اسامی تجهیزات فیبر نوری-نصب و راه اندازی فیبرنوری

نصب، راه‌اندازی، آزمایش و نگهداری فیبر نوری و شبکه‌های مبتنی بر آن نیازمند ابزارها و تجهیزات مختلفی است. درادامه برخی از ابزارها و تجهیزات فیبر نوری به‌اختصار معرفی می‌شوند:

کانکتور نوری

کانکتور نوری وسیله ای است که برای اتصال فیزیکی فیبرها یا کابل های نوری به منظور انتقال سیگنال های نوری بین آنها استفاده می شود. وسیله ای برای اتصال و قطع سریع و آسان فیبرهای نوری فراهم می کند. انواع مختلفی از کانکتورهای نوری موجود است، از جمله SC، LC، FC، ST، و MTP/MPO که هر کدام دارای کاربردها و ویژگی های متفاوتی هستند. رایج ترین نوع کانکتور نوری LC (Lucent Connector) و SC (کانکتور مشترک) به دلیل اندازه کوچک، پهنای باند بالا و هزینه کم است. به طور کلی، کانکتورهای نوری در کاربردهای مختلفی مانند ارتباطات داده، مخابرات، پخش و سیستم‌های کنترل صنعتی استفاده می‌شوند، جایی که انتقال داده با سرعت بالا و حداقل تلفات سیگنال مورد نیاز است.

انواع کانکتورها

1- کانکتورهای ST  :

کانکتورهای ST (نوک مستقیم(Straight Tip) )کانکتورهای فیبر نوری استوانه ای هستند که از پایه سرنیزه برای محکم کردن کانکتور در جای خود استفاده می کنند. آنها برای اولین بار در دهه 1980 معرفی شدند و به طور گسترده در سیستم های ارتباطی فیبر نوری چند حالته مورد استفاده قرار گرفتند.

کانکتورهای ST طراحی ساده و ساده ای دارند که نصب و خاتمه آنها را آسان می کند. آنها دارای یک فرول بزرگ هستند که به اطمینان از تراز دقیق هسته های فیبر کمک می کند و از دست دادن درج و بازتاب عقب را کاهش می دهد. پایه سرنیزه اتصال ایمن را فراهم می کند و امکان نصب و جداسازی آسان کانکتور را فراهم می کند.

کانکتورهای ST در دو نسخه تک حالته و چند حالته موجود هستند و می توانند انواع فیبرهای نوری از جمله فیبرهای تک حالته استاندارد، فیبرهای چند حالته با شاخص درجه بندی شده و فیبرهای چند حالته هسته بزرگ را پشتیبانی کنند. آنها با طیف گسترده ای از اجزای فیبر نوری سازگار هستند و اغلب در شبکه های ساختمانی و مراکز داده و همچنین در کاربردهای صنعتی و نظامی استفاده می شوند.

در نتیجه، کانکتورهای ST یک جزء مهم در سیستم های ارتباطی فیبر نوری هستند و برای چندین دهه به طور گسترده در کاربردهای فیبر چند حالته استفاده می شوند. اگرچه در سال‌های اخیر تا حد زیادی با کانکتورهای پیشرفته‌تر جایگزین شده‌اند، کانکتورهای ST هنوز به طور گسترده در برخی از برنامه‌ها استفاده می‌شوند و راه‌حلی مطمئن و مقرون به صرفه برای اتصال فیبرهای نوری هستند.

2_ FC کانال فیبر :

FC کانال فیبر،(Fiber Channel) یک اتصال دهنده نوری است که معمولاً در شبکه های ارتباطی پرسرعت و کاربردهای صنعتی استفاده می شود. دارای مکانیزم رزوه ای برای قفل کردن کانکتور در جای خود است که اتصال ایمن و قابل اعتماد را فراهم می کند. کانکتورهای FC معمولاً شکل گرد یا استوانه‌ای و شکل کوچکی دارند که آنها را برای استفاده در محیط‌های با تراکم بالا که فضا محدود است ایده‌آل می‌کند.

کانکتورهای FC به دلیل دوام و استحکام خود شناخته شده اند، که آنها را برای استفاده در محیط های صنعتی خشن مناسب می کند. آنها همچنین با طیف گسترده ای از انواع فیبر نوری سازگار هستند و می توانند فیبر تک حالته و چند حالته را پشتیبانی کنند. این تطبیق پذیری، همراه با عملکرد پرسرعت و اتصال قابل اعتماد آنها، کانکتورهای FC را به گزینه ای جذاب برای بسیاری از کاربردهای ارتباطی و صنعتی تبدیل می کند.

