فیبر نوری چیست و انواع آن کدام است؟
مقدمه
با پیشرفت هایی که در سال های اخیر رخ داد استفاده از فناوری های نوین کمک بسیار زیادی به انسان ها برای انتقال راحت تر تصاویر، ویدئو ها، اطلاعات، ارتباطات و… می کند. در نتیجه ارتباطات راحت و سریع تر انجام می شود و محدودیت های آن کاهش پیدا می کند. استفاده از فیبر نوری یکی از این فناوری ها است. در فیبر نوری با استفاده از لیزر داده ها انتقال پیدا می کنند. در این مقاله قصد داریم توضیحاتی در رابطه با فیبر نوری و انواع آن را خدمت شما عزیزان ارائه کنیم. با ما همراه باشید!
فهرست
- فیبر نوری چیست؟
- انواع فیبر نوری
- خصوصیات فیبر نوری
- کاربرد فیبر نوری چیست؟
- کابل فیبر نوری و کاربر آن
- اینترنت و مودم فیبر نوری
- مزایا و معایب فیبر نوری یک مدی و چند مدی
- عملکرد فیبر نوری در ایران
- کلینیک تخصصی فیبر نوری
فیبر نوری چیست؟
یکی از مهم ترین اختراعات قرن بیستم که باعث تحول و بهبود در صنایع مختلف شده فیبر نوری است. فیبر نوری یک راه ارتباطی است که از طریق نور، انتقال داده ها انجام می شود. این فناوری در سال های اخیر به شدت در حال توسعه است و در صنایع مختلفی مانند ارتباطات، پزشکی، صنعت، حمل و نقل و… کاربرد دارد. فیبر نوری از یک چشمه نوری LED یا لیزر برای تولید نور استفاده می کند که این نور به داخل فیبر نوری وارد می شود و در طول فیبر نوری به سمت مقصد حرکت می کند. در انتهای فیبر نوری، نور به یک گیرنده نوری (فتودیود) منتقل و به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.
انواع فیبر نوری
به طور کلی فیبر نوری به دو نوع تک رشته ای (Single-Mode) و چند رشته ای (Multi-Mode) تقسیم می شوند که در ادامه به توضیح کامل آن می پردازیم.
۱. فیبر نوری تک رشته ای
در این نوع فیبر نوری، پرتو نور به صورت مستقیم و بدون پراکندگی از طریق فیبر نوری منتقل می شود. این نوع فیبر نوری برای انتقال داده های با فرکانس بالا و در فواصل بلند مورد استفاده قرار می گیرد.
۲. فیبر نوری چند رشته ای
در فیبر های نوری چند رشته ای پرتو نور به صورت پراکنده و با زاویه های مختلف در فیبر نوری حرکت می کند. این نوع فیبر نوری برای انتقال داده های با فرکانس پایین و در فواصل کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد.
خصوصیات فیبر نوری
فیبر نوری باید دارای خصوصیات و ویژگی های خاصی باشد تا بتواند به خوبی در صنایع مختلف عمل کند. از جمله این خصوصیات، می توان به ضریب شکست، پهنای باند، مقاومت در برابر خمش، مقاومت در برابر کشش، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر رطوبت و طول عمر آن اشاره کرد. در ادامه با هر کدام از این ویژگی ها بیشتر آشنا می شویم.
ضریب شکست
ضریب شکست فیبر نوری، نسبت شدت نور ورودی به شدت نور خروجی است. این ضریب شکست باید به گونه ای باشد که نور به صورت کامل در فیبر نوری حفظ شود و به سمت مقصد حرکت کند.
پهنای باند
به تعداد داده هایی که در یک ثانیه از طریق فیبر نوری انتقال داده می شود، پهنای باند فیبر نوری می گویند. پهنای باند فیبر نوری باید بتواند حجم زیادی از داده ها را در یک ثانیه انتقال داده و در کم ترین زمان ممکن به مقصد برساند.
مقاومت در برابر خمش، کشش و حرارت
فیبر نوری باید دارای مقاومت در برابر خمش و کشش باشد تا بتواند در شرایط سخت و استفاده های مختلف کاربرد داشته باشد. همچنین فیبر نوری باید دارای مقاومت در برابر حرارت و رطوبت باشد تا بتواند در شرایط سخت و در محیط های مختلف به درستی عمل کند.
طول عمر
فیبر نوری باید دارای طول عمر طولانی باشد تا بتواند به خوبی عمل کند و هزینه های نگهداری و تعمیرات را کاهش دهد. برای اینکه طول عمر فیبر نوری افزایش پیدا کند باید بهترین نوع و با کیفیت ترین آن انتخاب شود.
کاربرد فیبر نوری چیست؟
فیبر نوری در صنایع مختلفی مانند ارتباطات، پزشکی، صنعت، حمل و نقل و … کاربرد دارد. در ادامه به توضیح مختصری از کاربرد های آن می پردازیم.
- ارتباطات: فیبر نوری به عنوان یک راه ارتباطی با سرعت بالا و پهنای باند بالا، در شبکه های ارتباطی استفاده می شود.
