پسیو

کابل فیبر نوری چیست؟ انواع و مشخصات کابل فیبر نوری

فیبرنوری از تجهیزات شبکه
کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری چیست؟

 

فیبر نوری رشته های باریک و بلندی از یک ماده شفاف مثل شیشه یا پلاستیک است. این رشته های باریک می توانند نوری که از یک سر به آن ها وارد شده را از سر دیگر خارج کنند. فیبرهای نوری پهنای باند بسیار بالاتری نسبت به کابل های معمولی دارند که با آن می توانند داده های تصویری، صوتی و داده های دیگر را به راحتی انتقال دهند. امروزه در صنعت مخابرات از کابل فیبر نوری برای انتقال سریع اطلاعات استفاده می کنند.

در این مقاله ما قصد داریم شما را با مواردی از جمله کابل فیبر نوری، انواع کابل فیبر نوری، مشخصات آنها و همچنین کاربردهای آن و دیگر موارد آشنا کنیم.

شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید کابل فیبرنوری با مشاوران فروشگاه تجهیزات شبکه ارغوان تماس بگیرید.

تلفن تماس: 41902-021

کابل های فیبر نوری کابل هایی اند که حاوی چندین هزار فیبر نوری در یک ژاکت محافظ و عایق بندی شده هستند. الیاف نوری رشته های بسیار نازکی از شیشه های خالص است که اطلاعات را به صورت نور منتقل می کند. کابل های فیبر نوری از ابتدای تأسیس تقریباً چهار دهه پیش تاکنون انقلابی در دنیای ارتباطات شبکه ایجاد کرده اند. امروزه این کابل ها تقریباً روش های سنتی شبکه سازی را که از سیم های فلزی استفاده می کنند، از بین برده اند.

انواع کابل فیبر نوری

انواع کابل فیبر نوری

کابل های فیبر نوری به دو دسته تک حالته یا سینگل مود Single Mode و چند حالتی یا Multi-Mode تقسیم بندی می شوند. در ادامه توضیحات مختصری در این خصوص داده می شود با ما همراه باشید.

تک حالتی یا سینگل مود (single mode)

در این دسته نور به صورت مستقیم و بدون هیچ گونه شکستی عبور می کند. در این دسته از کابل ها منبع نور، لیزر است و شدت نور بالایی دارد. قطر این کابل ها بسیار کم و حدود 9 میکرومتر است.

کابل های تک حالتی را به دو دسته OS1 و OS2 تقسیم بندی می کنند. البته این دو دسته دارای تفاوت هایی در طول موج و نحوه انتشار نور در هسته دارند.

دسته چند حالتی یا مالتی مود (multi- mode)

این دسته از کابل ها به نسبت دسته قبلی از قطر بزرگتر و برابر 50 یا 62.5 میکرومتر برخوردار اند. منبع نوری این نوع کابل ها LED ها هستند و نور را در طول موج های مختلفی منتشر می کنند. البته که این پرتوها بسته به نوع کابل، شکل انتشار مختلفی را در طول کابل دارند. این نوع کابل از نظر هزینه ای بسیار مقرون به صرفه است.

کابل های چند حالتی خود به چهار دسته OM1، OM2، OM3 و OM4 تقسیم بندی می شوند. در کابل های OM1 و OM2 نور پس از برخورد با دیواره شکسته می شود اما در کابل های OM3 و OM4 نور پس از چندین بار شکست، هنگامی که به پوشش کابل برخورد کند با ضریب شکست و انحراف بسیار کمی در طول کابل منتشر می شود. به تکنولوژی که کابل های OM3 و OM4 را می سازند، تکنولوژی فیبرهای متحد المرکز گفته می شود.

 

تفاوت های کابل های فیبر نوری single mode و multi-mode

  • تفاوت در انتشار نور
  • تفاوت های بصری
  • تفاوت در هزینه های گسترش

نکته: مهمترین عاملی که باید در هنگام انتخاب فیبر نوری در نظر بگیریم فاصله است. کابل multi-mode برای فاصله های 300 تا 400 متر مناسب است اما کابل های single mode برای فاصله های طولانی تر مانند 10، 40، 80 کیلومتر و بیشتر از آن مناسب است.

