مزایا و معایب و کاربرد های فیبرنوری(optical fiber)

مزایا و معایب و کاربرد های فیبرنوری(optical fiber)

مزایا و معایب فیبر نوری

فیبر نوری نیز مانند دیگر بسترهای انتقال داده مزایا و معایب خاص خود را دارد.

 

برخی از مزایای فیبر نوری

  • پهنای باند فیبر نوری بسیار بیشتر از پهنای باند کابل‌های مسی با ضخامت یکسان است. برخی از کابل‌های فیبر نوری بسته به نوع‌شان می‌توانند داده‌ها را با نرخ ۱۰ گیگابیت، ۴۰ گیگابیت و ۱۰۰ گیگابیت‌ بر ثانیه نیز انتقال دهند.
  • کابل‌های فیبر نوری از کابل‌های مسی قوی‌تر، نازک‌تر و سبک‌ترند.
  • فیبر نوری به مراقبت‌‌ها و تعویض‌های مستمر نیازی ندارد.
  • سیگنال‌های نوری نسبت به سیگنال‌های الکتریکی مسافت بیشتری می‌پیمایند. لذا فیبرهای نوری در مقایسه با کابل‌های مسی به ریپیترها یا تقویت‌کننده‌های کمتری نیاز دارند.
  • شیشه برخلاف مس، رسانای الکتریکی نیست و به‌همین سبب سیگنال‌های نوری تقریبا از تداخل الکترومغناطیسی (electromagnetic interference) تاثیر نمی‌پذیرند.
  • فیبر نوری را می‌توان در محیط‌های مخاطره‌آمیزتری همچون زیر آب و بین اقیانوس‌ها نیز به کار گرفت. برآورد شده است که حدود ۹۹ درصد داده‌های بین‌المللی از طریق فیبرهای نوری منتقل می‌شوند. بسیاری از کابل‌های فیبر نوری، کشورها و قاره‌ها را از زیر دریاها و اقیانوس‌ها به هم متصل کرده‌اند.

 

برخی از معایب فیبر نوری

  • سیم مسی اغلب ارزان‌تر از فیبر نوری است.
  • تارها یا رشته‌های شیشه‌ای اگر در قالب کابل‌های روکار به کار گرفته شوند، بیش از کابل‌های مسی به مراقبت احتیاج دارند.
  • نصب فیبرهای نوری جدید کار یدی زیادی می‌طلبد.
  • کابل‌های فیبر نوری به‌ویژه اگر هسته و غلاف‌شان شیشه‌ای باشد، در مقایسه با کابل‌های مسی اغلب شکننده‌ترند. خم شدن چند سانتی‌متری زاویه کابل فیبر نوری ممکن است به از دست رفتن سیگنال منجر شود.

 

سیستم رله فیبر نوری چیست؟

رله به زبان ساده یعنی قطع و وصل کردن جریان؛ حال این جریان می‌تواند جریان الکتریکی باشد یا جریان انتشار نور و غیره. پس سیستم رله فیبر نوری، یعنی سازوکاری که روند انتشار نور در کابل فیبر نوری را کنترل می‌کند. سیستم رله فیبر نوری از سه بخش اصلی تشکیل می‌شود:

 

  1. فرستنده سیگنال نوری

فرستنده، دستگاهی است که سیگنال نوری را به درون کابل فیبر نوری می‌فرستد. منبع نوری فرستنده می‌تواند لیزر یا LED باشد. لیزر در مقایسه با LED پرتوان‌تر و البته گران‌تر است.

 

  1. تقویت‌کننده سیگنال نوری

اگر سیگنال نوری به هر علتی در طول کابل تضعیف شود، برای تقویت آن از دستگاهی به نام تکرارگر یا ریپیتر استفاده می‌شود. اگر سیگنال‌ها تقویت‌ نشوند، داده‌ها درست به مقصد نمی‌رسند.

 

  1. گیرنده سیگنال نوری

دستگاه گیرنده، سیگنال‌های نوری را در مقصد دریافت و آن‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی ترجمه می‌کند تا لوازم برقی مثل رایانه، تلویزیون و… بتوانند آن سیگنال‌ها را بخوانند.

کاربردهای فیبر نوری

فناوری فیبر نوری در حوزه‌های متعددی به کار می‌رود. این فناوری در صنعت کامپیوتر و ارتباطات، صنایع فضایی، پزشکی، نظامی و… نقش مهمی دارد.

یکی از رایج‌ترین کاربردهای فیبر نوری ایجاد شبکه‌های پرسرعت انتقال داده است، زیرا فیبر نوری پهنای باند و سرعت انتقال داده بیشتری دارد. در حال حاضر بخش عمده ترافیک داده دنیا از طریق کابل‌های فیبر نوری که اکثرشان از زیر دریا و اقیانوس‌ها گذشته‌اند، مبادله می‌شود. همچنین برای متصل کردن شبکه‌های کامپیوتری‌ دور از هم که در نقاط جغرافیایی مختلف پراکنده‌اند، می‌توان از فیبر نوری بهره برد. برای دریافت اطلاعات در این زمینه می توانید از مشاوره و راهنمایی های متخصصین در زمینه نصب و راه اندازی شبکه استفاده کنید.

با این‌که کابل‌های مسی از دیرباز در صنعت ارتباطات پرکاربرد بوده‌اند، امروزه فیبرهای نوری جایگزین آن‌ها می‌شوند. خطوط راه دور اکثر شرکت‌های تلفنی اکنون از کابل‌های فیبر نوری ساخته شده است.

فیبر نوری به‌سبب کیفیت اتصال و بازده بهتر، در حوزه الکترونیک و پخش تلویزیونی نیز پرکاربرد است. همچنین در تجهیزات پزشکی مختلف که نورپردازی دقیقی لازم دارند از فیبرهای نوری استفاده می‌شود. حسگرهای زیست‌درمانی، و ابزارهایی مانند گاستروسکوپ (وسیله‌ای برای مشاهده درون شکم) نیز از فناوری فیبر نوری بهره می‌برند. ضمنا چون فیبر نوری در برابر تداخل الکترومغناطیسی مقاوم است، برای آنجام آزمایش‌های مختلف پزشکی از جمله اسکن MRI مناسب است.