فیبر نوری چیست و کاربرد آن

فیبر نوری فناوری انتقال داده های ترافیکی به شکل پالس های نوری از طریق فیبرهای نوری کوچک است. قطر این الیاف تقریباً به اندازه یک موی انسان است و معمولاً از سیلیس خالص ساخته شده است. فیبر نوری از تعداد زیادی نوار یا رشته با ضخامت نازک تشکیل می شود. جنس این تار های بلند و نازک، ماده ای بی رنگ و شیشه مانند است. وظیفه اصلی فیبرهای نوری انتقال داده ها و اطلاعات با حجم بالا بین فواصل طولانی است. فیبر نوری ظرفیت و مزایای بیشتری نسبت به سایر کابل های سیمی دارد و کارکرد مطلوبی را به دنبال خواهد داشت. ویژگی اصلی فیبرهای نوری انتقال داده ها و اطلاعات در سریع ترین زمان ممکن است. این فناوری انتقال اطلاعات سریع تری نسبت به رشته سیم های مسی دارد. با تامین برق ایران در ادامه همراه باشید تا اطلاعات بیشتری در مورد فیبر نوری و کاربرد های آن به شما بدهیم.

فیبر نوری چیست؟

تارنوری یا فیبر نوری (Optical fiber)، یک رشته باریک و بلند از یک ماده شفاف مانند پلاستیک یا شیشه است که قادر است نوری را که از یک سر وارد آن می‌شود، از سر دیگر آن خارج کند. پهنای باند فیبر نوری از کابل‌های معمولی بسیار بیشتر است. استفاده از فیبر نوری در خطوط و شبکه‌های انتقال اطلاعات، از جمله کاربردهای مهم آن است. با استفاده از این فناوری، می‌توان به راحتی داده‌های تصویر، صوت و داده‌های دیگر را با سرعت بالا تا 10 گیگابیت بر ثانیه و بیشتر، منتقل کرد. فیبر نوری به عنوان یک ابزار برای ارتباطات مخابراتی و شبکه های کامپیوتری شناخته شده است. این نوع کابل ها به دلیل انعطاف پذیری قابل استفاده در داخل کابل ها هستند. استفاده از فیبر نوری برای ارتباطات در مسافت های طولانی به دلیل کیفیت بالاتر انتقال نور، مقرون به صرفه و مناسب است.

فیبر نوری چگونه کار می‌کند؟

متداول‌ترین سوالی که افراد بسیاری مطرح می‌کنند، این است. فیبر نوری، داده‌ها را به صورت ذرات جابجا می‌کند و این ذرات به عنوان فوتون شناخته می‌شوند. فوتون‌ها درون کابل نوری حرکت کرده و از نقطه به نقطه دیگر منتقل می‌شوند. سیگنال‌های نوری در داخل کابل فیبر نوری از سطح هسته و غلاف انعکاس پیدا می‌کنند و مسیر خود را به شکل زیگزاگی در طول کابل طی می‌کنند. سیگنال‌های نوری در فیبر نوری با سرعت کمتری نسبت به نور حرکت می‌کنند؛ زیرا لایه‌های شیشه‌ای چگالی دارند که سرعت بیشتری را اجازه نمی‌دهند. سرعت سیگنال‌های فیبر نوری در هر شرایطی چندین برابر سیگنال‌های الکتریکی در کابل‌های مسی است.

کاربرد فیبر نوری

برخی از زمینه های اصلی کاربرد فیبرهای نوری عبارتند از:

1. ارتباطات

انتقال داده، صدا و تصویر رایج ترین کاربرد کابل های فیبر نوری است. فیبر نوری در مخابرات، شبکه های محلی (LAN)، سیستم های کنترل صنعتی، سیستم های فرماندهی، کنترل و ارتباطات نظامی و سنجش استفاده می شود.

2. تحویل نیرو

فیبرهای نوری قادر هستند تا در برش لیزری، جوشکاری، علامت گذاری و حفاری، سطوح بسیار قدرتمندی را فراهم کنند.