تفاوت بین فیبر نوری indoor و outdoor

کابل های فیبر نوری را بر اساس محلی که از آن استفاده می کنند به دو نوع indoor و outdoor تقسیم بندی می کنند. کابل outdoor به صورت ایمن و در فضاهای پیچیده بیرونی فعالیت می کنند اما کابل indoor برای ساختمان ها، بین طبقات، دیوارها و … استفاده می شود. البته تفاوت هایی هم بین این دو وجود دارد که می توان گفت: کابل outdoor دارای روکش PE مشکی است اما کابل indoor از جنس PVC به رنگ زرد یا نارنجی است. کاربردهای کابل فیبر نوری outdoor بسیار بیشتر از indoor است و می توان آن ها را در اقیانوس ها برای اینکه دو شهر را به هم وصل کنید و یا برای اتصال دو اردوگاه و یا ساختمان استفاده می شود.

اجزای کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری تا کجا می تواند سیگنال را حمل کند؟

فاصله انتقال سیگنال به نوع کابل، طول موج و خود شبکه بستگی دارد. دامنه های معمول برای کابل چند حالته 10 گیگابیت بر ثانیه در حدود 984 فوت و برای کابل یک حالته تا 25 مایل است. در صورت نیاز به دامنه طولانی تر، می توان از تقویت کننده های نوری یا تکرار کننده ها برای بازسازی و اصلاح خطای سیگنال نوری استفاده کرد.

کابل فیبر نوری

روکش کابل فیبر نوری

روکش های فیبر نوری دارای دو نوع PVC و LSZH است که هر دو نوع این روکش ها باعث استحکام و حفاظت کلی کابل می شوند؛ اما در بین این دو روکش، PVC پرکاربردترین است. PVC در محیط هایی که احتمال آتش سوزی در آن ها بیشتر است بسیار خطرناک ظاهر شده، به طوری که دود غلیظ و گاز هیدروژن کلریدی که آزاد می کند، می تواند برای انسان آزار دهنده باشد.

LSZH نوعی روکشی است که ترکیبات خاصی دارد، البته در مقابل مورد قبلی دود کمتری تولید می کند و هالوژن های سمی تولید نمی کند.

کابل های فیبر نوری چگونه عمل می کنند؟

این نوع کابل ها به کمک پالس های نوری، سیگنال های نوری تولید شده را توسط ال ای دی ها انتقال می دهند. این کابل ها دارای تعداد بیشماری از رشته های شیشه ای است که اگر بخواهیم آن ها را توصیف کنیم باید بگوییم که کمی از موی انسان ها باریک تر اند. هر کدام از این رشته ها دارای هسته یا core هستند که مسیر نور را برای حرکت فراهم می کنند. هسته های هر رشته توسط روکش هایی احاطه شده اند که از هدر رفتن سیگنال ها جلوگیری می کنند و به نور این اجازه را می دهند که در طول کابل حرکت کنند.

در بالا به انواع کابل فیبر نوری اشاره کردیم، کابل های single mode از رشته های باریک شیشه ای و یک لیزر برای تولید نور استفاده می کنند اما کابل های multi-mode از ال ای دی ها برای تولید نور کمک می گیرند.

شبکه های فیبری single mode از تکنیک های WDM برای اینکه انتقال ترافیکی خود را افزایش دهند کمک می گیرند. WDM به نور این اجازه را می دهد که با طول موج های مختلف ترکیب شود و پس از آن جدا شود. از این طریق ارتباطات متعددی از طریق پالس نور انجام می شوند.