3_LC (Connector Latching) :

LC (Connector Latching) نوعی کانکتور فیبر نوری است که از مکانیزم قفل برای محکم کردن کانکتور در جای خود استفاده می کند. این یک رابط فرم کوچک (SFF) است که معمولاً در سیستم های ارتباطی فیبر نوری با چگالی بالا، مانند شبکه های مرکز داده و برنامه های کاربردی کانال فیبر استفاده می شود.

کانکتورهای LC طراحی فشرده ای دارند که امکان کابل کشی فیبر نوری با چگالی بالا و نصب و برداشتن کانکتور را آسان می کند. آنها دارای یک فرول سرامیکی هستند که به اطمینان از تراز دقیق هسته های فیبر کمک می کند و از بین رفتن درج و بازتاب عقب را کاهش می دهد. مکانیسم چفت اتصال ایمن را فراهم می کند و امکان نصب و جداسازی آسان کانکتور را فراهم می کند.

کانکتورهای LC در دو نسخه تک حالته و چند حالته موجود هستند و می توانند از انواع فیبرهای نوری، از جمله فیبرهای تک حالته استاندارد، فیبرهای چند حالته با شاخص درجه بندی شده و فیبرهای چند حالته هسته بزرگ پشتیبانی کنند. آنها با طیف گسترده ای از اجزای فیبر نوری سازگار هستند و اغلب در شبکه های ساختمانی و مراکز داده و همچنین در کاربردهای صنعتی و نظامی استفاده می شوند.

در نتیجه، کانکتورهای LC جزء مهمی در سیستم های ارتباطی فیبر نوری هستند و راه حلی با چگالی بالا برای اتصال فیبرهای نوری ارائه می دهند. آنها به دلیل طراحی فشرده و مکانیسم نصب و حذف آسان، به طور گسترده در شبکه های مرکز داده و برنامه های کاربردی کانال فیبر استفاده می شوند.

4_ SC (Subscriber Connector) :

SC (Subscriber Connector) نوعی کانکتور فیبر نوری است که از مکانیزم فشار کش برای قفل کردن کانکتور در جای خود استفاده می کند. این یکی از رایج ترین و پرکاربردترین کانکتورهای فیبر نوری است و در برنامه های فیبر تک حالته و چند حالته استفاده می شود.

کانکتورهای SC دارای شکل مربع و طراحی ساده هستند که نصب و خاتمه آنها را آسان می کند. آنها دارای یک فرول سرامیکی هستند که به اطمینان از تراز دقیق هسته های فیبر کمک می کند و از بین رفتن درج و بازتاب عقب را کاهش می دهد. مکانیزم فشار کش اتصال ایمن را فراهم می کند و امکان نصب و جداسازی آسان کانکتور را فراهم می کند.

کانکتورهای SC در دو نسخه تک حالته و چند حالته موجود هستند و می توانند انواع فیبرهای نوری، از جمله فیبرهای تک حالته استاندارد، فیبرهای چند حالته با شاخص درجه بندی شده و فیبرهای چند حالته هسته بزرگ را پشتیبانی کنند. آنها با طیف گسترده ای از اجزای فیبر نوری سازگار هستند و اغلب در شبکه های ساختمانی و مراکز داده و همچنین در کاربردهای صنعتی و نظامی استفاده می شوند.

در نتیجه، کانکتورهای SC یک جزء مهم در سیستم های ارتباطی فیبر نوری هستند و سال هاست که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. آنها یک راه حل قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای اتصال فیبرهای نوری ارائه می دهند و در طیف گسترده ای از کاربردها، از جمله سیستم های فیبر نوری تک حالته و چند حالته استفاده می شوند.

5_ کانکتورهای MTP (Multifiber Termination Push-On)

کانکتورهای MTP (Multifiber Termination Push-On) کانکتورهای فیبر نوری با چگالی بالا هستند که برای مرکز داده و شبکه های محل استفاده می شوند. کانکتورهای MTP برای پشتیبانی از برنامه های با چگالی بالا با استفاده از یک طراحی فشرده طراحی شده اند که اجازه می دهد تعداد زیادی فیبر در فضای کمی خاتمه یابد.

