فیبر نوری چیست؟

 امروزه به کمک پیشرفت در عرصه فناوری اطلاعات، برقراری تماس‌های صوتی، تصویری و الکترونیکی بسیار آسان شده است. شما به‌راحتی می‌توانید با فشردن یک دکمه با دوستان و آشنایان خود در شهرها و کشورهای دیگر ارتباط برقرار کنید. ایجاد این امکانات که آسایش را به همراه می‌آورد نیاز به ابزار، زیرساخت‌ها و شبکه‌های کامپیوتری پیچیده‌ای دارد. در این مطلب به طور کامل به جواب سوال فیبر نوری چیست؟ دست خواهید یافت.

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری از تعداد بی‌شماری نوار یا رشته با ضخامت بسیار نازک تشکیل شده است. جنس این تارهای بلند و باریک از ماده‌ای بی‌رنگ شبیه به شیشه است. اصلی‌ترین وظیفه فیبرهای نوری انتقال داده و اطلاعات در حجم بالا بین مسافت‌های طولانی است. فیبر نوری نسبت به انواع کابل‌ های سیمی از قابلیت و مزایای بیشتری برخوردار بوده و کارکرد مطلوبی دارد.

ویژگی‌های فیبر نوری چیست؟

در پاسخ به سؤال فیبر نوری چیست؟ باید به موارد استفاده و کاربردهای متنوع آن اشاره کنیم. قبل از پرداختن به کاربردهای این رشته‌های باریک باید به شرح مختصری از ویژگی‌های آن بپردازیم.

• مهم‌ترین ویژگی فیبرهای نوری انتقال داده و اطلاعات در سریع‌ترین زمان ممکن است. این فناوری نسبت به رشته‌های مسی از سرعت بسیار بالاتری در انتقال داده برخوردار هستند.
• ویژگی بعدی به حجم اطلاعات منتقل شده مربوط می‌شود. فیبرهای نوری این قابلیت را دارد تا حجم بسیار بالایی از داده را در مدت زمانی کوتاه منتقل یا در اصطلاح جابه‌جا کند.
• فیبرهای نوری پهنای باندی بیش از 10 گیگابایت بر ثانیه دارند و انتقال داده‌ها به صورت تصویر، صوت و… به آسانی امکان‌پذیر خواهد بود. همچنین در کنار گستردگی پهنای باند باید به افت کمتر این کابل‌های نوری نیز اشاره کنیم.

ساختار فیبر نوری چیست؟

همان‌طور که از نام این فناوری مشخص است از نور برای انتقال داده استفاده می‌شود که آن نور لیزر است. رشته‌های نوری با توجه به ضخامت بسیار باریکی که دارند یک کابل با قطری کمتر از یک اینچ تشکیل می‌دهند. درون این کابل اجزای مختلفی وجود دارد که هر کدام در عملکرد کلی فیبر نوری نقش دارند.

اصلی‌ترین لایه تشکیل‌دهنده فیبرهای نوری هسته آن است که جنس آن از شیشه یا پلاستیک است. هسته‌ای که از پلاستیک ساخته شده نسبت به شیشه کیفیت پایین‌تری داشته و نمی‌توان برای انتقال داده در مسافت‌های طولانی از آن استفاده کرد. وظیفه لایه هسته بازتاب نور بوده که همراه با لایه پیرامون خود که پوسته نام دارد، یک مجموعه بازتابنده را تشکیل می‌دهد. همچنین اطراف پوسته نیز لایه‌هایی به عنوان محافظ از جنس پلاستیک قرار دارد.

کاربردهای فیبر نوری چیست؟

در گذشته سیستم‌های مخابراتی توسط رشته‌های مسی که یک کابل را تشکیل می‌دادند، اطلاعات و داده‌ها را به مسافت‌های مختلف منتقل می‌کردند. با پیشرفت در عرصه فناوری اطلاعات، کابل‌های نوری شیوه ارسال اطلاعات را تغییر داده و به بهبود این فرایند کمک کردند.

سیستم‌های مخابراتی

مهم‌ترین کاربرد فیبر نوری انتقال اطلاعات و داده‌ها در سیستم‌های مخابراتی است. یکی از نکات مهم در عملکرد سیستم‌های مخابراتی پردازش اطلاعات در حجمی گسترده است که این امر توسط کابل‌های نوری انجام می‌شود. به این وسیله شما در کوتاه‌ترین زمان ممکن می‌توانید با دوستان و نزدیکان خود در مسافت‌های طولانی تماس صوتی و تصویری برقرار کنید. انتقال داده در تمام بخش‌های ارتباطی مانند ایمیل، ارسال فکس، تماس‌های تلفنی، تماس تصویری به وسیله شبکه‌های اینترنتی و… با استفاده از فیبر نوری امکان‌پذیر شده است.

پیشرفت در عرصه فناوری اطلاعات

یکی‌دیگر از کاربردهای فیبر نوری استفاده از مزایای شبکه‌های اینترنتی به وسیله رشته‌های نوری است. این کابل‌ها دارای پهنای باند گسترده، سرعت و دقت بیشتری نسبت به کابل‌های مسی هستند. به همین جهت برقراری ارتباط تصویری و صوتی توسط موبایل و شبکه‌های اجتماعی به آسانی انجام می‌شود.