مزایای کابل فیبر نوری

  • کابل های فیبر نوری ظرفیت بیشتری دارند. پهنای باندی که یک کابل فیبر نوری ارائه می دهد به نسبت یک کابل مسی با ضخامت یکسان بسیار بیشتر است. همچنین سرعت این کابل ها به 10، 40 و 100 گیگابیت بر ثانیه هم می رسد.
  • نور بدون اینکه قدرتش را از دست بدهد می تواند مسافت های طولانی را طی کند. کمک گرفتن از این کابل ها می تواند نیاز به تقویت کننده های سیگنال را کاهش دهد.
  • فیبر نوری به تداخل حساسیت کمتری نشان می دهد. شبکه های سنتی برای اینکه بتوانند از تداخلات الکترومغناطیسی محافظت کنند به یک پوشش مخصوص نیاز دارند. برای جلوگیری از تداخلات آن هم در زمانی که کابل های زیادی در کنار هم قرار دارد، وجود پوشش مخصوص کافی نیست. استفاده از کابل های فیبر از به وجود آمدن این چنین مشکلاتی جلوگیری می کند.
  • در این نوع کابل ها خطر آتش سوزی به صفر می رسد، چرا که جریان الکتریسیته از درون آن ها عبور نمی کند.
  • این کابل ها در مقابل سیم های مسی از وزن بسیار کمتری برخوردار هستند.
  • فیبرهای نوری برای تبادل دیتا در حالت دیجیتال و شبکه های رایانه ای بسیار مناسب هستند.

محبوب ترین کاربردهای کابل های فیبر نوری کدامند؟

شبکه های رایانه ای

شبکه سازی بین رایانه ها در یک ساختمان واحد یا از طریق سازه های مجاور با استفاده از کابل های فیبر نوری آسان تر و سریعتر می شود. کاربران می توانند کاهش قابل توجهی را در زمان انتقال پرونده ها و اطلاعات در شبکه ها مشاهده کنند.

اینترنت

کابل های فیبر نوری مقدار زیادی داده را با سرعت بسیار بالا منتقل می کنند؛ بنابراین این فناوری به طور گسترده ای در کابل های اینترنت استفاده می شود. در مقایسه با سیم های مسی سنتی کابل های فیبر نوری حجیم تر، سبک تر، انعطاف پذیرتر هستند و داده های بیشتری را حمل می کنند.

جراحی و دندانپزشکی

کابل های فیبر نوری به طور گسترده ای در زمینه های پزشکی و تحقیقاتی استفاده می شوند. ارتباطات نوری بخش مهمی از روش های غیرتهاجمی جراحی است که در بین مردم به آندوسکوپی معروف است. در چنین برنامه هایی، برای روشن شدن ناحیه جراحی در داخل بدن، از نور روشن استفاده می شود و این می تواند تعداد و اندازه برش های ایجاد شده را کاهش دهد.

فیبر نوری همچنین در میکروسکوپ و تحقیقات پزشکی جهت معاینه غدد سرطانی، شناسایی نارسایی های داخلی بدن، اندازه گیری خون و مایعات و همچنین در دندان پزشکی استفاده می شود.

کاربرد کابل فیبر نوری

تلفن

تماس با تلفن در داخل یا خارج از کشور هرگز به این آسانی نبوده است. با استفاده از ارتباطات فیبر نوری، می توانید سریعتر متصل شوید و مکالمه های واضح و روشن بدون هیچ گونه تاخیری در هر دو طرف داشته باشید.

نور و دکوراسیون

استفاده از فیبرهای نوری در زمینه نور تزئینی نیز طی سال ها رشد کرده است. کابل های فیبر نوری یک راه حل آسان، اقتصادی و جذاب برای پروژه های روشنایی ارائه می دهند. در نتیجه، آن ها به طور گسترده ای در روشنایی تزئینات استفاده می شوند. یکی از مزیت های محبوب این فناوری اسن است که نور انتقال یافته فاقد تشعشعات خطرناک ماوراء بنفش می باشد.

صنعت خودرو

کابل های فیبر نوری نقش مهمی در نورپردازی و ویژگی های ایمنی خودروهای امروزی دارند. آن ها در نورپردازی چه در فضای داخلی و چه در وسایل نقلیه خارجی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. فیبر نوری به دلیل توانایی آن در صرفه جویی در فضا و تأمین نور برتر، هر روز در وسایل نقلیه بیشتری استفاده می شود. همچنین، کابل های فیبر نوری می توانند سیگنال ها را با سرعت رعد و برق بین قسمت های مختلف خودرو منتقل کنند. این باعث می شود آن ها در استفاده از برنامه های ایمنی مانند کنترل کشش و کیسه های هوا بسیار ارزشمند باشند.

