حتما به گوشتان خورده است كه مجهز بودن به فيبر نوري يك مزيت سيستم ارتباطي است اما اين مزيت در چيست و در واقع چه چيز خاصي در دل فناوري فيبر نوري پنهان شده است؟ فيبر نوري در صنعت ارتباطات و الكترونيك دارد به سرعت جايگزين سيم مي ‌شود. فيبر نوري نسبت به سيم‌ هاي مسي كه معمولا در سيستم ارتباطات استفاده مي‌ شدند مزيت ‌هاي فراواني دارند. اگر از قبل برايتان جالب بوده است يا الان كنجكاو شده‌ايد كه بدانيد فيبر نوري از چه بخش‌هايي تشكيل شده با ما در اين مطلب همراه باشيد.

ساختار فيبر نوري

كابل فيبر نوري مجموعه ‌اي فيبر از جنس دي ‌اكسيد سيليسيم است. قطر آن كمتر از يك اينچ است. نوع تجاري فيبر نوري دو و نيم گيگ در ثانيه تا ده گيگابايت در ثانيه ظرفيت دارد. دروني‌ترين لايۀ فيبر نوري هسته نام دارد. هسته يك تار از جنس شيشه خالص است و خاصيت بازتاب‌كننده دارد. براي ساخت هسته از پلاستيك بازتاب‌ كننده هم استفاده مي‌شود كه ارزان‌تر است البته كيفيتش از شيشه پايين‌تر است.

پوسته كه در اطراف هسته است از شيشه يا پلاستيك ساخته مي‌شود. تركيب پوسته و هسته يك رابط بازتابنده است كه نور را در هسته مي‌تاباند تا از طرف ديگر به هسته بازتابانده شود. به اين فرايند، بازتاب داخلي كلي مي‌گويند. قطر نوع سيني كابل رايج فيبر نوري 125 ميكرون (يك ميليونيم متر و اندازۀ يك تار موي انسان) است كه هسته و پوسته را در بر مي‌گيرد و لايۀ محافظي از جنس پلاستيك هم دارد. اين لايه كل كابل و صدها فيبر نوري را در خود نگه مي‌دارد.

نور در فيبر نوري چه مي‌ كند؟

در مسير پرپيچ و خم كابل فيبر نوري، نور در هسته جريان پيدا مي‌كند و به سطح آبكاري ‌شده (Cladding) برخورد مي‌كند. سطح آبكاري‌ شده نور را جذب نمي‌ كند به همين دليل نور در فيبر نوري حركت مي‌كند. اگر شيشه ي استفاده‌شده، خالص نباشد سيگنال ‌هاي نوري ضعيف مي‌شوند.

سيستم رله فيبر نوري چيست؟

براي روشن شدن موضوع فرض مي كنيم دو ناوگان دريايي بر روي سطح دريا مي خواهند با يكديگر ارتباط برقرار كنند. يكي از ناوها مي خواهد پيامي را براي ديگري ارسال كند. بنابراين كاپيتان ناو فوق پيام را براي يك ملوان كه بر روي عرشه كشتي مستقر است، ارسال مي كند. ملوان فوق پيام دريافتي را به مجموعه اي از كدهاي مورس (نقطه و فاصله) ترجمه مي نمايد و با استفاده از يك نورافكن آن را براي ناو ديگر ارسال مي نمايد. يك ملوان بر روي عرشه كشتي دوم، كدهاي مورس را مشاهده مي نمايد و آن‌ها را به يك زبان خاص (مثلا انگليسي) تبديل مي كند و براي كاپيتان ناو ارسال مي كند.

حال اگر فاصله دو ناو فوق از يكديگر بسيار زياد (هزاران مايل) باشد، براي برقراري ارتباط بين آن‌ها از يك سيستم مخابراتي مبتني بر فيبر نوري استفاده مي شود. حال در ادامه به معرفي اجزاي سيستم فيبر نوري مي پردازيم :

فرستنده

فرستنده سيگنال‌هاي نوري را توليد و رمزنگاري مي‌ كند. فرستنده، دستگاه نوري را براي روشن و خاموش شدن در يك دنباله مناسب هدايت مي‌كند و در كنار فيبر نوري است و معمولا يك لنزي براي تمركز نور در فيبر دارد. طول موج سيگنال‌هاي نوري معمولا 850 ، 1300 و 1550 نانومتر است.

بازتاب نوري

سيگنال‌هاي نوري جلوي ضعيف ‌شدن يا از بين رفتن سيگنال‌ ها را در فاصله‌ هاي زياد را مي‌ ‎گيرد. بازتاب نوري، از فيبرهاي نوري متعدد با يك روكش تشكيل شده است. وقتي سيگنال ضعيف به روكش دوپينگي مي‌رسد، انرژي ليزر، مولكول‌هاي دوپينگ شده را به ليزر تبديل مي‌كند. مولكول‌هاي دوپينگ‌شده، سيگنال نوري جديد و قوي‌ تر با ويژگي‌هاي همان سيگنال ورودي ضعيف توليد مي‌ كنند.

دريافت‌ كننده نوري

دريافت‌ كننده سيگنال‌ هاي ديجيتالي نوري را دريافت مي‌كند، رمزگشايي مي‌كند، سيگنال‌ هاي الكتريكي را براي استفاده‌ كنندگان، مانند كامپيوتر، تلفن و… مي‌فرستد. دريافت‌ كننده براي تشخيص نور از فتوسل يا فتوديود استفاده مي‌كند.

دانستن جزئيات يك شي يا ابزاري كه از آن استفاده مي‌كنيم باعث مي‌شود به قابليت ‌هاي آن آگاهي داشته باشيم و بتوانيم در زمان انتخاب محصولات مختلف، نگاه دقيق‌تري پيدا كنيم. با خواندن اين مطلب فيبر نوري ديگر يك كلمۀ ساده نيست كه از كنار آن رد بشويم. چون با اين مطلب به يك سفر علمي كوچك به درون يك فيبر نوري رفتيم و اجزاي آن را شناختيم. در صورت نياز به كسب اطلاعات بيشتر درباره فيبر نوري يا خريد فيبر نوري به سايت ما مراجعه نماييد.

مقالات مرتبط:

سيني كابل