فیبر نوری چیست و کاربرد های آن ؟

فیبر نوری

همان طور که از نام فیبر نوری پیداست اساس کار آن بازتاب نور بوده و اطلاعات با استفاده از پرتوهای نور منتقل می شوند. به صورت معمول در داخل یک کابل منسجم فیبر نوری ۶ الی ۱۲ تار نوری وجود دارد که نور حاوی اطلاعات در داخل این تارها حرکت می کند. در ادامه بیشتر با ساختار و عملکرد فیبر یا تار نوری آشنا می شویم.

آشنایی با ساختار و عملکرد فیبر نوری

 اگر فیزیک دوران مدرسه را یادتان بوده باشد در مورد نور خوانده ایم که وقتی نور از یک محیط وارد یک محیط دیگر می شود زوایای پرتو بنا بر خط عمود بر سطح افزایش پیدا می کند. البته در صورتی که این پرتو نور از محیطی با ضریب شکست بالا وارد محیطی شود که ضریب شکست پایین دارد. وقتی که نور به داخل هسته تابیده می شود، به دلیل ماهیت ساختاری که کابل فیبر نوری از درون دارد، نور وارد شده و از دیواره ای به دیواره ی دیگر منعکس می گردد و به همین منوال پیش می رود تا از دهانه تار نوری خارج شود و به این ترتیب از ورودی به سمت خروجی حرکت می کند و این حرکت آنقدر ادامه دارد تا به گیرنده برسد و توسط گیرنده در سرکابل دریافت شود. 

هسته داخلی فیبر نوری (تار نوری)

بخش هسته یک تار نوری از مواد شیشه مانند و شفاف ساخته می شود و همچنین در ساختار این موارد شفاف از سیلیکون استفاده می گردد. در ابتدا ساختار هسته قرار دارد و در دیواره ها غلاف قرار گرفته است و غلاف نوعی پوشش برای هسته می باشد. خود غلاف و همین طور هسته از نظر خواص نوری (انعکاس – شکست) دارای خواص متفاوتی هستند، فیبر یا تار نوری به دو دسته کلی تقسیم  می شود که در هر نوعی خواص نوری غلاف و هسته با هم فرق دارند.

بعد از هسته و غلاف، روکش نهایی (دیواره ی نهایی) قرار گرفته که این دیواره محافظ ساختار داخلی است، که خود دیواره کدر بوده و اجازه نمی دهد که نوری از محیط بیرونی داخل شود و هسته و غلاف به صورت کامل تحت پوشش دیواره ی بیرونی ( پوشش خارجی ) قرار گرفته اند.

مزایای فیبرنوری
کاربرد فیبرنوری

انواع فیبر نوری و خواص آن ها

انتشار چند مدی: در این مدل وقتی که نور وارد شده در زاویه های مختلفی بازتاب پیدا می کند، و به سمت گیرنده حرکت می کند. بنابراین نوع انتشار چند مرحله ای خوانده می شود؛ چرا که اشعه نور از مسیرهای مختلف حرکت کرده و به گیرنده وارد می  شود که هر پرتو با تاخیر ناچیز به گیرنده می رسند.

انتشار تک مدی: در این مدل از فیبر، پرتوی نور فقط در یک مسیر و به صورت افقی انتشار پیدا می کند و در واقع در یک زاویه منتشر می شود، همچنین از نظر اندازه، قطر فیبر تک مدی نسبت به چند مدی کمی نازکتر است.

کاربردهای فیبر نوری چیست؟

بعد از این آشنایی مختصر، در اینجا کاربردهای فیبر نوری توضیح داده می شود. اولین هدفی که برای استفاده از آن وجود دارد این است که، اطلاعات سریعتر و بدون تداخل از مبدا به مقصد برسند، چرا که عملکرد فیبر نوری نسبت به کابل های فلزی، مانند کابل های مسی بسیار بهتر است.  کابل های مسی که با استفاده از سیستم اختلاف پتانسیل کار می کند مشکلات متفاوتی را دارند که یکی از این مشکلات این است که، وقتی در جایی قرار داشته باشند که در آن منطقه میدان مغناطیسی وجود داشته باشد، میدان مغناطیسی باعث می  شود اختلالاتی به وجود بیاید و در نتیجه نویز در کابل، باعث افت سرعت تبادل اطلاعات می گردد. این در حالی  است که فیبر یا تار نوری این مشکل را ندارد و به راحتی و  بدون تداخل اطلاعات به کمک  پرتوهای نوری منتقل می شوند.

همچنین به دلیل این که پهنای باند یک تار نوری بسیار بیشتر از سیستم کابلهای مسی و … می باشد، از خطوط مبتنی بر تار نوری، برای انتقال داده های زیاد و سنگین استفاده می شود و می توانید اطلاعات را صدها کیلومتر آن طرف تر ارسال کنید؛ بدون این که این داده های ارسالی دچار تداخل شود و یا امنیت اطلاعات به خطر بیفتد.به همین دلیل شرکت های مخابراتی امروزه در بسیاری از کشورهای جهان و از جمله ایران، در حال  به روز رسانی اتصالات شبکه های مبتنی بر کابل هستند و کابل های فیبر نوری را جایگزین کابل های  قدیمی تر می کنند تا ارتباط شبکه ای امن، سریع و قابل اعتماد را پیاده کنند.

 از دیگر کاربردهای فیبر نوری می توان به استفاده در صنعت پزشکی اشاره کرد. به این صورت که در بسیار موارد نیاز است تا تصاویری، مانند تصاویر رادیولوژی بیماران، از مراکز به دست پزشکان دیگر که در فاصله دوری هستند، برای بررسی برسد که استفاده از کابلهای نوری برای ارسال چنین تصاویری باعث شده علاوه بر اینکه اطلاعات سریعتر منتقل شود، این تصاویر از کیفیت بالایی برخوردار بوده باشد؛ چرا که در پزشکی کوچکترین افت کیفیت تصاویر می تواند منجر به یک فاجعه شود و برای همین یکی از بهترین گزینه های انتقال اطلاعات و  داده های پزشکی  استفاده از تار نوری است.

دیدگاهتان را بنویسید

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

Call Now Button