فیبر نوری چیست؟ ساختار فنی آن چگونه است و از چه موادی ساخته میشود؟
استفاده از فیبرنوری چه مزایایی دارد؟ آیا با انتقال امواج از طریق ماهواره قابل مقایسه است؟
اولین
مزیتی که فیبرنوری دارد این است که از تمام محیطهای انتقالی که وجود دارد
چه وایرلس و سیمی، و چه هدایت شده و غیرهدایت شده پهنای باند بیشتری به ما
میدهد یعنی در حقیقت میتواند اطلاعات بیشتری ارسال کند. ارتباطات
ماهوارهای تنها فناوری است که میتواند با فیبرنوری در زمینه انتقال
دادهها رقابت کند. ولی چون فرکانس لیزری که استفاده میشود از فرکانسی که
در امواج ماهوارهای استفاده میشود بیشتر است بنابراین دادههای بیشتری
از طریق فیبرنوری انتقال داده میشود.استفاده از فیبرنوری یک روش نسبتا
ایمن برای انتقال داده است زیرا برعکس کابلهای مسی که دیتا را به صورت
سیگنالهای الکترونیکی حمل میکنند فیبرنوری در مقابل سرقت اطلاعات
آسیبپذیر نیست. یعنی کابل فیبرنوری را نمیتوان قطع کرده و اطلاعات را به
سرقت برد.
مسئله دیگر ارزان قیمت بودن آن است به ویژه در مقایسه با
ارتباطات از طریق ماهواره. یکی دیگر از مزایای فیبرنوری در مقایسه با
کابلهای سیمی و کواکسیان سبک بودن و راحتی تعبیه آن بین دو نقطه است.
نکته بعدی این است که سیستمهای کابلی در طول انتقال نیاز به تکرارکننده
یا ریپیتر زیادتری برای تقویت امواج دارند درحالی که برای یک سیستم کابل
نوری به علت افت بسیار کمی که دارد تعداد تکرارکننده کمتری استفاده میشود
باید گفت هرچه فیبر خالصتر و دارای طول موج بیشتری باشد پورتهای نور
کمتری جذب و تضعیف سیگنال کمتر میشود و در نتیجه نیاز به تکرارکننده که
یک سیگنال را دریافت کرده و قبل از ارسال به قطعه بعدی فیبر، آن را تقویت
میکند کاهش مییابد و همین باعث میشود قیمت تمام شده سیستم پایین بیاید.
از
طرف دیگر فیبرهای نوری از عوامل طبیعی کمتر تاثیر میپذیرند. بدین صورت که
میدانهای مغناطیسی و یا الکتریکی شدید بر آن هیچ تاثیری نمیگذارد و خطر
تداخل امواج پیش نمیآید به همین دلیل میتوان آنها را برخلاف کابل مسی از
کنار کابلهای فشار قوی یا ژنراتورهای برق عبور داد. همچنین خواصی همچون
ضد آب بودن آن باعث شده تا از آن، روز به روز به طور گستردهتری استفاده
شود.
آیا استفاده از فیبرنوری معایبی هم دارد؟
برای
این که دیگر در فیبرنوری با سیگنال الکتریکی سروکار نداریم باید از ادواتی
مثل تقویتکنندهها و آشکارسازهای نوری استفاده کنیم که تا حدودی گران
است. از سوی دیگر از فیبرنوری فقط میتوان برای انتقال اطلاعات آن هم به
صورت شعاعهای نوری استفاده کرد و نمیتوان برای انتقال الکتریسیته
استفاده کرد.
اتصال فیبرنوری به یکدیگر بسیار مشکل و وقتگیر و نیاز به
یک کادر فنی سطح بالا دارد یکی از ایرادهای مهمی که به فیبرنوری وارد
میشود این است که به راحتی کابلها را
نمیتوان پیچ و خم داد زیرا
زاویه تابش نور در داخل آن تغییر کرده و باعث میشود نور از سطح آن خارج
شود و از طرف دیگر آنها را نمیتوان به راحتی قطع کرد و برای قطع آنها
نیاز به تخصص ویژهای است چون در غیر این صورت زاویه شکست عوض میشود.
