فیبر نوری چیست ؟

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری یک رشته قابل انعطاف و شفاف ساخته شده از شیشه ( سیلیکا ) یا پلاستیک به قطر کمی ضخیم تر از موی یک انسان می باشد. فیبر نوری عموما به منظور انتقال نور بین دو سر فیبر به جهت ارتباطات مبتنی بر فیبر به کار می رود. این فیبر اطلاعات را با سرعت بالاتر و مسافت طولانی تر از کابل مسی انتقال می دهد. دلیل جایگزینی فیبر با سیم فلزی و قابلیت انتقال اطلاعات در فواصل بالا این است که افت کمتری را در انتقال اطلاعات به همراه دارد. دلیل دیگر اینکه نویز الکترو مغناطیسی بر روی این کابل اثر ندارد.

اتصال فیبر با افت کم بسیار مهم است. این اتصال بسیار پیچیده تر از اتصالات سیم برق بوده و نیازمند تمیز کاری، برش و تراز کردن فیبر ها روبروی هم می باشد. برای اتصالات دائمی استفاده از فیوژن مرسوم می باشد. در این تکنیک دو سر فیبر ذوب شده و به هم وصل می شوند. تکنیک دیگر اتصال مکانیکی است که بوسیله ابزار و فشار مکانیکی به هم وصل می شوند.

ارتباطات فیبر نوری

فیبر نوری به عنوان رسانا برای مخابرات و شبکه های رایانه ای مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت بزرگ فیبر قابلیت برقراری ارتباط در فواصل دور می باشد. این بدان خاطر است که نور به نسبت سیگنال الکتریکی دارای افت کمی می باشد. این مسئله این امکان را فراهم می کند تا به فواصل دورتر با تعداد ریپیتر کمی دست پیدا کنیم.

سیگنال نور با سرعت ۱۱۱ گیگابیت بر ثانبه مدوله می شوند، هر چند سرعت معمول ۱۰ یا ۴۰ گیگابیت بر ثانیه می باشد. در سال ۲۰۱۳ دانشمندان به سرعت ۴۰۰Gbit/S بر روی یک کانال دست پیدا کردند.

مزایای فیبر نوری

• پهنای باند: فیبر نوری تنها می تواند بیش از ۳۰۰۰۰ تماس صوتی کامل دو طرفه یا ۹۰ هزار کانال تلویزیونی را منتقل کند کند.
• ایمنی در برابر تداخل الکترومغناطیسی: امواج الکترو مغناطیسی بر روی امواج نور عبوری از فیبر اثر ندارد. فیبر  هادی الکتریسیته نیست بنابراین مانند آنتن امواج الکترو مغناطیسی را جذب نمی کند. اطلاعات عبوری در برابر این امواج ایمن می باشد.
• افت سیگنال کم در فواصل طولانی: افت در کابل های فیبر نوری می تواند به میزان ۰٫۲db/km باشد. این ویژگی امکان برقراری ارتباط طولانی در فواصل با حداقل رپیتر را فراهم می سازد.
• ایزولاسیون برق: الیاف نوری هادب برق نیستند، بنابراین از مشکلات ارتینگ زمین و رعد و برق مبرا هستند. فیبرهای نوری را می توان در کنار قطب های سیم ولتاژ بالا قرار داد.
• هزینه مواد و جلوگیری از سرقت: سیستم های کابلی معمولی از مقادیر زیاد مس استفاده می کنند. بدین معنی که حتی کابل تکه شده نیز دارای قیمت بوده و سارقین را به خود جذب می کند.
• امنیت اطلاعات : اطلاعات عبوری از کابل مسی می تواند بدون شناسایی مورد شنود قرار بگیرد.

انواع فیبر نوری

فیبر نوری مالتی مود Multimode

این نوع از فیبر دارای رشته با قطر بالا ۵۰/۱۲۵ micron می باشد. این قطر بالا قابلیت انتقال چندین سیگنال نوری را بطور همزمان از فیبر فراهم می کند. این بزرگی قطر فیبر سبب بالا رفتن سرعت انتقال اطلاعات و در عین حال افت بیشتر سیگنال شده بطوری که برای انتقال اطلاعات در فواصل کوتاه مانند داخل ساختمان یا کمپ استفاده می شود. سرعت معمول انتال اطلاعات در فیبر نوری مالتی مود برابر ۱۰ Mbit/s تا ۱۰Gbit/s تا فاصله ۶۰۰ متر می باشد. تحهیزات این نوع فیبر دارای قیمت پایینتری به نسبت سینگل مود می باشد.

فیبر نوری سینگل مود Single-mode

فیبر نوری Single-mode دارای هسته نازک تا ۱۰ میکرون می باشد. هسته نازک این فیبر سبب می شود تا تنها یک سیگنال نوری بطور همزمان از فیبر بتواند عبور کند. در عوض این فیبر دارای افت کمی بوده و فواصل بالای ارتباطی رو پوشش می دهد. این فیبر برای ارتباطات بالای ۶۰۰ متر، بین شهری و موارد مشابه کاربرد دارد. تجهیزات این فیبر به علت قطر کم فیبر و دقت بالاتر مورد نیاز گرانتر می باشد.

سرعت فیبر نوری

سرعت فیبر نوری بسته به نوع و طول کابل دارد. در زیر جدول سرعت بر حسب متر آورده شده است. لازم به ذکر است جهت دستیابی به سرعت های ذکر شده ماژول و تجهیزات انتهایی می بایست این سرعت را پشتیبانی کنند.

 

	OM1	OM2	OM3	OM4
۱۰۰M	۲۰۰۰m	۲۰۰۰m	۲۰۰۰m	۲۰۰۰m
۱۰۰۰	۲۷۵m	۵۵۰m	۵۵۰m	۱۰۰۰m
۱۰G	۳۳m	۸۲m	۳۰۰m	۵۵۰m
۴۰G	N/A	N/A	۱۰۰m	۱۵۰m
۱۰۰G	N/A	N/A	۱۰۰m	۱۵۰m