کانکتورهای MTP بر اساس استاندارد MPO (Multi-fiber Push On) هستند که مشخصات مکانیکی و نوری کانکتورهای چند فیبر را مشخص می کند. کانکتورهای MTP در دو نسخه فیبر تک حالته و چند حالته موجود هستند و می توانند تا 12 فیبر را در یک کانکتور پشتیبانی کنند.

کانکتور MTP دارای مکانیزم فشاری است که امکان نصب و جداسازی آسان و سریع کانکتور را فراهم می کند. همچنین دارای ویژگی‌های تراز دقیقی است که از دست دادن کم درج و بازتاب عقب را تضمین می‌کند و در نتیجه انتقال سیگنال نور قابل اعتماد و کارآمدی را به همراه دارد.

کانکتورهای MTP اغلب در سیستم های کابل کشی فیبر نوری با چگالی بالا مانند شبکه های اترنت 40G، 100G و 400G استفاده می شوند. آنها همچنین در برنامه های کاربردی مرکز داده استفاده می شوند، جایی که آنها یک راه حل با چگالی بالا برای اتصال سوئیچ ها، روترها و دستگاه های ذخیره سازی ارائه می دهند.

در نتیجه، کانکتورهای MTP جزء مهمی در سیستم‌های ارتباطی فیبر نوری مدرن هستند و نقش مهمی در پشتیبانی از برنامه‌های کاربردی با چگالی بالا و اطمینان از انتقال مطمئن و کارآمد سیگنال‌های نور بر روی فیبرهای نوری دارند.

6_ MT-RJ (جک ثبت شده انتقال مکانیکی)

MT-RJ (جک ثبت شده انتقال مکانیکی) یک کانکتور نوری است که از یک محفظه پلاستیکی منحصر به فرد و فرول با ضریب کوچک استفاده می کند. این برای ارائه اتصال با چگالی بالا در مراکز داده، شبکه های سازمانی و لوازم الکترونیکی مصرفی طراحی شده است.

یکی از ویژگی های کلیدی کانکتور MT-RJ اندازه جمع و جور آن است که امکان نصب کانکتورهای بیشتری را در یک منطقه خاص فراهم می کند. همچنین دارای طراحی دوطرفه است، به این معنی که می تواند داده ها را از طریق دو فیبر نوری مجزا در یک کانکتور ارسال و دریافت کند. این آن را به گزینه ای جذاب برای استفاده در برنامه هایی تبدیل می کند که فضا و انتقال داده با سرعت بالا هر دو مهم هستند.

یکی دیگر از مزایای کانکتور MT-RJ طراحی آسان آن است. این کانکتور دارای یک مکانیزم قفل فشاری ساده است که امکان نصب و جداسازی سریع و آسان را فراهم می کند. این باعث می شود که برای برنامه هایی که نیاز به تغییرات مکرر کانکتور در آنها مورد توجه قرار می گیرد، گزینه ای محبوب باشد.

به طور کلی، کانکتور MT-RJ یک کانکتور نوری همه کاره و با چگالی بالا است که اتصال قابل اعتماد و سرعت انتقال داده سریع را ارائه می دهد. اندازه جمع و جور، طراحی دوبلکس و سهولت استفاده آن را به انتخابی محبوب برای بسیاری از کاربردهای ارتباطی و صنعتی تبدیل کرده است.

7_ DIN (Deutsches Institut für Normung)

DIN (Deutsches Institut für Normung) یک سازمان آلمانی است که استانداردها و مشخصات محصولات و فناوری های مختلف را ارائه می دهد. اصطلاح "کانکتور DIN" اغلب برای اشاره به نوعی از کانکتور فیبر نوری استفاده می شود که دارای یک رابط مکانیکی و الکتریکی خاص است، همانطور که توسط استانداردهای DIN مشخص شده است.

کانکتورهای نوری DIN معمولاً در کاربردهای صنعتی و علمی که در آن انتقال داده با سرعت بالا مورد نیاز است استفاده می شود. آنها معمولاً شکل گرد یا مستطیلی دارند و دارای مکانیزم قفل رزوه ای برای اتصالات ایمن هستند. کانکتورهای نوری DIN اغلب در ترکیب با انواع دیگر کانکتورهای نوری برای ارائه یک رابط با چگالی بالا برای کابل های فیبر نوری استفاده می شوند.