- پزشکی: در دستگاه های پزشکی مانند اسکوپ های گوارشی، لیزر های پزشکی و دستگاه های تصویربرداری از فیبر نوری استفاده می شود.
- صنعت: برای برش فولاد در صنعت از فیبر های نوری استفاده می شود. همچنین نیاز از در قسمت های مختلف خودروسازی نیز از انواع فیبر نوری استفاده شود.
- نظامی: در حوزه های نظامی به دلیل ارتباط آسان با قسمت های مختلف از فیبر نوری استفاده می شود. همچنین می توان برای ردیابی در عملیات های مختلف از فیبر های نوری استفاده کرد.
کابل فیبر نوری و کاربر آن
برای آسان شدن ارتباطات مخابراتی و کامپیوتری از کابل های فیبر نوری استفاد می شود. تار های نوری بسیار نازک و بند هستند که نور از یک سمت وارد و از سمت دیگر آن خارج می شود. کابل های نوری تجهیزاتی هستند که پهنای باند بسیار زیادی دارند. در نتیجه می توانند داده ها با پهنای باند ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال دهند. کابل های فیبر نوری از انواع کابل های شبکه ای به شما ر می روند که از رشته های شیشه تشکیل شده و آن ها در یک محفظه ی عایق قرار می گیرند.
کاربرد کابل فیبر نوری
از کاربرد های وسیع کابل های نوری انتقال داده ها با استفاده از نور لیزر است که در مشاغل مختلف استفاده می شود. کابل فیبر نوری می تواند در حسگر ها برای بررسی جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس و… نیز استفاده شود. با پیشرفت هایی که در حوزه ی پزشکی صورت گرفت امروزه از کابل های فیبر نوری برای آزمایشات مختلف و شناسایی بیماری ها در داخل بدن انسان ها استفاده کرد.
مزایای استفاده از کابل فیبر نوری
- برقراری ارتباط به کمک این کابل ها سریع و راحت تر صورت می گیرد.
- قیمت آن ها مناسب بوده و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.
- در ارتباط به کمک کابل ها نوسان رخ نمی دهد.
- انرژی به هدر نمی رود.
- در مسافت های طولانی و کوتاه نیز بسیار قابل استفاده است.
- وزن کابل ها کم است و تداخل الکترومغناطیسی در آن ها رخ نمی دهد.
مودم و اینترنت فیبر نوری
اینترنت فیبر نوری
اینترنت فیبر نوری یک فناوری ارتباطی است که برای انتقال داده ها از طریق نور استفاده می کند. این فناوری از نوعی کابل شیشه ای به نام فیبر نوری استفاده می کند که بسیار نازک و بلند است. این کابل ها دارای پوشش و محافظت شده از آسیب های مختلف هستند .فیبر نوری برای انتقال داده ها از طریق نور استفاده کرده و داده ها به صورت پالس های نوری از طریق فیبر نوری ارسال می شوند. این پالس های نوری با سرعت بسیار بالا حرکت می کنند و در انتهای خط فیبر نوری به یک تجهیزات تحلیل کننده منتقل می شوند. در این تجهیزات، پالس های نوری به داده های دیجیتال تبدیل شده و به کامپیوتر ارسال می شوند.
مزایای اینترنت فیبر نوری
- ۱٫ سرعت بالا: یکی از مزایای بزرگ اینترنت فیبر نوری، سرعت بالای آن است. با استفاده از فیبر نوری، سرعت اینترنت بسیار بالاتر و پایدارتر می‌شود و کاربران قابلیت دسترسی به سرویس های آنلاین را با سرعت بسیار بالاتری خواهند داشت.
- ۲٫ پهنای باند بالا: فیبر نوری دارای پهنای باند بالایی است که به کاربران این امکان را می دهد تا به طور هم زمان بسیاری از سرویس های آنلاین را به صورت پایدار استفاده کنند.
- ۳٫ قابلیت انتقال داده ها برای فاصله های طولانی: فیبر نوری به دلیل قابلیت انتقال داده ها برای فاصله های طولانی، به عنوان یکی از بهترین راه حل‌های ارتباطی در دنیا شناخته می شود.
- ۴٫ پایداری و قابلیت اطمینان بالا: فیبر نوری دارای پایداری و قابلیت اطمینان بالایی است و در مقابل نوسانات سرعت اینترنت و قطع شدن خطوط مقاوم است.
- کم هزینه: با توجه به این که فیبر نوری دارای عمر طولانی است، هزینه های مربوط به نگهداری و تعمیر آن کمتر از سایر راه حل های ارتباطی است.
مودم فیبر نوری
مودم فیبر نوری یک دستگاه شبکه است که برای اتصال به اینترنت فیبر نوری استفاده می شود. این دستگاه مسئول تبدیل سیگنال های نوری به سیگنال های الکتریکی است که قابل فهم برای کامپیوتر و دستگاه های الکترونیکی هستند. با استفاده از مودم فیبر نوری، کاربران می توانند به سرعت بالا و پایدار اینترنت فیبر نوری دسترسی پیدا کنند.
