انواع فیبر نوری

فیبرهای نوریsingle mode

فیبرهای نوری Multi mode

سیستم رله فیبر نوری

مشخصات انواع فیبر

روش اندازه گیری قطر فیبر

مزایای فیبر نوری

معایب کابل فیبر نوری

 

مقدمه

با پیشرفت فناوری های ارتباطی، فیبر های نوری به بخش جدایی ناپذیری از برقراری ارتباطات تبدیل شده است. فیبرهای نوری می توانند تا چندین برابر کابل های معمولی اطلاعات تبادل کنند و قادرند که حتی در فواصل چندین کیلومتری کیفیت ارسال و دریافت داده ها را به خوبی حفظ کنند. نگهداری و پشتیبانی از فیبر نوری نیاز به دانش و تخصص بالایی دارد.

فیبر نوری رشته باریک و بلندی از یک مادّه شفاف مثل شیشه (سیلیکا) یا پلاستیک است که بر خلاف کابل‌های معمولی دارای دو بخش هسته و روکش هستند. فیبر نوری قابلیت آن را دارد تا نوری که از یک سر آن وارد میشود را از سر دیگر خود خارج کند.

فیبر نوری دارای پهنای باند بسیار بالاتری نسبت به کابل های معمولی است و با فیبر نوری می‌توان داده‌های تصویر، صوت و داده‌های دیگر را به راحتی با پهنای باند بالا تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال داد.

امروزه به دلیل پهنای باند بالاتر و وسیع تر فیبر های نوری در مقایسه با کابل های دیگر(مسی ، آلومینیومی و…)

و همچنین تاخیر کمتر در ارسال داده از مهمترین ابزار ارسال اطلاعات محسوب می شوند.

فیبر های نوری معمولا از ۵ بخش مختلف ایجاد می‌شوند:

هسته (Core) 

بخش نازک شیشه ای که اطلاعات از طریق آن انتقال داده می شود.

روکش Cladding 

بخش خارجی فیبر نوری که باعث می شود نور هایی که انعکاس پیدا می‌کنند به داخل هسته بازگردند.

روکش Coating

این پوشش در فیبر نوری نقش مهمی را در استحکام فیبر، فرسودگی و تضعیف آن دارد. همچنین فیبرها را در برابر سایش و محیط خارجی محافظت می کند. این روکش قبل از روکش اصلی خارجی به روی فیبر نوری قرار گرفته است. لازم به ذکر است که به دلیل آسیب پذیری تارهای فیبر نوری، از چند روکش نیز در آن استفاده می‌شود.

فیبرهای نوری دو نوع هستند  :

۱-  فیبرهای نوریsingle mode  : این نوع از فیبرها، هسته های کوچکی دارند ( قطری در حدود ۴ اینچ یا ۹ میکرون ) و می‌توانند نور لیزر مادون قرمز ( با طول موج ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر ) را درون خود هدایت کنند.

از این نوع فیبر بیشتر برای انتقال داده در فواصل طولانی استفاده می­شود که در مقایسه با نوع multi mode از پهنای باند کمتری برخوردار است از طرفی تضعیف در این نوع کابل کمتر است.

۲-  فیبرهای نوری Multi mode : این نوع از فیبرها هسته های بزرگتری دارند ( قطری در حدود ۲/۶  میکرون ) و نور مادون قرمز تولید شده از دیودهای نوری موسوم به LED ها را ( با طول موج ۸۵۰ تا ۱۳۰۰ نانومتر ) درون خود هدایت می‌کنند. این مدل از فیبر نوری به نسبت مدل Single Mode  دارای پهنای باند بالاتری بوده اما به علت قطر بیشتر فیبر تضعیف بالاتر است و برای مسافت­های کوتاه تر استفاده می­شود.

ساختار

فیبر نوری معمولا از جنس سیلیسیوم دی اکسید است که برای انتقال اطلاعات با استفاده از نور مادون قرمز استفاده می شود. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد از مجموعه ای از این فیبرها تشکیل شده و می‌تواند صدها هزار مکالمه صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌سازند. فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌نامند. هسته معمولاً شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌آورد.

سیستم رله فیبر نوری

برای برقراری ارتباط بین دو مکان دور از هم از سیستم رله فیبر نوری استفاده می شود.

سیستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است :

۱-فرستنده

۲-بازتاب نوری

۳-دریافت کننده نوری

 

فرستنده نوری : مسئول تولید و رمز نگاری سیگنال‌های نوری است.

بازتاب نوری : به منظور تقویت سیگنال‌های نوری در مسافت‌های طولانی استفاده می گردد.

دریافت کننده نوری : سیگنال‌های نوری را دریافت و رمز گشایی می نماید.

 

مشخصات انواع فیبر :

۱-فیبر چند مدی با ضریب شکست پله ای

۲-فیبر تک مدی با ضریب شکست پله ای

۳-فیبر چند مدی با ضریب شکست مرحله ای

۴-فیبر چند مدی با غلاف پلاستیکی

۵-فیبر چند مدی با غلاف پلاستیکی با ضریب شکست پله ای

۶-فیبر چند مدی با غلاف پلاستیکی با ضریب شکست مرحله ای

۷-فیبرهای چند مدی تمام پلاستیک

روش اندازه گیری قطر فیبر

قطر فیبر به صورت عددی اعشاری شبیه ۶۰/۱۳۰ میکرون نمایش داده می شود که ۶۰ نمایانگر قطر core (هسته) است و ۱۳۰ نمایانگر قطر Cladding . Buffer Coating ( روکشی که موجب حفاظت از فیبر در شرایط مختلف می شود) در اندازه گیری به حساب نمی آید.

مزایای فیبر نوری:

  • پهنای باند

کابل‌های فیبر نوری نسبت به کابل‌های فلزی از پهنای باند بیشتری برخوردار هستند. مقدار اطلاعاتی که در هر واحد زمانی از طریق فیبرهای نوری منتقل می‌شود یکی از اصلی‌ترین مزایای فیبر نوری می‌باشد.

  • افت سیگنال پایین

فیبر نوری افت سیگنال پایینی دارد که این خاصیت انتقال اطلاعات در مسیرهای طولانی تر را میسر می کند. اگر بخواهیم فیبر نوری را با مس مقایسه کنیم، در یک شبکه، طولانی‌ترین کابل مسی حداکثر ۱۰۰متر می‌تواند باشد در حالیکه فیبر نوری تا ۲ کیلومتر نیز قابل استفاده است.

  • تداخل

کابل‌های فیبر نوری مصون از تداخلات الکترومغناطیسی هستند. همچنین این کابل‌ها این قابلیت را دارند که به راحتی و بدون نگرانی از تداخلات الکتریکی در مجاورت دستگاه‌های دیگر و یا محیط‌هایی که پارازیت زیاد است استفاده شوند.

  • اندازه و وزن

در مقایسه با کابل مسی، فیبر نوری ظرفیت بسیار بیشتری دارد و بسیار کوچکتر از کابل‌های مسی می‌باشند. کابل‌های فیبر نوری بسیار باریک‌تر و سبک‌تر از کابل‌های فلزی هستند و همچنین فضای کمتری را اشغال می‌کنند. وزن سبک‌تر نصب را راحت‌تر می‌کند.

  • امنیت

اطلاعات ارسالی با کابل فیبر نوری ایمن بوده و پراکنده نمی‌شود همچنین شنود آنها دشوار می‌باشد.
در زمان شنود کابل، نظارت و مانیتورینگ آن به دلیل نشت نور از کابل بسیار آسان می‌باشد. در این صورت اگر تلاشی برای شکستن امنیت فیزیکی فیبر شما صورت بگیرد شما خواهید فهمید. شبکه‌های فیبر نوری شما را قادر می‌سازد تمام لوازم الکتریکی و سخت‌افزارها به جای قرار دادن در دیوارها و تجهیزات در سراسر ساختمان در یک مکان مرکزی قرار دهید.

  • انعطاف پذیری

فیبرهای نوری مقاومت کششی بسیار بیشتری نسبت به کابل مسی دارند. به راحتی خم می‌شوند، منعطف هستند و در برابر عناصری که کابل‌های مسی را از بین می‌برند، مقاوم هستند

  • هزینه

مواد خام اولیه فیبر نوری بر خلاف مس، زیاد است. و این بدان معناست که ساخت فیبر نوری می‌تواند از مس ارزان‌تر باشد.

 

معایب کابل فیبر نوری

  • اتصال­های فیبر نوری (فیوژن) کار مشکلی است .
  • آسیب‌پذیری بالای فیبر نوری باعث شده تا هنگام نصب به راحتی بریده شود و یا به آسانی صدمه ببیند که امر یکی از نقاط ضعف فیبرهای نوری محسوب می‌گردد.
  • هزینه نصب فیبر نوری به دلیل نیازمندی به نیروی کار متخصص زیاد است. هزینه نصب و راه‌اندازی فیبر به دلیل نیاز به مهارت برای ترمینال کردن آن بیشتر از مس می‌باشد.
  • امکان شکستن در صورت گذشتن زاویه فیبر از یک حد معین.
  • محدود بودن میزان کشش برای فیبرهای با ظرفیت مختلف.

 

 

 

شرکت ویرا صنعت با ارائه خدمات طراحی، نصب، راه اندازی، فروش، نگهداری و پشتیبانی فیبر های نوری با استفاده از کادر مجرب خود توانایی انجام تمامی امور مربوط به این زمینه را به صورت کامل دارا می­باشد.