در حالی که اصطلاح "کانکتور DIN" گاهی اوقات برای اشاره به اتصالات فیبر نوری استفاده می شود، می تواند به انواع دیگری از کانکتورهای الکتریکی که از استانداردهای DIN پیروی می کنند نیز اشاره کند. اینها می توانند شامل کانکتورهای برق، کانکتورهای داده و کانکتورهای صوتی و غیره باشند.

در نتیجه، کانکتورهای نوری DIN یک رابط قابل اعتماد و با سرعت بالا برای کابل های فیبر نوری فراهم می کنند و به طور گسترده در کاربردهای صنعتی و علمی استفاده می شوند. استفاده از استانداردهای DIN سازگاری و قابلیت همکاری بین سیستم ها و دستگاه های مختلف را تضمین می کند.

8_ FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) نوعی فناوری شبکه است که از کابل های فیبر نوری برای انتقال داده ها در فواصل طولانی استفاده می کند. در دهه 1980 توسعه یافت و معمولاً در شبکه های سازمانی در مقیاس بزرگ و همچنین در برخی از شبکه های شهری (MAN) و شبکه های ذخیره سازی (SAN) استفاده می شد.

شبکه‌های FDDI معمولاً از نوع خاصی از کانکتور نوری، معروف به کانکتور FDDI، برای اتصال کابل‌های فیبر نوری به دستگاه‌های شبکه استفاده می‌کنند. کانکتور FDDI نوعی کانکتور فیبر نوری است که شکل مشخص و دایره ای دارد و از مکانیزم رزوه ای برای قفل کردن کانکتور در جای خود استفاده می کند.

کانکتورهای FDDI به خاطر قابلیت‌های انتقال داده با سرعت بالا شناخته می‌شوند، که به ویژه در روزهای اولیه شبکه‌های رایانه‌ای که سرعت شبکه نسبتاً پایین بود، اهمیت زیادی داشت. آنها همچنین به دلیل استحکام و قابلیت اطمینان خود شناخته شده اند، و آنها را برای استفاده در محیط های صنعتی و سازمانی که در دسترس بودن بالا و زمان خرابی کم ملاحظات مهمی هستند، مناسب می کند.

در حالی که استفاده از فناوری FDDI در سال های اخیر کاهش یافته است، به دلیل محبوبیت روزافزون اترنت و سایر فناوری های شبکه جدیدتر، کانکتورهای FDDI هنوز در برخی از شبکه های قدیمی استفاده می شوند و می توان آنها را در تجهیزات کامپیوتری قدیمی و دستگاه های شبکه یافت.

ESCON (Enterprise Systems Connection)_9

ESCON (Enterprise Systems Connection) نوعی اتصال فیبر نوری و فناوری مرتبط است که توسط IBM توسعه یافته است. این برای ارائه اتصال داده با سرعت بالا و قابل اعتماد بین رایانه های اصلی و دستگاه های ذخیره سازی، مانند آرایه های دیسک و درایوهای نوار طراحی شده است.

کانکتورهای نوری ESCON از فرم فاکتور دوبلکس به سبک LC استفاده می کنند و دارای مکانیزم قفل فشاری برای اطمینان از اتصالات ایمن هستند. آنها همچنین به دلیل توانایی خود در پشتیبانی از نرخ های انتقال داده با سرعت بالا شناخته شده اند، که در عصر محاسبات بزرگ، زمانی که مقادیر زیادی از داده ها نیاز به جابجایی سریع و کارآمد داشت، مهم بود.

کانکتورهای ESCON به طور گسترده در محیط‌های محاسباتی مرکزی، به‌ویژه در سازمان‌های بزرگ سازمانی که در آن‌ها مین‌فریم‌های IBM پلتفرم غالب بودند، استفاده می‌شد. با این حال، با کاهش محبوبیت رایانه های بزرگ در سال های اخیر، استفاده از اتصال دهنده های ESCON کمتر رایج شده است.

با وجود این، کانکتورهای ESCON هنوز در سیستم‌های اصلی IBM قدیمی و برخی از دستگاه‌های ذخیره‌سازی قدیمی یافت می‌شوند. آنها گاهی اوقات در شبکه های سازمانی مدرن نیز استفاده می شوند، جایی که نیاز به اتصال داده با سرعت بالا و قابل اعتماد بین پردازنده های مرکزی و دستگاه های ذخیره سازی همچنان مهم است.

10_ کانکتور Biconic

کانکتور Biconic نوع قدیمی کانکتور فیبر نوری است که به طور گسترده در روزهای اولیه شبکه فیبر نوری استفاده می شد. این نام از شکل دو مخروطی آن گرفته شده است که امکان اتصال ایمن بین کانکتور و فیبر نوری را فراهم می کند.

کانکتور Biconic از مکانیزم رزوه ای برای ایمن سازی اتصال استفاده می کند که دوام و قابلیت اطمینان بالایی را فراهم می کند. این یکی از اولین کانکتورهای فیبر نوری بود که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت و به دلیل سهولت استفاده و هزینه نسبتا کم آن محبوبیت زیادی داشت.

با وجود محبوبیت اولیه، کانکتور Biconic تا حد زیادی با انواع کانکتورهای فیبر نوری جدیدتر، مانند کانکتورهای SC، ST، و LC جایگزین شده است که عملکرد بالاتر و طراحی های فشرده تری را ارائه می دهند. کانکتورهای Biconic هنوز هم در برخی تجهیزات شبکه قدیمی یافت می شوند و ممکن است در شبکه های قدیمی که به فناوری های مدرن تر ارتقاء نیافته اند استفاده شوند.

به طور کلی، کانکتور Biconic بخش مهمی از تاریخچه شبکه فیبر نوری است و گواهی بر تکامل سریع فناوری فیبر نوری در چند دهه گذشته است.

11_ کانکتور نوری MT-12

کانکتور نوری MT-12 نوعی کانکتور فیبر نوری است که در برنامه های کابل کشی فیبر نوری با چگالی بالا استفاده می شود. این برای پشتیبانی از انتقال داده با سرعت بالا طراحی شده است و برای استفاده در شبکه های چندگانه تقسیم طول موج متراکم (DWDM) بهینه شده است، که در آن چندین سیگنال نوری به طور همزمان روی یک فیبر منفرد منتقل می شود.

کانکتور MT-12 یک کانکتور بزرگ قابل اتصال با فرم فاکتور (LFP) است که می تواند تا 12 فیبر را در یک کانکتور پشتیبانی کند و آن را به یک راه حل کارآمد و مقرون به صرفه برای کابل کشی فیبر نوری با چگالی بالا تبدیل می کند. این کانکتور دارای طراحی فشرده و سطح بالایی از قابلیت اطمینان است که آن را برای استفاده در مراکز داده و محیط های شبکه سازمانی مناسب می کند.

به طور کلی، کانکتور نوری MT-12 بخش مهمی از تکامل اتصال فیبر نوری است و راه حلی با چگالی بالا و کارایی بالا برای مراکز داده و شبکه های سازمانی ارائه می دهد.

12_ کانکتور نوری SMA 905

کانکتور نوری SMA 905 نوعی کانکتور فیبر نوری است که در برنامه های کاربردی انتقال داده با سرعت بالا استفاده می شود. این نام به دلیل فرم  SMA (SubMiniature) آن گرفته شده است که با اندازه فشرده و مکانیزم رزوه دار برای ایمن کردن اتصال مشخص می شود.

کانکتور SMA 905 در کاربردهای مختلفی از جمله مخابرات، ارتباطات داده و اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. این به دلیل عملکرد و قابلیت اطمینان بالا شناخته شده است، و آن را برای استفاده در محیط هایی که انتقال داده با سرعت بالا و زمان خرابی کم ملاحظات مهمی هستند مناسب می کند.

کانکتور SMA 905 دارای یک فرول با قطر 9.0 میلی متر است که از سایر کانکتورهای SMA مانند کانکتورهای SMA 508 و SMA 635 بزرگتر است. این اندازه فرول بزرگتر امکان بهبود عملکرد نوری را فراهم می کند، به ویژه در برنامه هایی که سرعت انتقال داده با سرعت بالا مورد نیاز است.

به طور کلی، کانکتور نوری SMA 905 بخش مهمی از تکامل اتصال فیبر نوری است و راه حلی با کارایی بالا و قابل اعتماد برای انواع برنامه های کاربردی انتقال داده با سرعت بالا ارائه می دهد.

دستگاه OTDR

دستگاه OTDR (مخفف Optical Time Domain Reflectometer) برای سنجش بازتاب نور در دامنه‌های زمانی مختلف به کار می‌رود. تست OTDR نیز با استفاده از این دستگاه و برای عیب‌یابی شبکه‌های لیزری و اطمینان از سالم بودن آن‌ها صورت می‌گیرد. برای مثال، دستگاه OTDR به درون شبکه فیبر نوری پالس‌ نوری می‌فرستد. پس از دریافت و سنجش این پالس‌ها در انتهای کابل، می‌توان به وضعیت کابل و صحت آن پی برد.  

دستگاه فیوژن فیبر نوری (Fusion Splicer)

فیوژن فناوری جدیدی است که برای ایجاد اتصال بین دو کابل فیبر نوری به کار می‌رود. گاهی به این فناوری، جوش فیبر نوری نیز می‌گویند. در فیوژن فیبر نوری، کابل‌ها با استفاده از گرما به هم جوش می‌خورند. کار دستگاه فیوژن فیبر نوری ایجاد گرما برای این منظور است.

قلم فیبر نوری (VFL)

عبارت VFL مخفف Visual Fault Locator است که آن را قلم فیبر نوری معنا کرده‌اند. قلم فیبر نوری یکی از ابزارهای آزمایش در شبکه‌های فیبر نوری است. در شبکه‌های فیبر نوری برای ردیابی نور لیزر در مسیر حرکت خود در کابل فیبر نوری و اتصالات آن از این قلم استفاده می‌شود.

منبع نوری (Optical Light Source)

منبع نوری یا لایت‌سورس دستگاهی است که برای برخی عیب‌یابی‌ها در شبکه‌‌های فیبر نوری به کار می‌رود. منبع نوری یا لایت‌سورس، با استفاده از امواج الکترومغناطیسی برخی از عیب‌های شبکه فیبر نوری مانند شکستگی‌ها و اعواج‌های ریز (که معمولا طی فرآیند ساخت اتفاق می‌افتد) را تشخیص می‌دهد.

پاورمتر (OLM)

پاورمتر یا OLM (مخفف Optical Power Meter) قدرت سیگنال‌های نوری و توان تجهیزات مورد استفاده در شبکه فیبر نوری را می‌سنجد.

آزمایشگر شبکه (Network Tester)

آزمایشگر یا تستر شبکه، طول کابل و نیز خرابی و قطعی اتصال، محل ایراد، وضعیت سلامتی و نویز کابل را آزمایش می‌کند.

برش‌دهنده فیبر نوری (Fiber Optic Cleaver)

برش‌دهنده یا کلیور فیبر نوری، تارهای فیبر نوری را به‌صورت ۹۰ درجه برش می‌زند تا برای انجام آزمایش فیوژن آماده شوند. برای این منظور فیبر نوری را پس از برداشتن غلاف آن (clad) توسط دستگاه کلیور به‌صورت ۹۰ درجه برش می‌زنند. پس از آن می‌توان چنین کابلی را با دستگاه فیوژن به کابل دیگری جوش زد.

گفتنی است که برای ایجاد، راه‌اندازی، عیب‌یابی و نگهداری شبکه‌های فیبر نوری ابزارهای دیگری نیز به کار می‌روند. کابل‌بُر، قیچی فیبر نوری، تمیزکننده‌های کانکتور فیبر نوری، صفحه رابط (پچ‌پنل)، و آچار سوکت‌زن از آن جمله‌اند.

نسل‌های فیبر نوری

توسعه فیبر نوری طی چند نسل اتفاق افتاده است. نسل اول فیبر نوری در دهه ۱۹۷۰ شکل گرفت و تداوم پیشرفت‌ها در این حوزه به پیدایش نسل دوم، سوم، چهارم و پنجم فیبر نوری منجر شد.

نسل اول سیستم ارتباطات فیبر نوری

پس از یک دوره تحقیق که از سال ۱۹۷۵ آغاز شد، اولین سیستم ارتباطی فیبر نوری توسعه یافت. این سیستم با طول موج حدود ۰.۸ میکرومتر و با لیزر نیمه‌‌رسانای «گالیوم آرسنید» کار می‌کرد. نرخ انتقال داده با فیبر نوری نسل اول در صورت استفاده از ریپیتر (تقویت‌کننده) در فواصل تا ۱۰ کیلومتر، ۴۵ مگابیت‌برثانیه بود. در ۲۲ آوریل ۱۹۷۷ شرکت General Telephone and Electronics اولین ترافیک زنده تلفن را توسط فیبر نوری با نرخ ۶ مگابیت‌برثانیه در لانگ‌بیچ کالیفرنیا ارسال کرد.

