأمینکننده ظرفیت کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در بسته (پکیج) های کوچکانتقال در حوزه زمانی است. برای مثال، عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰مگاهرتز – با داشتن پهنای باند ۲۰ کیلوهرتز – دارای گنجایش اطلاعاتی یک دهم درصداست.
امروزه، انتقال امواج با امواج نوری به همراه روشهای وابسته به انتقال شهرتو آوازه سامانه های انتقال ماهواره ای را بشدت مورد تهدید قرار داده است. دیرزمانیاست که این مطلب به اثبات رسیده که از نور می‌‌توان برای انتقال اطلاعات استفادهکرد و بشر امروزه توانسته است که از سرعت شگفت آور آن به بهترین وجه استفاده کند. در سال ۱۸۸۰ میلادی، 4 سال بعد از اختراع تلفن، «الکساندر گراهام بل» موفق به اخذامتیازنامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان «فوتو تلفن» گردید. در ۱۵ سال اخیر، با پیشرفت لیزر (به عنوان منبع نوری بسیار قدرتمند) و خطوطانتقال فیبرهای نوری، فاکتورهای جدیدی از فناوری و تجارت بهتر را برای انسان بهارمغان آورده است.
مخابرات فیبر نوری ابتدا مخابرات از راه دوری قراردادی تلقیمی ‌‌شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال به کار می رفت. با آنکه امواج نوری حامل امواج آنالوگ بودند، امواج نوری همچنان به عنوان سامانه مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از علل این امر می‌‌توان به این موارداشاره کرد:
۱- روشهای مخابرات در سامانه های جدید مورد استفاده قرارمی‌‌گرفت.
۲- سامانه های جدید با بالاترین فناوریبرای داشتن بیشترین گنجایش کارامدی سرعت و دقت طراحی شده بود.
۳- انتقال به کمک خطوط نوری امکاناستفاده از شیوه های دیجیتال را فراهم می‌‌ساخت. این مطلب نیاز انسان به دسترس بهمخابره اطلاعات را به صورت بیت به بیت (Bit to Bit) پاسخگو بود.
توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع:
از آنجا که مخابرات فیبر نوری – نسبت به سیمهای مسی سنتی – کارایی بالاتریدارد، بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و تواناییپردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساختهاست.