فیبر نوری چیست

نوشته شده توسط: مصطفی حکمی دسته: فیبر نوری تاریخ: جمعه, ژانویه 19, 2018 دیدگاه: 0 بازدید: 406

فیبر نوری

تاریخچه فیبر نوری:

انسان ها راه های زیادی را طی کردند تا به تکنولوژی فیبر نوری دست یافتند.اولین راه استفاده از منتشر کردن امواج نوری در جو زمین بود که به علت وجود علایمی مثل گرد و خاک، برف، باران و… مشکل به وجود می آمد. دومین راه استفاده از آینه ها و عدسی ها در لوله ها بود ،اما تنظیم آنها مشکل بود. سومین راه استفاده از شیشه بود اما چون سرعت آن زیاد بود انرژی زیادی را باید صرف آن می کردند. همه این راه ها دارای مشکلات خاص خود بودند تا بالاخره یک شرکت آمریکایی در سال 1960 به این تکنولوژی (فیبرنوری) ارزان و سبک نسبت به بقیه کابل ها دست پیدا کرد.

 

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری (Optical Fiber ) رشته های باریک به ضخامت موی انسان از جنس شیشه یا پلاستیک هستند که نور درون آن ها وارد می شود. به وسیله فیبر های نوری می توان داده های تصویر، صوت و…را مخابره کرد. سرعت فیبر های نوری بسیار بالاست و پهنای باند بالاتری نسبت به بقیه کابل ها دارند که این امر باعث شده یکی از مهمترین ابزارات انتقال اطلاعات محسوب بشود. کاربرد فیبر های نوری بیشتر در مهندسی مکانیک، معاینه های فنی، عکسبرداری های پزشکی است.

 مبدل فیبر نوری

ساختار فیبر نوری:

فیبر نوری از سه بخش اصلی ساخته شده است:

  1. هسته درونی (core):درون هسته پرتو های نور جریان دارد و محل قرارگیری آن در مرکز فیبر است. جنس آن معمولا از شیشه یا پلاستیک است.
  2. روکش (Cladiing):این بخش کار محافظت از پرتو های درون هسته را به عهده دارد. به وسیله ضریب شکنندگی متفاوتی که با هسته دارد مانع از خروج پرتوها از درون هسته می شود .همانند هسته جنسی از شیشه یا پلاستیک دارد.
  3. بافر رویه: یک نوع روکش است که وظیفه محافظت از هسته و روکش را دارد. بافر رویه، رنگی و از جنس پلاستیکی است.

هدایت نور در فیبر های نوری به چه صورت است؟

اگر ما مسیری پر پیچ و خم را بخواهیم از یک منبع نور روشن کنیم نیاز به چندین آینه داریم و یا اینکه در یک مسیر دیوار ها را با آینه بپوشانیم و نور را به دام بیندازیم. این کاری است که فیبر نوری انجام می دهد. نور در فیبر نوری به وسیله دیواره ای که هسته را در برگرفته به این طرف و آن طرف پرش کرده و در طول هسته پیش می رود و به این طریق نور می تواند فواصل طولانی را طی کند. ضعیف شدن سیگنال می تواند به نامرغوب بودن شیشه بکار رفته درون هسته بستگی داشته باشد.

 

فیبر های نوری چگونه ارتباط برقرار می کنند؟

  • فرستنده: سیگنال های نوری را تولید می کند و وظیفه رمز نگاری را به عهده دارد. فرستنده از لحاظ فیزیکی در کنار فیبر نوری قرار می گیرد و به منظور تمرکز نور در فیبر، دارای یک لنز است. فرستنده دارای طول موج 850، 1300، 1550 نانومتر است.
  • تقویت کننده: تقویت کننده از فیبر های متعدد نوری تشکیل شده است و زمانی که سیگنال ها تضعیف شدند باعث می شوند سیگنال ها با نوری قویتر و جدید تر شروع بکار کنند.
  • دریافت کننده: نور را دریافت می کند و وظیفه رمزگشایی آن را به عهده دارد. پس از اینکه سیگنال های الکترونی را رمز گشایی کرد برای سایر منابع استفاده کننده می فرستد. دریافت کننده برای تشخیص منابع نوری از فتوسل یا فتودیود استفاده می کند.

 ساختار فیبرنوری

انواع فیبر نوری:

  1. فیبر نوری تک وجهی :هسته کوچکی دارند و نور مادون قرمز را درون خود هدایت می کنند.
  2. فیبر نوری چند وجهی: نسبت به تک وجهی ها هسته بزرگتری دارند و نور مادون قرمز گسیل شده از lED هارا درون خود هدایت می کنند.
  3. فیبر نوری تک حالتی: می تواند سیگنال نوری را در هر زمانی انتشار بدهد. مانند سیگنال های تلفن.
  4. فیبر نوری چند حالته: توانایی انتشار صد ها حالت نور را دارد. مانند شبکه های کامپیوتری.

 

نوع رنگ روکش های فیبر نوری چه چیزی را مشخص می کند:

اگر روکش فیبر نارنجی بود فیبر چند حالته و اگر روکش فیبر زرد بود با فیبر تک حالته سر و کار داریم.

 

معرفی فیبر هایQOF , PCF,PDF :

فیبر های PDF:

این نوع فیبر ها سرعتی معادل 40 گیگا بیت بر ثانیه دارند که در برابر فیبر های شیشه ای این سرعت 400 برابر بیشتر است. کاربرد این قیبر در انتقال نور مرئی است.

فیبر های PCF , QOF:

برای دستیابی به ابزارالات تکی، مصارف صنایع، سنسور ها و انتقال دیتا کاربرد دارند.

فیبر های نوری نسل سوم:

طراحان ضریب شکست فیبر ها را از نسل قبلی تغییر دادند که این امر باعث رسیدن به کمترین تلفات نور شد و بدین صورت نسل جدیدی از فیبر به نامDSF fiber انتشار یافت.

دیدگاه‎ها

دیدگاه خود را بنویسید

تازه‎های وبلاگ

برو بالا