همه آنچه که باید درباره کابل فیبر نوری بدانید
در سال های اخیر، فیبر نوری به طور پیوسته جایگزین سیم های مسی شده است. وسیله ای بهتر و مناسب برای انتقال سیگنال های ارتباطی است. امروزه، کابل فیبر نوری در فواصل طولانی بین سیستم های تلفن محلی پخش می شود. علاوه بر این، به عنوان ستون فقرات بسیاری از سیستم های شبکه از جمله:
خدمات تلویزیون کابلی
محوطه دانشگاه
ساختمان های اداری
کارخانه های صنعتی
شرکت های برق
اتصال به اینترنت
سیستم های استریو
سیستم های تلفن
کابل فیبر نوری از پالس های نور برای انتقال داده ها با استفاده از رویداد انعکاس کلی داخلی استفاده می کند. کابل دارای روکش پلاستیکی است. این کابل را از قرار گرفتن در معرض گرما، سرما و سایر موارد وحشیانه آب و هوا محافظت می کند. همچنین از کابل در برابر تداخل الکترومغناطیسی و اشعه ماوراء بنفش خورشید محافظت می کند. این کابل ها قابل اطمینان ترین و سریع ترین کابل های انتقال داده روی کره زمین هستند.
سیستم کابل فیبر نوری بسیار شبیه به سیستم سیم فلزی است. فیبر نوری جایگزین سیستم سیم فلزی و مسی می شود. تفاوت اساسی این است که فیبر نوری از نور برای انتقال داده استفاده می کند. در حالی که سیم های فلزی اینطور نیستند. به جای استفاده از پالس های الکترونیکی برای انتقال داده ها مانند سیم های فلزی، داده ها را به خطوط فیبر می فرستد.
انواع کابل پاور و کابل های فیبر نوری به منظور اتصال و انتقال داده ها در سراسر قاره ها عمل می کنند. آنها سریع هستند و می توانند ظرفیت زیادی را حمل کنند. سیگنال ها قدرت بالاتری دارند و به کمترین تعمیر و نگهداری نیاز دارند.
انواع کابل فیبر نوری
سه نوع کابل فیبر نوری معمولا مورد استفاده قرار می گیرد. آنها فیبر نوری تک حالته، چند حالته و پلاستیکی یا فیبر فوتونیک هستند. الیاف شیشه یا پلاستیک شفاف اجازه می دهد تا نور را از یک سر به سر دیگر با حداقل تلفات هدایت کند.
حالت تک
در فیبر تک حالته، قطر هسته به چند طول موج نور ورودی کاهش می یابد. برای پرتوی با طول موج 0.55 میکرومتر، قطر هسته باید در حد 4.5 میکرومتر باشد.
در این شرایط، هسته آنقدر کوچک است که فقط حالت اولیه می تواند در داخل فیبر حرکت کند. با توجه به پخش موج نور در داخل حفره، هیچ راه دیگری برای نور وجود ندارد که مسیرهای نوری طولانی تری را طی کند.
چند حالته
در این فیبر، قطر هسته بسیار بیشتر از طول موج نور عبوری است. انتقال تعدادی از حالت ها به طور همزمان است. راه های ممکن که در آن نور در داخل فیبر حرکت می کند، نسبت به حالت های فیبر است. حالت اولیه به موازات محور فیبر حرکت می کند. بنابراین برای رسیدن به انتهای فیبر حداقل زمان لازم است.
هنگامی که یک پرتو ورودی با زاویه نسبت به محور فیبر وارد می شود، نور مسیر طولانی تری را دنبال می کند. بنابراین، کمی بیشتر طول می کشد تا به پایان برسد. هنگامی که قطر هسته را افزایش می دهید، می توانید انتقال تعداد حالت ها را افزایش دهید.
الیاف فوتونیک
در الیاف فوتونیک، تعداد حفره های اطراف هسته هدایت نور را هدایت می کند. هسته ممکن است در یک شیشه یا حتی یک حفره هوا وجود داشته باشد! اینها کابلهای فیبر نوری جدید موجود در بازار هستند. در حال حاضر، عملکرد آنها هنوز برای کاربردهای نجومی تحت رصد است.