3. روشنایی

الیافی وجود دارند که با استفاده از یک منبع نور در یک سر، قادر به روشن کردن مناطقی هستند که دسترسی به آنها دشوار است، مانند داخل بدن انسان همراه با یک آندوسکوپ. همچنین می توان از این الیاف به عنوان تابلوی نمایش یا نورپردازی تزئینی استفاده کرد.

4. کاربرد فیبر نوری در ساختمان

کابل های تار نوری جزئی از یک سیستم ارتباطی ساختمان هستند و عمدتاً برای ارتباطات شبکه سازمانی استفاده می شوند. همچنین، طراحی شده اند تا در سیستم های مدیریت ساختمان و هماهنگی برق-قدرت نیز مورد استفاده قرار بگیرند.

بخش های مختلف فیبر نوری

یک فیبر نوری از 3 بخش تشکیل شده است:

1. هسته: یک هسته شیشه ای نازک در وسط یک فیبر نوری که سیگنال های نوری از آن عبور می کنند.

2. روکش: لایه بیرونی فیبری است که هسته را احاطه کرده و نور را به عقب منعکس می کند

3. بافر رویه: لایه پلاستیکی که از فیبر در برابر چیزهای حساس مانند رطوبت یا … محافظت می کند.
 

 

کابل فیبر نوری چیه؟!

کابل‌های فیبر نوری از رشته‌های بسیار نازکی ساخته می‌شوند که از جنس شیشه یا پلاستیک هستند. یک کابل قادر است بیش از 100 فیبر نوری را در خود جای دهد. هر فیبر نوری می‌تواند ضخامتی حدود یک دهم تار موی انسان داشته باشد. این فیبر نوری بسیار نازک، توانایی انتقال 25000 تماس تلفنی در لحظه را دارد. کابل فیبر نوری، یک نوع کابل اترنت است که از یک یا چند تار نوری برای انتقال داده استفاده می‌کند و مشابه کابل برق استفاده می‌شود تا نور را حمل کند. قیمت کابل فیبر نوری بسیار بالاتر از کابل مسی است. کابل‌های تار نوری که برای استفاده از پالس‌های نور طراحی شده‌اند، قادر به پشتیبانی از ارتباطات راه دور و انتقال داده با سرعت بالا هستند.

کابل فیبر نوری به طور معمول سرعت‌های 10، 40 و حتی 100 گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می‌کند. به همین دلیل، در سرتاسر جهان به طور گسترده در سیستم‌های اینترنت، تلویزیون کابلی و تلفن استفاده می‌شود.

مزایای کابل فیبر نوری نسبت به کابل مسی چیست؟

– وزن سبک
– اندازه‌ای نازک تر
– مصرف برق پایین
– انعطاف پذیر بودن
– ظرفیت بالا در انتقال داده‌ها
– دارای پهنای باند بالا می‌باشد
– سرعت بالا در انتقال اطلاعات
– استفاده از آن در فاصله‌های طولانی
– عدم استفاده از الکتریسیته برای ارتباط
– قیمتی ارزان تر نسبت به کابل‌های مسی
– عدم تداخل سیگنال‌های نوری در داخل فیبر
– اشتعال زا نبودن به دلیل عدم وجود الکتریسیته

فیبر نوری در ایران

فیبر نوری به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته برای انتقال سریع اطلاعات و دسترسی آسان به منابع گسترده اطلاعات شناخته می‌شود. امنیت بسیار بالا یکی از ویژگی‌های برجسته این تکنولوژی است که نقش اساسی در حفظ ارتباطات و محافظت از اطلاعات ایفا می‌کند. در ایران، شبکه ملی فیبر نوری پس از 10 سال توسعه به نتیجه نهایی رسیده و به عنوان یک زیرساخت حیاتی برای ارتباطات کشور شناخته می‌شود. این شبکه اهمیت بسیاری در توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور دارد، زیرا تمامی ارتباطات اعم از تلفن ثابت، تلفن همراه و بخش IT از آن بهره می‌برند. با مدیریت هوشمندانه و کنترل دقیق ترافیک و کیفیت شبکه، طول شبکه از 56 هزار کیلومتر در سال 84 به 120 هزار کیلومتر افزایش یافته و نقش محوری در اتصال به شبکه‌های کشورهای همجوار و حتی دیگر نقاط جهانی ایفا کرده است.