| تبليغات | X |
| * نام و نام خانوادگی : | |
| * آدرس ایمیل: | |
| * موضوع پروژه: | |
| *توضيح: |
|
|
|
|
فيبر نوري از پالس هاي نور براي انتقال داده ها از طريق تارهاي سيلكون بهره مي گيرد. يك كابل فيبر نوري كه كمتر از يك اينچ قطر دارد مي تواند صدها هزار مكالمهٔ صوتي را حمل كند . فيبرهاي نوري تجاري ظرفيت ۲٫۵ گيگابايت در ثانيه تا ۱۰ گيگابايت در ثانيه را فراهم مي سازند . فيبر نوري از چندين لايه ساخته مي شود. دروني ترين لايه را هسته مي نامند. هسته شامل يك تار كاملاً بازتاب كننده از شيشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضي از كابل ها از پلاستيك كا ملاً بازتابنده ساخته مي شود، كه هزينه ساخت را پايين مي آورد. با اين حال، يك هسته پلاستيكي معمولاً كيفيت شيشه را ندارد و بيشتر براي حمل داده ها در فواصل كوتاه به كار مي رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، كه از شيشه يا پلاستيك ساخته مي شود. هسته و پوسته به همراه هم يك رابط بازتابنده را تشكيل مي دهند كه با عث مي شود كه نور در هسته تا بيده شود تا از سطحي به طرف مركز هسته باز تابيده شود كه در آن دو ماده به هم مي رسند. اين عمل بازتاب نور به مركز هسته را (بازتاب داخلي كلي) مي نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ ميكرون است (هر ميكرون معادل يك ميليونيم متر است)، كه در حدود اندازه يك تار موي انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لايه محافظ، شامل يك پوشش قرار مي گيرد.
يك پوشش محافظ پلاستكي سخت لايه بيروني را تشكيل مي دهد. اين لايه كل كابل را در خود نگه مي دارد، كه مي تواند صدها فيبر نوري مختلف را در بر بگيرد. قطر يك كابل نمونه كمتر از يك اينچ است .
از لحاظ كلي، دو نوع فيبر وجود دارد: تك حالتي و چند حالتي. فيبر تك حالتي يك سيگنال نوري را در هر زمان انتشار مي دهد، در حالي كه فيبر چند حالتي مي تواند صدها حالت نور را به طور هم زمان انتقال بدهد .
در ايران در اوايل دهه ۶۰، فعاليت هاي پژوهشي در زمينه فيبر نوري در پژوهشگاه، برپايي مجتمع توليد فيبر نوري در پونك تهران را درپي داشت و عملا در سال ۱۳۷۳ توليد فيبر نوري با ظرفيت ۵۰٫۰۰۰ كيلومتر در سال در ايران آغاز شد. فعاليت استفاده از كابل هاي نوري در ديگر شهرهاي بزرگ ايران آغاز شد تا در آينده نزديك از طريق يك شبكه ملي مخابرات نوري به هم بپيوندند.
فيبرنوري يك موجبر استوانه اي از جنس شيشه يا پلاستيك است كه دو ناحيه مغزي و غلاف با ضريب شكست متفاوت و دو لايه پوششي اوليه و ثانويه پلاستيكي تشكيل شده است. برپايه قانون اسنل براي انتشار نور در فيبر نوري شرط: مي بايست برقرار باشد كه به ترتيب ضريب شكست هاي مغزي و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثير عواملي ذاتي و اكتسابي دچار تضعيف مي شود. اين عوامل عمدتآ ناشي از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراكندگي رايلي، خمش و فشارهاي مكانيكي بر آنها هستند.
سيستم هاي مخابرات فيبر نوري
گسترش ارتباطات و راحتي انتقال اطلاعات از طريق سيستم هاي انتقال و مخابرات فيبر نوري يكي از پر اهميت ترين موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهيل از مهم ترين ويژگي هاي مخابرات فيبر نوري مي باشد. يكي از پر اهميت ترين موارد استفاده از مخابرات فيبر نوري آساني انتقال در فرستادن سيگنال هاي حامل اطلاعات ديجيتالي است كه قابليت تقسيم بندي در حوزه زماني را دارا مي باشد.