بازرسی های مکانیکی

کابل های فیبر نوری به طور گسترده ای در بازرسی از مکان های صعب العبور مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از این برنامه ها بازرسی در محل برای مهندسان و همچنین بازرسی از لوله ها برای لوله کش ها است.

تلویزیون کابلی

استفاده از کابل های فیبر نوری در انتقال سیگنال های کابل طی سال های گذشته رشد چشمگیری داشته است. این کابل ها برای انتقال سیگنال ها برای تلویزیون های با کیفیت بالا ایده آل هستند زیرا از پهنای باند و سرعت بیشتری برخوردار اند. همچنین، کابل های فیبر نوری در مقایسه با همان مقدار سیم مسی ارزان تر هستند.

برنامه های نظامی و فضایی

کابل های فیبر نوری با داشتن سطح بالایی از امنیت داده های مورد نیاز در کاربرد های نظامی و هوافضا، راه حل ایده آلی برای انتقال داده ها در این مناطق هستند. از این کابل ها می توان برای کنترل و برقراری ارتباط با آنتن رادار، هدایت و کنترل موشک ها و ارتباط با زیردریایی ها استفاده کرد. در حال حاضر در کشورهای مختلف بر روی سیستم های فیبر نوری در صنایع دفاعی سرمایه گذاری های گسترده ای انجام شده است. نیروهای هوایی، زمینی، دریایی و فضایی از این فیبرهای نوری به طور گسترده ای استفاده می کنند.

حسگرها

فیبرنوری کاربرد زیادی در سنجش از راه دور دارد و بعضی از مواقع از خود مواد فیبر نوری به عنوان حسگر استفاده می کنند. حتی گاهی اوقات از فیبر نوری برای اتصال یک حسگر غیر فیبر نوری به یک سیستم سنجش استفاده می شود. از فیبر نوری به عنوان حسگر معمولا برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند جریان الکتریکی استفاده می شود.

کابل های فیبر نوری دارای مجموعه ای از کاربرد ها هستند که فراتر از آن است که اکثر مردم از آن مطلع هستند. شما می توانید از آن ها در تمام مدت استفاده کنید و حتی زمانی که نمی دانید!

برنامه های نظامی و فضایی

کابل های فیبر نوری با داشتن سطح بالایی از امنیت داده های مورد نیاز در کاربرد های نظامی و هوافضا، راه حل ایده آلی برای انتقال داده ها در این مناطق هستند. از این کابل ها می توان برای کنترل و برقراری ارتباط با آنتن رادار، هدایت و کنترل موشک ها و ارتباط با زیردریایی ها استفاده کرد. در حال حاضر در کشورهای مختلف بر روی سیستم های فیبر نوری در صنایع دفاعی سرمایه گذاری های گسترده ای انجام شده است. نیروهای هوایی، زمینی، دریایی و فضایی از این فیبرهای نوری به طور گسترده ای استفاده می کنند.

تلویزیون کابلی

استفاده از کابل های فیبر نوری در انتقال سیگنال های کابل طی سال های گذشته رشد چشمگیری داشته است. این کابل ها برای انتقال سیگنال ها برای تلویزیون های با کیفیت بالا ایده آل هستند زیرا از پهنای باند و سرعت بیشتری برخوردار اند. همچنین، کابل های فیبر نوری در مقایسه با همان مقدار سیم مسی ارزان تر هستند.

چشم انسان

آیا نور تولید شده توسط لیزر تک حالته می تواند به چشم شما آسیب برساند؟

بله نور لیزر از انتهای کابل تک حالته یا پورت انتقال روی یک سوئیچ می تواند به چشم شما آسیب جدی برساند. همیشه پوشش های محافظ را روی انتهای کابل های فیبر و درگاه ها نگه دارید.

جمع بندی

کابل های فیبر نوری رشته هایی بسیار نازکی هستند که اطلاعات را به سرعت نور منتقل می کنند؛ و دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام مشخصات خاص خود را دارند.

یک فکر در مورد “کابل فیبر نوری چیست؟ انواع و مشخصات کابل فیبر نوری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *