ساختار درونی فیبر نوری

فیبر نوری اطلاعات را بوسیله پرتو‌های نور (فوتون‌ها) جابجا می‌کند در حالی که کابل مسی این کار را از طریق الکتریسیته (الکترون‌ها) انجام می‌دهد. هسته فیبر نوری از جنس شیشه است، هرچند برای استفاده در فواصل کوتاه از پلاستیک هم استفاده می‌شود. فیبر نوری شیشه‌ای از سیلیسیم دی‌اکسید ساخته میشود که در خلوص بالا افت بسیار کمی در موج فرو سرخ (infrared) ایجاد می‌کند. خاصیتی که به فیبرهای شیشه‌ای امکان استفاده در فواصل طولانی را می‌دهد.

فیبر نوری از هسته (Core)، روکش (coating) الیاف محافظ (strengthening Fiber) و پوشش کابل (Cable Jacket) تشکیل شده است. پرتوهای نور در هسته جریان می‌یابند.

اساس کار فیبر نوری

شیوه‌ی جابجایی نور در فیبرهای نوری بر اساس بازتاب داخلی است، به این مفهوم که وقتی زاویه برخورد بزرگتر از میزان بحرانی باشد نور قادر به خروج از شیشه (هسته) نیست و نور به جهت دیگر جهش می‌کند. با این ساختار، نور می‌تواند مسیر فیبر را طی کند. با این روش می‌توان اطلاعات را از طریق پالس‌های نوری بواسطه فیبر نوری جابجا کرد. هسته فیبر باید دارای خلوص بسیار بالا و بسیار شفاف بوده تا نور به راحتی از آن عبور کند، به همین دلیل شیشه و پلاستیک مواد اصلی ساخت هسته فیبر نوری هستند.

انواع فیبر نوری

به طور کلی دو نوعِ اصلی فیبر نوری وجود دارد. سینگل مود Single-mode و مالتی مود Multimode . هر دو این فیبرها از شیشه ساخته می‌شوند.

فیبرهای سینگل مود از یک رشته شیشه‌ای فیبر به قطر 8.3 تا 10 میکرون تشکیل شده‌اند. در مقایسه با فیبر مالتی مود این نوع فیبر قابلیت انتقال طولانی‌تر تا پنجاه برابر دورتر را داراست، هرچند از قیمت بالاتری هم برخوردارست.

فیبر‌های مالتی مود دارای قطر به مراتب بیشتری هستند و امکان جابجایی چندین پرتو مختلف نور را دارند. این نوع فیبر، ایده‌آل برای استفاده در دیتاسنترها است. در مسافت‌های طولانی (بیشتر از 900 متر) سیگنال نوری به شدت افت کرده، بنابراین سیگنالی که به دریافت کننده می‌رسد دچار اعوجاج می‌شود.

POF نوع فرعی از فیبر نوری است. این نوع فیبر که از پلاستیک ساخته می‌شود دارای هسته‌ای زخیم‌تر به قطر 1mm است. نصب بسیار آسان از مزایای این نوع فیبر است، هرچند به دلیل تغییر ناگهانی ضریب شکست در زمان برخورد با Cladding و به وجود آمدن مشکل پهن شدگی پالس‌ها در زمان، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. بیشترین کاربرد فیبر‌های POF در صنایع روشنایی و ارتباطات برد کوتاه با سرعت پایین است.

راهنمای انتخاب کابل فیبر نوری

به دلیل تنوع بالا، انتخاب کابل فیبر نوری مناسب ممکن است کار دشواری باشد. همانگونه که گفته شد سینگل مود در پهنای باند وسیع و مسافت‌های طولانی کاربرد دارد، در صورتی که مالتی مود در مسافت‌های کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. به صورت کلی برای مسافت‌های زیر 2 کیلومتر مالتی مود و بیشتر از 2 کیلومتر سینگل مود گزینه مناسب است.

بیشتر بخوانید:  کابل فیبر نوری چیست؟

 سیمپلکس (Simplex) یا داپلکس (Duplex)

سیمپلکس یا داپلکس بودن فیبر تفاوت بین تک پورت یا دو پورت بودن آن است. فیبرهای سیمپلکس دارای یک کانکتور در هر طرف فیبر هستند در حالی که داپلکس‌ها دارای دو کانکتور در هر طرف می‌باشند. پچ کوردهای داپلکس رایج‌ترین نوع هستند، زیرا بیشتر تجهیزات فیبر/الکترونیک طوری کار میکنند که به دو فیبر مجزا نیاز دارند. یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت سیگنال. در برخی تجهیزات خاص، فقط به یک رشته فیبر نیاز است. بنابراین پچ‌کوردهای سیمپلکس فقط در موارد خاصی کاربرد دارند. در صورت عدم اطمینان می‌توان پچ کورد داپلکس تهیه کرده و فقط یک پورت آن را مورد استفاده قرار داد.

خلاصه

در حدود بیست سال پیش فیبر نوری به بازار معرفی شد. نصب فیبر نوری به تخصص خاصی نیاز دارد در حالی که سیم مسی به راحتی قابل نصب است. در حال حاضر جایگاه فیبرنوری و کابل مسی به کلی عوض شده است. به این دلیل که فیبر دارای قدرت نامحدودی است بدون شک آینده ارتباطات مخابراتی و قسمت اعظم انتقال ترافیک شبکه به فیبر نوری مرتبط است. فیبر نوری به دلیل پهنای باند بالا، امنیت بالا، اشغال فضای کم، ایمنی بالا و هزینه‌های جانبی پایین امکان ایجاد سرویس‌هایی با کیفیت بسیار بالا همچنین سریعتر را فراهم ساخته است.