اين به اين معني است كه مخابرات ديجيتال تامين كننده پتانسيل كافي براي استفاده از امكانات مخابره اطلاعات در پكيجهاي كوچك انتقال در حوزه زماني است.براي مثال عملكرد مخابرات فيبر نوري با توانايي ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهناي باند ۲۰ كيلو هرتز داراي گنجايش اطلاعاتي ۰٫۱٪ مي باشد. امروزه انتقال سيگنالها به وسيله امواج نوري به همراه تكنيكهاي وابسته به انتقال شهرت و آوازه سيستم هاي انتقال ماهوارهاي را به شدت مورد تهديد قرار داده است. دير زماني ست كه اين مطلب كه نور مي تواند براي انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گيرد به اثبات رسيده است و بشر امروزه توانسته است كه از سرعت فوق العاده آن به بهترين وجه استفاده كند.
در سال ۱۸۸۰ ميلادي الكساندر گراهام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتياز نامه خود در زمينه مخابرات امواج نوري براي دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گرديد. در ۱۵ سال اخير با پيشرفت ليزر به عنوان يك منبع نور بسيار قدرتمند و خطوط انتقال فيبر هاي نوري فاكتور هاي جديدي از تكنولوژي و تجارت بهتر را براي انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فيبر نوري ابتدا به عنوان يك مخابرات از راه دور قرار دادي تلقي مي شد كه در آن امواج نوري به عنوان حامل يك يا چند واسطه انتقال استفاده مي شد.
با وجود آنكه امواج نوري حامل سيگنالهاي آنالوگ بودند اما سيگنالهاي نوري همچنان به عنوان سيستم مخابرات ديجيتال بدون تغيير باقي مانده است. از دلايل اين امر مي توان به موارد زير اشاره كرد: ۱)تكنيكهاي مخابرات در سيستم هاي جديد مورد استفاده قرار مي گرفت ۲)سيستم هاي جديد با بالاترين تلنولوژي براي داشتن بيشترين گنجايش كارآمدي سرعت و دقت طراحي شده بود. ۳)انتقال به كمك خطوط نوري امكان استفاده از تكنيكهاي ديجيتال را فراهم مي ساخت. اين مطلب نياز انسان را به دسترسي به مخابره اطلاعات رابه صورت بيت به بيت پاسخگو بود
طراحان فيبرهاي نسل سوم، فيبرهايي را مد نظر داشتند كه داراي كمترين تلفات و پاشندگي باشند. براي دستيابي به اين نوع فيبرها، محققين از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ ميكرون و از حداقل پاشندگي در طول موج ۳/۱ ميكرون بهره جستند و فيبري را طراحي كردند كه داراي ساختار نسبتاً پيچيده تري بود. در عمل با تغييراتي در پروفايل ضريب شكست فيبرهاي تك مد از نسل دوم، كه حداقل پاشندگي آن در محدوده ۳/۱ ميكرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ ميكرون انتقال داده شد و بدين ترتيب فيبر نوري با ماهيت متفاوتي موسوم به فيبر دي.اس.اف ساخته شد.
براي توليد فيبر نوري، نخست ساختار آن در يك ميله شيشه اي موسوم به پيش سازه از جنس سيليكا ايجاد مي گردد و سپس در يك فرايند جداگانه اين ميله كشيده شده تبديل به فيبر مي شود. از سال ۱۹۷۰ روش هاي متعددي براي ساخت انواع پيش سازه ها به كار رفته است كه اغلب آنها بر مبناي رسوب دهي لايه هاي شيشه اي در داخل يك لوله به عنوان پايه قرار دارند.
روش هاي فرآيند فاز بخار براي ساخت پيش سازه فيبر نوري را مي توان به سه دسته تقسيم كرد:
ذرات شيشه اي حاصل از واكنش هاي فوق به علت پديده ترموفرسيس كمي جلوتر از ناحيه داغ پرتاب شده و بر روي جداره داخلي رسوب مي كنند و با رسيدن مشعل به اين ذرات رسوبي حرارت كافي به آنها اعمال مي شود به طوري كه تمامي ذرات رسوبي شفاف مي گردند و به جدار داخلي لوله چسبيده و يكنواخت مي شوند. بدين ترتيب لايه هاي شيشه اي مطابق با طراحي با تركيب در داخل لوله ايجاد مي گردند و در نهايت ناحيه غلاف را تشكيل مي دهند
|