آشنایی با فیبرنوری و نحوه پیدایش کابل فیبرنوری (بخش دو)
فیبرنوری در ایران
در اوایل دهه ۶۰ در ایران تحقیقات پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاهی به تاسیس مجتمع تولید فیبرنوری در پونک تهران انجام شد و در سال ۱۳۶۷بود که نخستین کارخانه تولید فیبر نوری در ایران و در شهر یزد راه اندازی شد. افزون بر این در سال ۱۳۶۷ اولین خط مخابراتی تار نوری بین تهران و کرج کار خود را آغاز کرد. لازم به ذکر است که در سال ۱۳۷۳ پروژه عملیاتی تولید فیبر نوری با ظرفیت۵۰،۰۰۰ کیلومتر در سال در ایران افتتاح گردید.
بهره برداری و استفاده از کابل‌های نوری در سایر شهرهای بزرگ ایران نیز آغاز شد تا در آینده نزدیک با استفاده از یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم مرتبط شوند.
فیبرنوری به طور معمول از جنس سیلیسیم دی‌اکسید است و برای انتقال اطلاعات بوسیله نور لیزر مورد استفاده قرار می گیرد . یک کابل فیبرنوری با قطر کمتر از یک اینچ از تعداد زیادی از این فیبرها ساخته می‌شود و توانایی حمل صدها هزار مکالمه صوتی را دارد. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را مهیا می‌کنند. فیبر نوری دارای چندین لایه است.
لایه‌های فیبرنوری
داخلی‌ترین لایه هسته فیبرنوری است که از یک تار کاملاً منعکس کننده از شیشه خالص تشکیل شده است. البته شایان ذکر است که هسته در تعدادی از کابل‌ها از پلاستیک کاملاً منعکس کننده تولید می‌شود، استفاده از پلاستیک به جای شیشه به کاهش هزینه ساخت کمک می‌کند. البته موضوع قابل توجه آن است که هسته پلاستیکی در مقایسه با هسته شیشه از کیفیت پایین‌تری برخوردار است و اکثرا برای حمل اطلاعات در مسافت‌های کم به کار گرفته می‌شود.
لایه بعدی که اطراف هسته را احاطه کرده است پوسته نام دارد، که آن نیز از جنس شیشه یا پلاستیک است. می‌توان هسته و پوسته را یک مجموعه دانست که یک رابط منعکس کننده را بوجود می‌آورند و موجب می‌شوند نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به سمت مرکز هسته منعکس شود که در آن دو ماده به هم می‌رسند. به عمل بازتاب نور به مرکز هسته (بازتاب داخلی کلی) می‌گویند.
رایج‌ترین نوع فیبرنوری
برای آشنایی با فیبرنوری باید با انواع فیبرنوری آشنا شوید. در نوع رایج و متداول فیبر نوری قطر هسته و پوسته در مجموع نزدیک ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون برابر یک میلیونیم متر است)، که می‌توان از نظر اندازه قطر آن را با یک تار موی انسان هم اندازه دانست. تعداد لایه‌های محافظ اطراف پوسته طبق نظر تولید کنندگان متغیر است که پوششی غالبا” از جنس پلاستیک دارد.
لایه خارجی از یک پوشش محافظ پلاستیکی محکم ساخته می‌شود. لایه خارجی تمام کابل را می‌پوشاند و این کابل می‌تواند دارای صدها فیبر نوری مختلف باشد. یک کابل نمونه قطری کمتر از یک اینچ دارد.
به طور کلی می‌توان فیبر نوری را به دو نوع فیبر: تک حالتی و چند حالتی تقسیم کرد. فیبر تک حالتی تنها قادر است یک سیگنال نوری را در هر زمان منتشر کند،این در حالی که فیبر چند حالتی توانایی انتقال صدها حالت نور را به طور هم‌زمان دارد.
مطلب مرتبط: معرفی برخی از پر کاربردترین انواع مبدل شبکه
سیستم‌های مخابرات فیبرنوری
پس از آشنایی با فیبر نوری نوبت به آشنایی با سیستم‌های مخابرات فیبر نوری است. فراگیر شدن ارتباطات راه دور و سهولت انتقال داده‌ها از طریق سیستم‌های انتقال و مخابرات فیبرنوری یکی از مهم‌ترین مواردی است که در دنیای امروزی بحث‌ها را به خود اختصاص داده است. از بارزترین خصوصیات مخابرات فیبر نوری سرعت، دقت و سهولت آن است.
پر کاربردترین موارد استفاده فیبرنوری
یکی از پرکاربردترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری راحتی انتقال و ارسال سیگنال‌های حاوی اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارد. به این معنی که مخابرات دیجیتال قدرت بالقوه کافی برای استفاده از امکانات ارسال داده‌ها در بسته‌های کوچک انتقال در حوزه زمانی را تامین می‌کند. به عنوان مثال عملکرد مخابرات فیبرنوری با قدرت ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهنای باند ۲۰ کیلو هرتز ظرفیت اطلاعاتی ۰٫۱٪ را دارد.
دقیقا” ۴ سال پس از اختراع تلفن یعنی در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گراهام بل موفق شد امتیاز نامه خود را در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه فوتو تلفن خود دریافت کند. در ۱۵ سال گذشته با ارتقاء لیزر به عنوان یک منبع نور پرقدرت و خطوط انتقال فیبرهای نوری عوامل جدیدی از فنآوری و تجارت بهتر را برای انسان فراهم کرده است.
مخابرات فیبرنوری نخست به عنوان یک مخابرات از راه دور قراردادی محسوب می‌شد که در آن امواج نوری حمل یک یا چند واسطه انتقال را برعهده دارند. علیرغم آنکه امواج نوری حاوی سیگنال‌های آنالوگ بودند ولی سیگنال‌های نوری همچنان بدون تغییر به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال عمل می‌کنند.
منابع:
