کابل فیبر نوری چیست؟ مزایا و معایب + کاربرد آنها
امروزه به دلیل پیشرفت تکنولوژی، محصولات و کالا های منحصربفردی جهت نیاز های مداول عموم تولید می‌شوند که هر کدام برای سریع تر انجام شدن امور مورد استفاده قرار می‌گیرند. این محصولات تنوع بسیار زیادی دارند و تمامی صنایع مانند صنعت برق، صنعت گاز، پتروشیمی و … را در بر می‌گیرد. یکی از این محصولات که باعث ایجاد انقلاب و تحولی در صنعت تکنولوژی شده، کابل فیبر نوری است. ما امروز قصد داریم تا تمامی مواردی که مربوط به این کابل است را به شما عزیزان توضیح دهیم تا شناخت کامل از آن داشته باشید. با هادی سیم همراه باشید.
تعریف جامع کابل فیبر نوری چیست؟
کابل های فیبر نوری نوعی از کابل های مخابراتی فوق پیشرفته هستند که تمامی اطلاعات و داده ها را با سرعت بسیار بالا منتقل می‌کند. با اختراع این نوع کابل، انقلاب عظیمی در سیستم های ارتباطی شکل گرفت و جایگزین بسیاری از کابل های شبکه ای شده اند. این کابل ها از رشته های نازکی که از الیاف شیشه یا پلاستیک ساخته شده اند، تولید شده است و برای انتقال سیگنال ها در فاصله های طولانی مورد استقاده قرار می‌گیرند. جال اینجاست با اینکه از از کابل های فیبر نوری برای فاصله های طولانی استفاده می‌شود ولی باعث اختلال در سیگنال ها و یا افت آنها نخواهد شد.
از کابل های فیبر نوری برای امور زیادی استفاده می‌شود که از آنها می‌توان به اینترنت، انتقال سیگنال های تلویزیونی و سیستم های مخابراتی اشاره کرد. حال اجازه دهید در مورد ساختار این کابل ها بیشتر صحبت کنیم که چه فرقی با کابل های دیگر دارد.
ساختار اصلی کابل های فیبر نوری
این کابل ها از از چندین لایه تشکیل شده اند که هر کدام آنها یک عملکرد عالی برای انتقال داده دارند. این اجزا به 5 دسته تقسیم می‌شوند:
- هسته کابل
- روکش
- غلاف بافر
- الیاف کولار
- روکش بیرونی
هسته کابل فیبر نوری
داخلی ترین بخش کابل های فیبر نوری، هسته آن است که اطلاعات از آن عبور می‌کند همانطور که گفته شد از جنس شیشه یا پلاستیک بسیار شفاف می‌باشد و اطلاعات را به صورت پالس های نور منتقل خواهد کرد. قطر این هسته ممکن است متفاوت باشد باشد و بستگی به کابلی که خریداری می‌کنید دارد.
روکش هسته کابل
دومین بخش از اجزای تشکیل دهنده فیبر نوری مربوط به روکش آن است. این روکش ضریب شکست بسیار پایین داشته و باعث می‌شود تا اطلاعات و سیگنال ها از داخل هسته به بیرون انعکاس پیدا نکنند. بنابراین روکش هسته یکی از اصلی ترین بخش های انتقال داده ها با بهترین کیفیت می‌باشد.
غلاف بافر کابل فیبر نوری
سوم آیتم از اجزای تشکیل دهنده این کابل، پوششی است که در اطراف روکش هسته قرار می‌گیرد که معمولا از پلاستیک تولید خواهد شد. کار این غلاف وظیفه محافظت و عدم آسیب در برابر تمامی عوامل محیطی مانند رطوبت و … را از هسته و روکش هسته دارد. زیرا در صورت آسیب به روکش و یا هسته، باعث عدم انتقال و یا پایین آمدن کیفیت انتقال داده ها شود.
الیاف کولار در کابل های نوری
در برخی از کابل های فیبر نوری از الیاف های کولار استفاده می‌شود. این الیاف ها تقریبا همان الیافی است که برای جلیقه های ضد گلوله استفاده می‌شوند است و باعث افزایش طول عمر و استحکام کابل خواهد شد. این لایه برای جلوگیری از آسیب به کابل در زمان نصب کاربرد بیشتری دارد.
روکش بیرونی
آخرین اجزای کابل فیبر نوری، روکشی است که در خارجی ترین بخش آن قرار می‌گیرد. جنس این لایه معمولا از PVC بوده تا کابل را از آسیب هایی مانند انواع آسیب های شیمیایی و محیطی محافظت کند. معمولا برای شناسایی آسانتر کابل های فیبر نوری، از روکش های بیرونی با رنگ های مختلفی استفاده می‌شود.
انواع کابل های فیبر نوری در ایران چیست؟
همانطور که گفته شد انواع مختلفی از کابل های فیبر نوری تولید می‌شوند که هر کدام برای انتقال داده های خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر بخواهیم به صورت کلی این کابل ها را معرفی کنیم، می‌توانید آنها را به دو بخش تقسیم کنیم:
- فیبر تک حالته یا SMF
- فیبر چند حالته یا MMF
فیبر تک حالته یا SMF
فیبر های تک حالته تنها به یک حالت انتشار سیگنال و یا نور را در هسته می‌دهند و زمانی که این حالت تغییر کند کابل فیبر نوری قادر به انتقال داده نخواهد بود. این گونه کابل های معمولا هسته نازک تری دارند که ضخامت آن حدود 9 میکرون بوده و برای ارتباطات از راه دور بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. طراحی فیبر های تک حالته به گونه ای است که ضعیف شدن سیگنال را به شدت کاهش داده و برای انتقال داده در طول صدها کیلومتر بدون هیچ تقویت کننده سیگنال بسیار ایده آل است.
فیبر چند حالته یا MMF
این فیبر ها نیز همانطور که از اسم آنها مشخص است، قادر هستند چند نوع حالت از نور و دیتا را از خود عبور دهند. هسته این کابل ها معمولا از کابل های تک حالته بیشتر بوده و حدود 50 الی 62.5 میکرون قطر دارند. این فیبر ها نرخ تضعیف سیگنال بالاتری نسبت به فیبر های تک حالته دارند و معمولا برای فاصله های نزدیک تر مانند داخل ساختمان یا محوطه دانشگاه استفاده می‌شود.
برای مشاهده لیست قیمت انواع سیم و کابل وارد لینک زیر شوید
نحوه عملکرد کابل های فیبر نوری چگونه است؟
نکته اصلی در مورد عملکرد این نوع کابل ها انعکاس کامل دیتا ها از داخل است. جایی که سیگنال های نور از طریق هسته فیبر منتقل و از روکش آن منعکس می‌شوند. زمانی که نور با زاویه کم به هسته وارد می‌شود با توجه به حرکت زیگزاگی نور در طول مسیر، نسبت به انتقال دیتا در فاصله های طولانی اقدام می‌کند. این داده ها از طریق کابل های فیبر نوری توسط یک فرستنده به پالس های نور تبدیل شده و از طریق فیبر کابل عبور می‌کند. در انتها نیز این داده ها به سیگنال های الکتریکی در انتهای گیرنده تبدیل شده و باعث انتقال اطلاعات خواهد شد.
مزایای کابل های فیبر نوری
در قدیم برای انتقال داده از سیم کشی های مسی و سنتی استفاده می‌کردند ولی در حال حاضر با پیشرفت تکنولوژی این کابل ها تولید شدند و باعث بهبود بسیاری از موارد شده اند. برخی از مزایای کابل فیبر نوری عبارت اند از:
- پهنای باند بالاتر
این نوع کابل ها قادر هستند تا داده های بسیار بیشتر را با سرعت بالاتری نسبت به کابل های مسی انتقال دهند. برای این منظور برای اینترنت پر سرعت، تلویزیون و شبکه های مخابراتی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- فاصله های انتقال بیشتر
همانطور که گفته شد این کابل ها قادر هستند تا در فاصله های طولانی بدون اینکه باعث افت کیفیت سیگنال شوند، آنها را انتقال دهند.