ارتباط با کشورهای منطقه

شاید این‌گونه تصور شود که کابل‌های نوری تنها در برقراری تماس و بعنوان کابل انتقال داده مورد استفاده قرار می‌گیرند. امروزه سیستم کابل‌های نوری نقش مهمی در ارتباطات منطقه‌ای بین کشورهای مختلف دارد. این فناوری در کشور ما نیز اجرایی شده و ما با کشورهای منطقه مانند امارات و ترکیه توسط فیبر نوری ارتباط داریم.

موارد استفاده فیبر نوری چیست؟

همان‌طور که اشاره کردیم، سیستم کابل‌های نوری کاربرد و موارد استفاده متعددی دارند که در این مطلب به آن‌ها پرداختیم. در ادامه نیز باید مواردی را شرح دهیم که شاید نام آن‌ها را شنیده اما از نقش کابل‌های نوری در عملکرد آن‌ها آگاهی کافی نداشتیم.

• استفاده از فیبر نوری در موارد پزشکی. در بسیاری از آزمایش‌های پزشکی از این فناوری استفاده می‌شود.
• کاربرد فیبر نوری در ساختار انواع سنسورها
• استفاده از رشته‌های نوری در ایجاد روشنایی
• استفاده از فیبرهای نوری در صنایع نظامی و…

مزایای فیبر نوری چیست؟

این کابل مخابراتی بوسیله رشته‌های باریک نوری از مزایای ویژه‌ای نسبت به کابل‌های مسی برخوردار هستند که این ویژگی‌ها کاربرد و موارد مصرف آن‌ها را افزایش داده است. برای مطلع شدن از مزایای این فناوری مهم در ادامه با ما همراه باشید.

ابعاد و وزن

یکی از مهم‌ترین مزایای فیبر نوری وزن سبک آن است که در نصب آسان این رشته‌های باریک نقش مهمی دارد. البته کابل‌های مسی نیز از وزن چندان زیادی برخوردار نیستند اما با این حال وزن کابل‌های نوری به مراتب کمتر است. همچنین کابل‌های نوری قطر بسیار کمتری نسبت به سیم‌های مسی دارند.

پهنای باند

در این مطلب به پهنای باند گسترده فیبرهای نوری اشاره کردیم. هر اندازه کابل‌های منتقل کننده اطلاعات دارای پهنای باند بیشتری باشند، به همان نسبت داده‌ها در حجم بیشتری ارسال می‌شوند. همچنین این رشته‌های نازک قابلیت ارسال اطلاعات به مسافت‌های دور را نیز دارند. شبکه‌هایی که از نظر مسافت، فاصله زیادی با یکدیگر دارند، به کمک فیبر نوری انتقال داده‌ها در کمترین زمان بین آن‌ها انجام می‌شود.

 افت سیگنال و سرعت

کابل‌های نوری از سرعت بسیار بالایی در انتقال داده نسبت به کابل‌های مسی برخوردار هستند. همچنین در استفاده از آن‌ها شما افت سیگنال کمتری را مشاهده خواهید کرد.

ایجاد ایمنی در برابر نویز

برای تولید و دریافت نور، این کابل‌ها به نیروی الکتریسیته نیاز پیدا نمی‌کنند. به همین جهت ایمنی قابل توجهی در برابر نویز ایجاد می‌شود. نکته قابل توجه در ساختار فیبر نوری، انتقال داده بدون کمترین دخالت یا اختلال در ارسال اطلاعات است. این امر به ایمنی این فناوری و جلوگیری از ایجاد نویزهای الکترومغناطیسی ارتباط پیدا می‌کند.

انعطاف‌پذیری

یکی‌دیگر از مزایای این فناوری قابلیت انعطاف‌پذیری آن است. با توجه به این ویژگی انتقال داده توسط رشته‌های نور در بخش‌های مختلف امکان‌پذیر می‌شود.

انواع فیبر نوری

در پاسخ به سؤال فیبر نوری چیست؟ به موارد مهمی در خصوص ماهیت و کاربردهای این فناوری اشاره کردیم. برای تکمیل اطلاعات لازم است به معرفی انواع فیبرهای نوری نیز بپردازیم. فیبرهای نوری به دو گروه کلی تک حالتی و چند حالتی تقسیم می‌شوند.

همان‌طور که از نام این دو نوع مشخص است، مدل تک حالتی تنها یک سیگنال را برای انتقال داده و برقراری ارتباط منتشر می‌کند. برای روشن شدن این نوع می‌توانیم به سیستم مکالمات تلفنی اشاره کنیم. در مدل چند حالتی، چندین سیگنال به طور هم‌زمان در ارسال و انتقال اطلاعات نقش دارند. هسته اصلی تشکیل‌دهنده فیبر نوری چند حالتی بسیار بزرگ‌تر از هسته کوچک فیبرهای تک حالتی است.

در شکل‌گیری فرایند انتقال داده توسط نور در فیبرهای نوری یک فرستنده وظیفه کدگذاری یا رمزگذاری سیگنال‌ها را برعهده دارد. نکته قابل توجه در عملکرد فیبرهای نوری، بازتاب نور به منظور تقویت این سیگنال‌ها است که کاربرد آن در مسافت‌های طولانی مشخص می‌شود. در انتهای مسیر که به عنوان مقصد شناخته می‌شود نیز یک دریافت‌کننده وجود دارد. وظیفه اصلی این بخش دریافت سیگنال‌ها و بازیابی رمز است.