چهارشنبه 9 مهر 1393 | به روز شده: 29 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
شنبه 17 مرداد 1388 - 16:54:56 | کد مطلب: 87326 چاپ

آشنایی با فیبر نوری

ارتباطات > اینترنت - همشهری آنلاین - رشید عسگری:
فیبر نوری، رشته‌ای از جنسی شفاف با قابلیت گذردهی نور است که برای انتقال اطلاعات دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد

یک فیبر نوری از چند قسمت مختلف تشکیل می‌شود. هسته مرکزی که بخش گذرده نور است از ترکیبات شفاف سیلیس و ژرمانیوم ساخته می‌شود.

دو یا جند روکش مختلف نیز از این فیبرها محافظت می‌کنند. تعداد و جنس این روکش‌ها بستگی به موارد استفاده فیبر دارد.

سپس چندین فیبر به دور یکدیگر تنیده می‌شوند و دوباره با چند غلاف مختلف محافظت می‌شوند.

فیبرهای نوری به دو دسته تقسیم می‌شوند. یک نوع که تک مد نامیده می‌شود دارای تک فیبرها با هسته نازک و قطر 9 میکرون است و نور فروسرخ لیزر با طول موج 1300 تا 1550 نانومتر را گذر می‌دهد.

نوع دیگر دارای هسته‌های ضخیم 63.5 میکرونی است و با نور فروسرخ با طول موج 850 تا 1300 نانومتر گسیل شده از LED کار می‌کند.

تفاوت جنس فیبر با محیط بیرون (غلاف) و در نتیجه تفاوت ضریب شکست این دو ماده باعث می‌شود که دیواره فیبر به صورت آیینه عمل کند. به این ترتیب زمانی که نور با زاویه‌ای خاص به دیواره فیبر می‌تابد، پدیده بازتاب کلی داخلی رخ می‌دهد و نور با انعکاس از دیواره فیبر پیش‌می‌رود و در انتها از کابل خارج می‌شود. گقتنی است ماکزیمم زاویه‌ای که نور می‌تواند تحت آن و بدون بازتاب داخلی از یک ماده خارج شود I > arcsin n2/n1 است. که n1 ضریب شکست محیط غلیظ (در اینجا فیبر) و n2 ضریب شکست محیط رقیق (محیط بیرون فیبر)است.

با این حال بعضی از سیگنال‌های نوری در طول فیبر دچار اختلال و بازتاب‌های نامنظم می‌شوند. میزان این اختلال و همچنین تعداد سیگنال‌هایی که دچار آن می‌شوند به عواملی از جمله درصد خلوص مواد هسته فیبر و طول موج نور دارد.

برای تولید سیگنال‌های دیجیتالی در طول فیبر نوری، از یک فرستنده استفاده می‌شود. فرستنده معمولاً اطلاعات سیگنال‌ها را از یک واحد کامپیوتر دریافت ‌می‌کند و در یک سر کابل نصب می‌شود. در سر دیگر کابل یک گیرنده قرار می‌گیرد که علاوه بر دریافت سیگنال، آن را تجزیه و ترجمه می‌کند.

معمولاً زمانی که از فیبرها در مسافت‌ها طولانی استفاده می‌شود، یک دستگاه تقویت کننده در سر راه کابل قرار می‌گیرد که هم از سالم بودن سیگنال‌ها اطمینان حاصل می‌کند و هم نور را تقویت می‌کند.

یکی از مهمترین مزایای استفاده از کابل نوری دقت و ظرفیت بالای انتقال اطلاعات در آن‌هاست. همین امر باعث می‌شود تا برق کمتری برای تولید سیگنال‌ها مصرف شود.

از آنجایی که امواج مختلف بر نور تأثیری ندارند، میزان پاشندگی آن و در نتیجه تلفات و تداخل اطلاعات در فیبرهای نوری بسیار پایین‌تر از کابل‌های مسی است.

در حال حاضر هزینه تولید فیبرنوری کمتر از کابل‌های مسی است. البته هزینه کار گذاری و نصب آن‌ها تا حدودی بیشتر از کابل‌های قدیمی است. این امر با پیشرفت فن‌آوری‌های کابل‌کشی نوری در حال تغییر است و به زودی می‌توان کیلومترها کابل نوری را با هزینه‌ای بسیار کمتر از کابل‌های مسی تولید و مصرف کرد.

فیبر نوری یکی از بهترین ابزار ارتباط دیجیتالی از جمله ارتباطات در شبکه‌های کامپیوتری است. با کابل‌های نوری مختلف می توان از 10 تا 110 گیگابایت دیتا را در یک ثانیه منتقل کرد.

از دیگر کاربردهای فیبر نوری می‌توان به صنایع نظامی، عکس‌برداری پزشکی و ساخت حسگرهای اندازه‌گیری اشاره کرد.

انتخاب سردبیر

پیاده‌های پاییزی

رحیم صلواتیان: باد خنک پاییزی که به‌صورت تهرانی‌ها می‌خورد- البته اگر این مگس‌های سفید و عسلک‌های پنبه اجازه دهند- تا بیایند از چنگ آفتاب تیز تموز نجات پیدا کنند، می‌افتند در تله ترافیک‌های مرگباری که از مهره اول گردن تا برجستگی زیر شست پا را نوازش می‌کنند و دردش خواب شب را از چشم می‌گیرد.