- جلوگیری از ضعیف شدن سیگنال
با توجه به مشخصات کابل های فیبر نوری کمترین تضعیف سیگنال را داشته و کیفیت آن را تضمین می‌کند.
- مقاوم در برابر تداخل الکترومغناطیس
معمولا کابل های مسی به دلیل اینکه تحت تاثیر امواج الکترومغناطیسی قرار می‌گیرند باعث افت کیفیت سیگنال و یا تداخل می‌شوند ولی در کابل های فیبر نوری به هیچ عنوان اینطور نبوده و امواج الکترومغناطیسی نمی‌توانند باعث افت کیفیت سیگنال شوندو.
- امنیت بیشتر
این کابل ها با توجه به شرایط محیطی مختلف هیچ تغییری نکرده و امنیت بسیار بالاتری نسبت به کابل های مسی دارند.
- دوام بالاتر
به دلیل لایه های زیاد و جنس های بکار رفته شده در این نوع کابل ها، طول عمر بسیار بالاتر نسبت به کابل های مسی داشته و بسیار مقرون بصرفه می‌باشند.
معایب کابل های فیبر نوری چیست؟
قطعا همانطور که این کابل ها مزیت های بسیار زیادی دارند، یک سری معایبی نیز در آنها دیده می‌شود که در زیر به بررسی تک تک آنها پرداخته ایم:
- هزینه بالا
درست است که هزینه فناوری فیبر نوری در طی زمان بسیار کاهش داشته است اما اگر بخواهیم با سیم کشی های مسی مقایسه کنیم هنوز هزینه نصب و نگهداری بالاتری نسبت به آنها دارند. این موضوع در فاصله های کوتاه بیشتر دیده می‌شود.
- امکان شکستگی
درست است که با توجه به روکش های زیاد مقاومت بالایی در برابر آسیب های محیطی دارند ولی در صورتی که بیش از اندازه خم شوند ممکن است باعث شکستن شیشه یا هسته کابل شود.
- نصب تخصصی
نصب کابل های فیبر نوری قطعا نیازمند تخصص و ابزار مخصوص می‌باشد و همین موضوع باعث افزایش هزینه های فیبر کشی خواهد شد.
انواع کاربرد های کابل فیبر نوری چیست؟
این کابل ها استفاده های بسیار زیادی در خیلی از صنایع دارند که در زیر ما مهم ترین و پر استفاده ترین آنها را بیان می‌کنیم:
- ارتباط از راه دور که برای شبکه های جهانی مخابراتی بسیار کاربرد دارد
- اینترنت و ایجاد سرعت بسیار بالا در بخش آپلود و دانلود
- صنعت پزشکی جهت دستگاه های تصویر برداری مانند آندوسکوپی
- نظامی و هوا فضا که برای ایجاد ارتباط های امن با سرعت بالا استفاده می‌شود.
- پخش های تلیزیونی که بتوان کیفیت فیلم و تصاویر را تضمین کرد.
متاسفانه فناوری فیبر نوری در داخل ایران زیاد دیده نمی‌شود ولی هر چه به آینده می‌رویم درصد استفاده از این فناوری بیشتر خواهد شد و شما می‌توانید اینترنتی با سرعت بسیار بالاتر را تجربه کنید.
سخن آخر
ما در این مقاله سعی کردیم تمامی اطلاعات در مورد کابل های فیبر نوری را به شما عزیزان منتقل کنیم. امیدواریم که توانسته باشیم به شما کمکی کرده باشیم. ممنونیم که تا به اینجا همراه هادی سیم بودید.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.