نسل دوم سیستم ارتباطات فیبر نوری

نسل دوم ارتباطات فیبر نوری با کاربرد تجاری، اوایل دهه ۱۹۸۰ توسعه یافت. این سیستم با طول موج ۱.۳ میکرومتر و با لیزر نیمه‌رسانای «ایندیم گالیم آرسنید» کار می‌کرد. سیستم‌های اولیه نسل دوم، چون با فیبرهای نوری چندحالته کار می‌کردند، با مشکل پراکنش نور مواجه بودند. در سال ۱۹۸۱ فیبر نوری تک‌حالته معرفی شد و نتیجتا بازده این سیستم ارتقای چشمگیری یافت. اما ساخت کانکتورهایی که عملا بتوانند با فیبر تک‌حالته کار کنند، سخت بود. شرکت کانادایی SaskTel ساخت طولانی‌ترین شبکه فیبر نوری تجاری زمان خود متشکل از ۳۲۶۸ کیلومتر کابل فیبر نوری را کامل کرد. تا سال ۱۹۸۷ این سیستم‌ها در صورت استفاده از ریپیتر در فواصل تا ۵۰ کیلومتر می‌توانستند تا نرخ ۱.۷ گیگابیت‌برثانیه داده منتقل کنند.

نسل سوم سیستم‌های فیبر نوری

نسل سوم سیستم‌های فیبر نوری با طول موج ۱.۵۵ میکرومتر کار می‌کرد و نرخ تضعیف سیگنال آن حدود ۰.۲ dB/KM بود. توسعه نسل سوم سیستم‌های فیبر نوری با کشف ماده «ایندیم گالیم آرسنید» و توسعه فتودیودهای «ایندیم گالیم آرسنید» توسط پیرسال سرعت گرفت. مهندسان با استفاده از لیزر نیمه‌رسانای «ایندیم گالیم آرسنید فسفید» بر مشکلات اولیه درخصوص پخش پالس (pulse-spreading) در آن طول موج فائق آمدند. یافته‌های دانشمندان سرانجام سبب شد تا سیستم‌های نسل سوم تجاری فیبر نوری در صورت استفاده از ریپیتر در فواصل ۱۰۰ کیلومتر با نرخ ۲.۵ گیگابیت‌بر‌ثانیه داده منتقل کنند. 

نسل چهارم سیستم‌های ارتباطی فیبر نوری

نسل چهارم سیستم‌های ارتباطی فیبر نوری برای این‌که نیاز به استفاده از دستگاه ریپیتر و فناوری مولتی‌پلکس کردن براساس تفکیک طول موج (WDM، مخفف Wavelength-Division Multiplexing) را کاهش دهد، از تقویت نوری بهره برد تا ظرفیت انتقال داده را افزایش دهد. با این دو تغییر مهم، ظرفیت سیستم‌های نسل چهارم از آغاز سال ۱۹۹۲ تا سال ۲۰۰۱ هر شش ماه یک‌بار، دو برابر شد و نتیجتا نرخ انتقال داده به ۱۰ ترابیت‌بر‌ثانیه افزایش یافت.

نسل پنجم ارتباطات فیبر نوری

نسل پنجم سیستم‌های ارتباطی فیبر نوری بر افزایش دامنه طول موج که سیستم‌های WDN مبتنی بر آن کار می‌کنند متمرکز شده است. پنجره طول موج متعارف موسوم به باند C، دامنه طول موج ۱.۵۳ تا ۱.۵۷ میکرومتر را پوشش می‌دهد. فیبر خشک (dry fiber) پنجره‌ اصطلاحا low-loss دارد که دامنه طول موج یادشده را به ۱.۳۰ تا ۱.۶۵ میکرومتر گسترش می‌دهد. از دیگر مواردی که در نسل پنجم سیستم‌های فیبر نوری مطرح شد، مفهوم سالیتون‌های نوری (موج‌های منزوی خودتقویت‌کننده نوری) است؛ یعنی پالس‌هایی که با خنثی کردن آثار پاشندگی (dispersion) نور، شکل خودشان را حفظ می‌کنند.