مرسی در دادگاه جنایی

همشهری‌آنلاین: دادگاه جنایی قاهره که جلسات محاکمه محمد مرسی رئیس جمهوری برکنار شده مصر را در آکادمی پلیس قاهره برگزار می کند امروز جلسه دیگری از محاکمه او را در پرونده فرار از زندان برگزار می‌کند.

توصیه آیت‌الله سبحانی به حجاج برای مقابله با توهین سعودی‌ها

همشهری آنلاین: آیت‌الله سبحانی مرجع تقلید، گفت: توصیه به حجاج این است که در مقابل توهین‌ها، بردباری کنند و حتی به آنها سلام کرده، چرا که آنها از این طریق بیشتر ناراحت می‌شوند.

انتشار ۱۸۰۰ عنوان کتاب دفاع مقدس در سال‌های ۹۱ و ۹۲

همشهری آنلاین: رئیس ستاد پنجمین نمایشگاه کتاب دفاع مقدس از انتشار ۱۸۰۰ عنوان کتاب دفاع مقدس در سال‌های ۹۱ و ۹۲ خبر داد و گفت: برگزاری این نمایشگاه در راستای اطاعت از فرمایشات رهبر انقلاب است.

لشکر ۲۳ تکاور نیرویی ویژه در قلب نزاجاست

همشهری آنلاین: جانشین فرمانده نیروی زمینی ارتش لشکر ۲۳ نیروهای مخصوص نزاجا را یک نیروی ویژه در قلب نیروی زمینی عنوان کرد و گفت: این لشکر تکاور ضربات بی‌شماری به ارتش عراق وارد کرد.

صلاحیت بیست وهفت نامزد انتخابات ریاست جمهوری تونس تأیید شد

همشهری‌انلاین: کمیته انتخابات تونس صلاحیت ۲۷ کاندیدای انتخابات ریاست جمهوری این کشور را تأیید کرد.

صعود چهار سنگ‌نورد ایران به نیمه نهایی

همشهری آنلاین: الناز رکابی در بولدرینگ و علی برات‌زاده، داوود رکابی و امیرحمزه پورشفیع در سرطناب راهی نیمه نهایی شدند.

ممنوعیت استفاده از کیسه‌های پلاستیکی در فروشگاه‌های کالیفرنیا

همشهری آنلاین: کالیفرنیا به عنوان اولین ایالت آمریکا با تصویب یک قانون جدید، استفاده از کیسه‌های پلاستیکی یک‌بار مصرف را به کلی ممنوع اعلام کرد.

آغاز محاکمه لئوپولدو لوپز

همشهری‌انلاین: محاکمه رهبر مخالفان ونزوئلا به اتهام تحریک خشونت‌ها در اعتراضات علیه دولت ازسرگرفته شد.

دیدار نخست‌وزیر چین با پوتین

همشهری‌انلاین: لی ک چیانگ در سفر ماه اکتبر خود به مسکو با ولادیمیر پوتین و دیمیتری مدودف دیدار می‌کند.

زمان ثبت نام سه کنکور مهم کشوری اعلام شد

همشهری آنلاین: مشاور عالی سازمان سنجش آموزش کشور با اشاره به برنامه زمانی سه آزمون مهم کشوری در سال ۹۴ گفت: برنامه زمانی ثبت نام و برگزاری آزمون کارشناسی ارشد، دکتری و کنکور سراسری سال ۹۴ اعلام شد.

طالبان باز هم مسئول کشته و مجروح شدن ۲۸ نفر در افغانستان

همشهری‌آنلای: نیروهای طالبان مسئولیت دو عملیات انتحاری در کابل را به عهده گرفت.این حمله‌ها ۲۸ کشته و مجروح برجای گذاشت.

رصد قدرتمند‌ترین شعله خورشیدی جهان

همشهری آنلاین: شعله‌های خورشیدی می‌توانند شبکه‌های برق و سیستم‌های ارتباطاتی را روی زمین با اختلال مواجه‌سازند، اما این ویژگی‌های شعله‌های خورشیدی است که بزرگی و شدت آنها قابل تصور است.

تقدیر از خادمان کودک ایران در برج میلاد تهران

همشهری آنلاین: جشن روز جهانی کودک، همزمان با این روز (۱۶ مهرماه) با حضور کودکان، هنرمندان و فعالان حوزه کودک در مرکز همایشهای بین المللی برج میلاد برپا می شود.

برق پانزدهمین طلای کاروان ایران بر سینه خدابخشی

همشهری آنلاین: مهدی خدابخشی با غلبه بر تکواندوکار ازبکستان، به مدال طلای وزن ۸۰- کیلوگرم دست یافت و پانزدهمین طلای کاروان ایران را به نام خود ثبت کرد.

سومین پیروزی برای تیم ملی کبدی مردان

همشهری آنلاین: تیم ملی مردان ایران با غلبه بر ژاپن به عنوان سرگروه راهی مرحله نیمه نهایی شد.

محمد ارزنده در پرش طول ششم شد

همشهری آنلاین: محمد ارزنده در ماده پرش طول به عنوان ششمی رسید.