فیبر نوری چیست و چگونه کار می‌کند؟

مزایای فیبر نوری:

فیبر نوری در مقایسه با سیم‌های فلزی مرسوم (سیمهای مسی)، دارای این مزایا است:

ارزان تر بودن:  فیبر نوری بطول چندین مایل از سیم مسی با همین طول ارزانتر است. این قیمت مناسب باعث می‌شود که بتوانید تلویزیون کابلی یا اینترنت را هر جایی در اختیار داشته باشید و در هزینه‌های شما نیز صرفه جویی می‌‌گردد.

 نازکتر بودن و ظرفیت انتقال بالاتر: فیبرنوری با ضخامتی کمتر از ضخامت سیم مسی تولید می‌گردد و این مزیت بزرگی است. از آنجا که فیبرنوری نازکتر از سیم‌های مسی است، بنابراین در کابلی با قطر معلوم تعداد فیبرنوری بیشتری جا می‌گیرد تا سیم مسی. پس این امکان فراهم می‌شود که از کابلی با قطر مشابه تعداد خطوط تلفن بیشتر یا تعداد کانال‌های تلویزیونی بیشتری عبور داده شود.

 تضعیف کمتر سیگنال: سیگنال عبوری از فیبرنوری نسبت به سیگنال عبوری از سیم مسی کمتر تضعیف می‌گردد.

 سیگنال های نوری: برخلاف سیگنال‌های الکتریکی در سیم‌های مسی که با سیگنال‌های عبوری از کابل‌های نزدیک تداخل می‌کنند، سیگنال‌های نوری در فیبرنوری حتی با سیگنال‌های عبوری از فیبری که در همان کابل است تداخل ندارند. بنابراین صدا در مکالمات تلفنی واضح تر منتقل می‌گردد و کانال های تلویزیونی هم بهتر دریافت می‌شوند.

                                            

کم مصرف بودن: از آنجا که سیگنال‌ها در فیبرنوری کمتر ضعیف می‌شوند، بنابراین فرستنده‌های کم مصرف تری نسبت به فرستنده‌های با ولتاژ بالا در سیم‌های مسی نیاز است. این مزیت باز هم باعث صرفه جویی در هزینه‌ها می‌شود.

 سیگنال‌های دیجیتال:  بهترین و اصلی ترین کاربرد فیبر نوری انتقال اطلاعات دیجیتال است که بخصوص برای شبکه‌های کامپیوتری مفید است.

 اشتعال ناپذیری: چون هیچ الکتریسیته ای از فیبرنوری عبور نمی‌کند، خطر اشتعال هم وجود ندارد.

 سبک بودن: فیبرنوری درمقایسه با سیم مسی وزن کمتری دارد و فضای کمتری را اشغال می‌کند.

 بخاطر وجود این مزایاست که شما فیبرنوری را در بسیاری از صنایع، در ارتباطات برجسته امروزی و شبکه های کامپیوتری می‌بینید. مثلا اگر از آمریکا به اروپا تلفن بزنید (یا برعکس)، و این ارتباط از طریق یک ماهواره مخابراتی انجام شود، اغلب می‌شنوید که صدا دچار تکرار و انعکاس می‌شود. ولی باوجود فیبرنوری ارتباط شما مستقیم و بدون پژواک است.

 فیبرنوری چگونه ساخته می‌شود؟

فیبرنوری از شیشه شفاف بسیار خالص ساخته می‌شود. اگر شیشه پنجره را بعنوان محیطی شفاف که نور را از خود عبور می‌دهد در نظر بگیریم، بدلیل وجود ناخالصی‌ها در شیشه، نور بطور کامل و بدون تغییر عبور نمی‌کند. بهرحال شیشه ای که در ساخت فیبرنوری بکار می‌رود، نسبت به شیشه بکار رفته برای پنجره ناخالصی‌های بسیار کمتری دارد. توصیف یک شرکت تولید کننده فیبرنوری از شیشه ای که برای ساخت آن بکار می‌رود اینگونه است: اگر روی سطح اقیانوسی از شیشه بکار رفته در ساخت فیبرنوری بایستید، می‌توانید عمق چندین مایلی آنرا بوضوح ببینید.

برای ساخت فیبرنوری بایستی مراحل زیر طی شود:

1. ساخت یک استوانه شیشه ای از پیش تعین شده

2. کشیدن فیبر از استوانه آماده شده

3. آزمایش فیبرهای تولید شده

4. ساخت استوانه شیشه‌ای

5. شیشه مورد استفاده برای ساخت استوانه طی روندی موسوم به MCVD یا رسوب سازی تعدیل شده شیمیایی با بخار تولید می‌شود.

6. در روش MCVD اکسیژن از میان محلول کلراید سیلیکون (SiCl4)، کلراید ژرمانیوم (GeCl4) و دیگر مواد شیمیایی می‌جوشد.

7. این مخلوط بسیار دقیق و حساب شده، ویژگی‌های فیزیکی و اپتیکی گوناگونی دارد. ( ازجمله ضریب شکست، ضریب انبساط، نقطه ذوب و ... )

                                             

معایب فیبر نوری:

• این نوع رسانه برای شبکه‌های معمولی و کوچک بسیار پر هزینه است.

• نصب فیبر‌های نوری کاری دشوار است.

• برای نصب فیبرهای نوری و تجهیزات آن به افراد متخصص نیاز است. اما در نصب سیم‌های مسی تقریبا اکثر افرادی که آشنایی کمی در این زمینه دارند می‌توانند آنها را نصب کنند.

• برای نصب فیبر‌های نوری دقت بسیار زیادی مورد نیاز است. حتی برای قطع کردن آن. زیرا در این صورت زاویه شکست نور تغییر می کند و روند انتقال داده ها دچار اختلال می شود.

• یکی از اصلی‌ترین اشکالات فیبر‌های نوری شکننده بودن فیبر داخل کابل است. در صورت خم کردن بیش از اندازه سیم، فیبر مورد نظر شکسته و دیگر آن کابل به در‌د نمی خورد. در صورتی که سیم‌های مسی را هر چقدر که دوست دارید می‌توانید تا کنید.

منبع: persianit.ir