اتصالات کابل فیبر نوری
اتصالات کابل فیبر نوری اتصالات انعطاف پذیر را امکان پذیر می کند. کانکتورهای کابل فیبر نوری معمولاً در جاهایی استفاده می شوند که انعطاف پذیری لازم است. اتصالات کابل فیبر نوری نیز در نقاط پایانی هنگام عبور سیگنال نوری ضروری است.
اتصالات پولیش و اپوکسی
کانکتورهای سبک پولیش و اپوکسی در ابتدا برای پایان استفاده می شدند. اینها هنوز تحت نرخ بسیار بالای نصب گسترده هستند. این کانکتورها طیف گسترده ای از انتخاب ها از جمله SC، ST، LC، FC، SMA، D4، MT-RJ و MU را ارائه می دهند. برخی از مزایای آنها در لیست زیر وجود دارد:
استحکام - مهارت تحمل سطوح بالاتر استرس محیطی و مکانیکی
اندازه کابل - قابلیت استفاده با کابل هایی با قطرهای مختلف، از بزرگ تا کوچک
اتصالات چندگانه - می تواند کابل های تک و چندگانه (حداکثر 24) را در یک کانکتور انجام دهد
اتصالات اپوکسی پولیش و بدون اپوکسی یا از پیش بارگذاری شده
مزیت اصلی این کانکتورها نصب آسان آنهاست. این به معنای سطوح پایین‌تر مهارت در نیاز به رسیدگی به آنها است. این کانکتورها می توانند تقسیم بندی بیشتری به شرح زیر داشته باشند:
اتصالات بدون اپوکسی
اتصالات با اپوکسی از پیش بارگذاری شده
فیبر با مکانیزم چین‌دار داخلی تثبیت می‌شود و این کانکتورها در سبک‌های SC، ST و FC موجود هستند.
بدون پولیش و بدون اپوکسی
طراحی ساده و هزینه کم از ویژگی های این کانکتورها است. نتیجه آموزش و نصب کاهش هزینه بیشتر است. علاوه بر این، این امکان ترمیم سریع را نیز فراهم می کند. آنها در سبک های اتصال دهنده SC، ST، LC، FC و MT-RJ موجود هستند.
کانکتورهای متعددی، چه استاندارد و چه اختصاصی، در زمینه تجهیزات مخابراتی، خطوط داده، تلویزیون، کابل و سایر زمینه های صنعتی در حال استفاده هستند. کانکتورهایی که در این متن توضیح داده شده اند، مواردی هستند که در گذشته مورد استفاده گسترده قرار گرفته اند. بسیاری از آنها هنوز در این روز مورد استفاده قرار می گیرند.
Telcos چگونه اتصال را دوباره تعریف می کند؟
جهان در اوج انقلاب تکنو-صنعتی بعدی قرار دارد - انقلابی که با فناوری ارتباطی بی‌نظیر قدرت خواهد گرفت. اما در آونگ نوسانی تغییرات، که توسط تقاضای مصرف‌کننده از یک سو و پیشرفت‌های فناوری از سوی دیگر تداوم می‌یابد، صنعتی که تعادل را پیدا می‌کند، می‌تواند خود را به عصر بعدی برساند. امروز، این تعادل خوب در قدرت ارتباطات از راه دور است: صنایعی که راه حل‌های مبتنی بر فناوری ارتباطات دیجیتال، یعنی راه‌حل‌های متصل خواهند داشت، پیشگامان تغییر در هر حوزه‌ای از زندگی ما خواهند بود.
ظهور فیبر نوری
در طول 2 سال گذشته، در رقابت برای ایجاد شبکه های آینده برای اتصال همه چیز، جهان با سرعت گیرهایی روبرو شد. در اواخر این دهه بیشترین رشد در تکثیر شبکه‌های فیبر نوری، انتشار دهندگان پهنای باند نامحدود با سرعت‌های غیرقابل تصور، و به دنبال آن یک دوره رکود پایدار بود.
در سال 2018، از آنجایی که مصرف جهانی فیبر نوری از 500 میلیون کیلومتر [1] (اندازه گیری شده توسط رشته های جداگانه فیبر نوری)، که بیش از 3 واحد نجومی است، گذشت، تنها عاملی که مانع از تولید بیشتر شد، کمبود پریفرم شیشه ای نوری بود. این ماده که در تولید فیبر نوری مهم است، تنها توسط ده ها شرکت در سراسر جهان قابل تولید است.
ورود کمک فیبراسیون به 5G چگونه خواهد بود؟
خوشبختانه برای ما، در اواخر سال 2019، به پشتوانه سرمایه گذاری عظیم انجام شده توسط صنعت، کمبود Preform به پایان رسید. Sterlite Technologies Limited (STL) یکی از بزرگترین تاسیسات تولید پریفرم در جهان را ساخت. بلافاصله پس از آن، تأسیسات STL به عنوان یکی از بزرگترین تأسیسات تولیدی «اتاق تمیز» در هند شناخته شد. امروزه، ظرفیت کافی برای اپراتورهای جهان و شرکت‌های Hyperscale/Cloud وجود دارد که می‌توانند بیش از 600 میلیون کیلومتر فیبر مصرف کنند و پتانسیل شبکه‌های 5G عصر بعدی را آزاد کنند.
با اجماع جهانی مبنی بر اینکه زمان 5G فرا رسیده است و محدودیت‌های فیبر نوری برداشته شده است، اپراتورهای پیشرو مخابراتی، شرکت‌های شبکه و شرکت‌های مرکز داده این فرصت را دارند که ستون فقرات شبکه 5G را ایجاد کنند. رهبران صنعتی مانند Verizon، China Mobile و Orange سال‌هاست که بی سر و صدا در حال ایجاد شبکه‌ها هستند، در حالی که اخلالگران کل مانند Reliance Jio در حال بررسی راه‌های جدیدی برای تأمین مالی گسترش شبکه‌های خود هستند.
کاملاً واضح است که یک مسابقه تسلیحاتی شبکه ای وجود دارد و کسانی که مایل ها مسیر و فیبر عمیق را در زرادخانه خود دارند، برنده آشکاری خواهند بود. برای تکمیل آن، تولیدکنندگان یکپارچه عمودی مانند STL در حال تولید راه‌حل‌های جدیدی هستند که قصد دارند شبکه‌های نسل بعدی را تغییر دهند.
(STL یکی از معدود شرکت‌هایی در سطح جهان است که دارای فناوری و ظرفیت تولیدی برای تولید شیشه‌های نوری، فیبر نوری و کابل فیبر نوری است. علاوه بر این، مجموعه راه‌حل‌های اتصال غیرفعال آن و سابقه آن در طراحی و استقرار کل شبکه‌ها، این امکان را فراهم می‌کند. توانایی ایجاد ارزش منحصر به فرد برای مشتریان مخابراتی خود).
درست مانند مصرف‌کننده خرده‌فروشی همیشه باهوش عصر دیجیتال، مشتری امروزی Enterprise نیز انتظار بالاترین کیفیت، سریع‌ترین خدمات و مجموعه کاملی از راه‌حل‌ها را دارد. سن قابل اعتماد بودن و دوام با نیاز به مهارت بیشتر شده است. شبکه‌های فیبری‌شده که نسل بعدی RAN را تامین می‌کنند و توسط پروتکل‌های 5G مدیریت می‌شوند، به‌عنوان زیربنای هر فرآیند سازمانی (از سفارش‌دهی از راه دور قهوه گرفته تا تجارت با فرکانس فوق‌العاده بالا و حتی نظارت مستقیم بر تاسیسات و راکتورها) عمل خواهند کرد.
اپراتورهایی که محصولاتشان ستون فقرات شبکه 5G خواهد بود، بر انقلاب صنعتی تسلط خواهند داشت. در سال 2019، این رهبران به دلیل عدم تولید Optical Preform به چالش کشیده شدند. اما همانطور که از آخرین سرعت گیر عبور می کنیم، می دانیم که کمبود آن تمام شده است و زمان ساخت فرا رسیده است!
[1] مانیتور فیبر و کابل نوری، CRU، نوامبر 2019
سوالات متداول
وای فای چیست؟
به زبان ساده، WiFi فناوری است که از امواج رادیویی برای ایجاد یک شبکه بی سیم استفاده می کند که از طریق آن دستگاه هایی مانند تلفن همراه، رایانه، چاپگر و غیره به اینترنت متصل می شوند. یک روتر بی سیم برای ایجاد یک نقطه اتصال وای فای مورد نیاز است که افراد مجاور آن می توانند برای دسترسی به خدمات اینترنت از آن استفاده کنند. مطمئناً با چنین نقطه اتصال وای فای در خانه ها، ادارات، رستوران ها و غیره مواجه شده اید.