چگونه مودم فیبر نوری کار می‌کند؟
مودم فیبر نوری به دو قسمت تقسیم می‌شود: گیرنده و فرستنده. گیرنده سیگنال های نوری را از طریق فیبر نوری دریافت می کند و آن ها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. سپس، سیگنال های الکتریکی را به دستگاه های الکترونیکی متصل به مودم فرستاده و اینترنت را برای آن ها فراهم می کند. فرستنده مودم فیبر نوری نیز سیگنال های الکتریکی را از دستگاه های الکترونیکی دریافت کرده و آن ها را به سیگنال های نوری تبدیل می‌کند. سپس، سیگنال های نوری را از طریق فیبر نوری به سمت اینترنت منتقل می کند.
مزایا و معایب فیبر نوری یک مدی و چند مدی
مزایا
- فیبر های چند مدی دارای قطر هسته ی بزرگ هستند.
- تزریق نور یا انرژی به فیبر های چند مدی راحت تر از تک مدی است.
- اتصال فیبر ها به هم با استفاده از انواع فیبر های تک مدی و چند مدی
- استفاده از منبع های LD و LED به صورت هم زمان
معایب
- در فیبر های چند مدی ممکن است خمیدگی رخ دهد.
- پهنای باندی که فیبر های چند مدی دارند کمتر از فیبر های تک مودی است.
- فیبر های چند مدی ممکن است پس از مدتی ضعیف شوند.
- فیبر های چند مدی را نمی توان به صورت بلند و طولانی استفاده کرد.
عملکرد فیبر نوری در ایران
در حال حاضر، شرکت های مختلف در ایران، خدمات اینترنت فیبر نوری را به مشترکان خود ارائه می دهند. با این حال، عملکرد فیبر نوری در ایران هنوز به حد مطلوب نرسیده است. در زیر به بررسی چند مشکل عمده در عملکرد فیبر نوری در ایران می پردازیم.
۱. کمبود زیر ساخت های فیبر نوری
یکی از مشکلات اصلی در عملکرد فیبر نوری در ایران، کمبود زیر ساخت های فیبر نوری است. در حال حاضر، تعداد کمی از شهرها و مناطق در ایران دارای زیر ساخت فیبر نوری هستند. بسیاری از شهرها و مناطق هنوز از زیر ساخت های قدیمی و کم سرعت برای ارتباط با اینترنت استفاده می کنند.
۲. مشکلات در توسعه زیرساخت‌های فیبر نوری
توسعه زیر ساخت های فیبر نوری به دلیل مشکلات مختلف، شامل مشکلات اقتصادی، سیاسی و فنی، در ایران با مشکلاتی روبرو شده است. این مشکلات باعث شده که توسعه زیر ساخت های فیبر نوری در ایران به صورت کندی صورت گیرد.
۳. مشکلات در توزیع خدمات فیبر نوری
توزیع خدمات فیبر نوری با مشکلاتی روبرو شده است. بسیاری از شرکت های اینترنت در ایران، خدمات فیبر نوری را به صورت محدود و در مناطق محدود ارائه می دهند.
۴. قطعات یدکی
با توجه به این که فناوری فیبر نوری به تازگی وارد بازار ایران شده است، قطعات یدکی برای این فناوری در ایران به صورت کافی در دسترس نیستند. این مشکل باعث شده که تعمیر و نگهداری زیرساخت های فیبر نوری در ایران با مشکلاتی روبرو شود.
کلینیک تخصصی فیبر نوری
در ایران شرکت های مختلفی به بخش انواع خدمات و محصولات فیبر نوری هستند. اگر قصد استفاده از این خدمات و محصولات را دارید توصیه می شود برای مناسب بودن کیفیت از شرکت های معتبر در این زمینه خدمات و محصولات را دریافت کنید. یکی از شرکت های معتبر و با سابقه ی ۱۵ ساله در این زمینه شرکت کلینیک تخصصی فیبر نوری است. شما می توانید با مراجعه به سایت این شرکت نمونه ای از خدمات و کلیه ی محصولات را مشاهده کرده و از آن بهره مند شوید.
سخن آخر
فیبر نوری یکی از مهم ترین اختراعات قرن بیستم است. این فناوری یک راه ارتباطی است که از طریق نور، انتقال اطلاعات انجام می شود. این فناوری در سال های اخیر به شدت در حال توسعه است و در صنایع مختلفی مانند ارتباطات، پزشکی، صنعت، حمل و نقل و… کاربرد دارد. فیبر های نوری در انواع مختلفی تولید و به بازار عرضه می شود. هر کدام از انواع آن دارای کاربرد های مختلفی است و در صنایع مختلف قابل استفاده است. شما می توانید موارد مورد نیاز خود را از شرکت های معتبر در این زمینه خریداری کنید. در این مقاله قصد داشتیم به توضیح کاملی در رابطه با فیبر نوری و انواع آن بپردازیم. شما عزیزان می توانید سوالات خود را با ما در میان بگذارید.