فیبرنوری
فیبر نوری یک نوع تکنولوژی هست که پالس ها را به صورت رشته های شیشه یا پلاستیک انتقال میدهد.
قطر هر فیبر نوری مانند یک تار موی انسان است اگر تعداد بیشتری از فیبر نوری را کنار هم بگذاریم سریعتر از هر ابزاری و در فاصله های طولانی تر اطلاعات بیشتری را منتقل میکند.
فیبرنوری از سه قسمت تشکیل شده است
الف: هسته (رشته های نوری )
ب:روکش: لایه شیشه ای دور هسته
ج: پوشش لوله بافر که از روکش محافظت میکند و یک پوشش بیرونی دارد که کل کابل را محافظت میکند.
کابل فیبر نوری از کابل های مسی مزایای بیشتری دارد. این فیبرها در خدمات مخابراتی نظیر: اینترنت، تلویزیون و تلفن مورداستفاده قرار می‌گیرند.
برای مثال گوگل از فیبرنوری در خدمات گوگل فایبر استفاده میکند و سرعت اینترنت بیشتری برای افراد فراهم میسازد.
تاریخچه فیبر نوری
دکتر چارلز کوئن کائو و یکی از همکارانش در اواخر دهه ۱۹۶۰ در بریتانیا به دلیل ناخالصی‌های موجود در شیشه‌های کابل‌های فیبر نوری در آن زمان تشخیص دادند این کابل ها کارایی مناسبی ندارند.
کابل های فیبر نوری اولیه، قبل از اتلاف تمام نور، می توانستند سیگنال‌های تلفن و تلویزیون را برای ۶۵ فوت از طریق پالس‌های نور حمل کنند. اما در سال ۱۹۷۰، محققان یک فیبر نوری خالص را ایجاد کردند که طولی بیش از ۲۶۴۰ فوت داشت.
این فیبر نوری که شبیه طناب ماهیگیری بود برد ارتباطاتی با پهنای باند بالاتر را امکان‌پذیر ساخت. در سال ۲۰۰۹ تخمین زده شد که تعداد کابل‌های فیبر نوری مورداستفاده در سرتاسر جهان اگر به‌هم پیوسته باشند رشته‌ای را به طول بیش از ۶۰۰ میلیون مایل تشکیل می‌دهند.
عملکرد فیبرهای نوری
فیبرهای نوری با اصل بازتاب داخلی کلی کار میکند و برای انتقال داده ها از پرتوهای نور استفاده میشود.اما مشکلی که وجود دارد این است که اگر سیم بلند خمیدگی داشته باشد پرتوهای نور نمیتوانند حرکت کنند و فقط به صورت مستقیم حرکت میکند.
انواع کابل فیبر نوری
-
فیبر تک حالته:
بخاطر قطر کمتر هسته فیبر شیشه‌ای، از فیبرهای نوری تک حالته برای مسافت‌های زیاد استفاده میشود. دهانه کوچک‌تر این کابل‌ها نور را به یک پرتوی منفرد ایزوله میکند و مسیر مستقیم‌تری را ارائه میدهد و سیگنال را قادر میسازد تا مسافت بیشتری را طی کند.
این فیبرها دارای پهنای باند بالا نسبت به فیبرهای چند حالته هستند منبع نور این فیبرها لیزر است.
منبع نوری که برای فیبر تک حالته استفاده میشود، اغلب لیزر است. فیبر تک حالته معمولا قیمت بالاتری دارد.
-
فیبر چندحالته:
از فیبر چندحالته برای مسافت‌های کوتاه استفاده میشود. دهانه بزرگتر هسته این فیبر باعث میشود سیگنالها به میزان بیشتری بازتاب شوند. چون قطر این فیبر چندحالته بزرگتر است چندین پالس نوری همزمان ارسال میشود. البته احتمال کاهش سیگنال یا تداخل وجود دارد.
-
فیبر نوری با ضریب شکست تدریجی:
امروزه این نوع فیبر نوری بیشترین استفاده را دارند. در این فیبر، نوری که به مرکز نزدیکتر حرکت میکند کندتر از نوری است که نزدیک به روکش حرکت میکند. بنابراین دسته بندی پرتو های نور بهتر است و در اینصورت ضریب شکست کاهش میابد.
-
فیبر نوری با ضریب شکست پله‌ای:
این فیبر، نور را در مسیرهای مختلف به صورت زیگزاگ و مستقیم حرکت می دهد و از روکش منعکس میشود. در نتیجه در همه حالت ها نور به انتهای فیبر میرسد.
اجزای سازنده فیبر نوری:
فیبر نوری از اجزا و مواد مختلفی ساخته شده است که اغلب ترکیب شیشه یا پلاستیک است.
مزایای فیبر نوری شامل:
کیفیت اتصال
پهنای باند بالا
امکان انتقال سیگنال در مسافت طولانی
اندازه کوچک
وزن سبک
امکان افزایش آسان پهنای باند
امنیت بالا
معایب فیبر نوری:
شکنندگی
نصب دشوار
پراکندگی
نیازمند بودن به تجهیزات ویژه
مراقبت از فیبرهای نوری:
این کابل به دلیل آسیب و شکستن از بین نمیرود با این حال امکان قطع سیگنال توسط آلاینده ها و آلودگی و غبار وجود دارد. حتی یک قطره روغن هم میتواند این اتصال را از بین ببرد.