برای کسب اطلاعات فنی بیشتر، WiFi با فعال کردن یک شبکه محلی بی‌سیم یا WLAN کار می‌کند که به دستگاه‌های متصل به آن اجازه می‌دهد سیگنال‌ها را با اینترنت از طریق روتر مبادله کنند. فرکانس این سیگنال ها یا 2.4 گیگاهرتز یا 5 گیگاهرتز پهنای باند است. این فرکانس‌ها بسیار بالاتر از فرکانس‌هایی هستند که به رادیو، تلفن‌های همراه و تلویزیون ارسال می‌شوند، زیرا سیگنال‌های WiFi باید مقادیر بسیار بالاتری از داده را حمل کنند. استانداردهای شبکه انواعی از 802.11 هستند که چندین مورد از آنها وجود دارد (802.11a، 802.11b، 801.11g، و غیره).
کابل فیبر نوری چیست؟
کابل فیبر نوری نوعی کابل است که دارای چند تا صدها فیبر نوری است که در داخل یک پوشش پلاستیکی محافظ قرار گرفته اند. آنها به انتقال داده های دیجیتال به شکل پالس های نور در فواصل بزرگ با سرعت های سریع تر کمک می کنند. برای این کار، آنها باید به صورت زیرزمینی یا هوایی نصب یا مستقر شوند. فیبرهای مستقل را نمی توان دفن یا آویزان کرد، بنابراین فیبرها به عنوان کابل برای انتقال داده در کنار هم قرار می گیرند.
این کار برای محافظت از فیبر در برابر استرس، رطوبت، تغییرات دما و سایر عوامل خارجی انجام می شود. سه جزء اصلی یک کابل فیبر نوری، هسته وجود دارد (این کابل نور را حمل می کند و از دی اکسید سیلیکون خالص (SiO2) با مواد ناخالصی مانند آلمان، پنتوکسید فسفر یا آلومینا ساخته شده است تا ضریب شکست را افزایش دهد؛ هسته های شیشه ای معمولی از کوچک به اندازه 3.7 تا 200um)، روکش (روکش فلزی هسته را احاطه می کند و ضریب شکست کمتری نسبت به هسته دارد، همچنین از همان ماده هسته ساخته شده است؛ 1٪ اختلاف ضریب شکست بین هسته و روکش فلزی حفظ می شود. دو قطر معمول استفاده شده عبارتند از: 125μm و 140μm) و پوشش (لایه محافظ که ضربه ها، آسیب های فیزیکی و رطوبت را جذب می کند؛ قطر بیرونی پوشش معمولاً 250 میکرومتر یا 500 میکرومتر است؛ مواد رایج برای پوشش ها اکریلات، سیلیکون، کربن و پلی آمید هستند. ).
یک کابل فیبر نوری از اجزای زیر تشکیل شده است: فیبرهای نوری - از یک تا چندین. لوله های بافر (با تنظیمات مختلف)، برای محافظت و بالش الیاف. حفاظت از آب در لوله ها - مرطوب یا خشک. یک عضو قدرت مرکزی (CSM) ستون فقرات همه کابل ها است. نوارهای زره پوش برای اتصال به لوله های بافر و اعضای استحکام به هم. روکش یا پوشش نهایی برای ایجاد حفاظت بیشتر.
پنج دلیل اصلی که این نوآوری فناوری را مختل می کند عبارتند از: سرعت ارتباط سریع، پهنای باند و ظرفیت بی نهایت، تداخل کم، استحکام کششی بالا و ارتباط امن. موارد استفاده اصلی کابل های فیبر نوری شامل اتصال intenet، شبکه های کامپیوتری، جراحی و دندانپزشکی، صنعت خودرو، تلفن، روشنایی و دکوراسیون، بازرسی های مکانیکی، تلویزیون کابلی، برنامه های کاربردی نظامی و فضا می باشد.
منبع: https://www.sfcable.com/blog/everything-know-fiber-optics-cable