استفاده از فیبرنوری چه تاثیری در گسترش فناوری اطلاعات و ارتباطات دارد؟
امروزه
با توجه به سرعت تولید علم و دانش نیاز به افزایش سرعت تبادل آنها بیشتر
شده است. دنیا به سمتی میرود که از ابزاری استفاده کند که با ارائه پهنای
باند بیشتر همزمان تعداد بیشتری به راحتی و با سرعت زیاد اطلاعات را در
اختیار داشته باشند یا همزمان بتوانند به راحتی با موبایل یا تلفن صحبت
کنند و به اینترنت وصل شوند و فیبرنوری یکی از فناوریهایی است که
میتواند این امکان را فراهم کند.
بکارگیری فیبرنوری برای انتقال
اطلاعات از سال 1966 شکل گرفت ولی تا سال 1976 عملا در انتقال داده قابل
استفاده نبود ولی اکنون شرکتهای تلویزیون کابلی و شرکتهای چند ملیتی جهت
انتقال دادهها و اطلاعات مالی در سراسر جهان و... از فیبرنوری استفاده
میکنند. اکنون در ایران با توجه به زیاد شدن کاربران اینترنت، استفاده
کنندگان از تلفن ثابت و موبایل و مهمتر از همه به خاطر این که ایران در
مسیر شاهراه اطلاعات بین اروپا و چین قراردارد ضرورت استفاده از شبکه
فیبرنوری حس شده و بهرهبرداری از آن اجرایی میشود. البته باید توجه داشت
استفاده از فیبرنوری به موازات استفاده از بقیه سیستمهای انتقال اطلاعات
صورت میگیرد.
فیبرنوری چه کاربردهای دیگری دارد؟
استفاده
از حسگرهای فیبرنوری برای اندازهگیری کمیتهای فیزیکی مانند جریان
الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت و جابجایی آلودگی آبهای دریا، سطح
مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس بهره گرفته میشود. یکی دیگر از
کاربردها فیبرنوری در صنایع دفاعی و نظامی است که از آن جمله میتوان به
برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشکها و ارتباط
زیردریاییها اشاره کرد. فیبرنوری در پزشکی نیز کاربردهای فراوانی دارد از
جمله در دزیمتری غدد سرطانی، شناسایی نارساییهای داخلی بدن، جراحی لیزری،
استفاده در دندانپزشکی و اندازهگیری خون و مایعات بدن.
ظرفیت و سرعت زیاد و ایمنی اطلاعات از دلایل اصلی استفاده از شبکه فیبرنوری است
فیبرنوری در اندازهگیری کمیتهای فیزیکی، صنایع دفاعی و نظامی و پزشکی به کار گرفته میشود
شبکه ملی فیبر نوری
با
افتتاح شبکه ملی فیبر نوری کشور به طول 57 هزار کیلومتر، همه شهرها و
مراکز استانها و نقاط مرزی کشور از شبکه زیرساختی لازم با کیفیت بالا
برخوردار میشوند. این شبکه قرار است به شبکه فیبر نوری کشورهای همسایه
نیز متصل شود.
مزایای فیبرنوری در مقایسه با کابل مسی:
فیبرنوری سبک تر و ارزانتر از کابل مسی است و حجم کمتری را اشغال می کند. ظرفیت انتقال فیبرنوری چندین هزار برابر کابل مسی است، بطوریکه در کشور ژاپن، یک تار فیبرنوری نه هزار و 500 ارتباط و درایران می تواند حدود چهار هزار ارتباط تلفنی را برقرار کند.
فیبرنوری فاقد اثرات نویز محیطی است و طول عمرش هم بیشتر است، همچنین در انتقال اطلاعات تلفات کمتری دارد.
در مخابرات: برای انتقال پیام های مخابراتی با سرعت و ظرفیت بالا در ارتباط بین مراکز تلفن شهری و انتقال اطلاعات شبکه رایانه ای و همچنین برای برقرای ارتباط تلویزیونی به صورت CABLE-TV
- در پزشکی: برای اندوسکوپی و جراحی لیزری
- درصنعت: برای انتقال نور لیزر به منظور برش دقیق فلزات، شبکه بندی رایانه های صنعتی
- در احساسگرها ( SENSORS ) به منظور اندازه گیری فشار جریان برق، حرارت، پلاریزاسیون، شتاب و چرخش
- در امور نظامی برای هدایت موشکهای محل یاب و ...