فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری یا تار نوری به انگلیسی Optical Fiber رشته باریک و بلندی از یک ماده شفاف مثل شیشه یا پلاستیک است که می‌تواند نوری را که از یک سرش به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند. فیبر نوری داری پهنای باند بسیار بالاتر از کابل‌های معمولی است، با آن می‌توان داده‌های تصویر، صوت و داده‌های دیگر را به راحتی با پهنای باند بالا تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال داد. امروزه مخابرات فیبر نوری، به دلیل پهنای باند وسیع‌تر در مقایسه با کابل‌های مسی، و تاخیر کمتر در مقایسه با مخابرات ماهواره ای از مهمترین ابزار انتقال اطلاعات محسوب می‌شود.

فیبر نوری سریع ترین روش اتصال به اینترنت برای کاربران خانگی است و اخیراً پای خود را به ایران، دست کم به شکل محدودی باز کرده است. با این حال همچنان در مقایسه با فناوری های اینترنت ثابت دیگر از جمله ADSL و VDSL گستردگی کمتری دارد.

از مزیت های مهم فیبر نوری نسبت به استانداردهای DSL، سرعت متقارن (سرعت آپلود و دانلود یکسان) است. علاوه بر این بر خلاف ADSL و VDSL که بسیار به فاصله کاربر از مرکز خدمات مخابرات حساس هستند، فیبر نوری را می توان در فواصل بسیار طولانی تر و بدون نگرانی از افت سرعت شدید یا تأخیر بیش از حد به کار برد.

بر خلاف کابل های فلزی معمول که نویز بر آنها تأثیر شدید می گذارد، فیبر نوری از هر گونه نویز و تداخل در امان است. طول عمر بسیار طولانی و استهلاک کم، از دیگر مزایای فیبر نوری نسبت به کابل های مسی شبکه یا تلفن است.

اما در کنار تمام این مزایا، معایبی هم دارد. برای استفاده از آن نیاز به کابل کشی متفاوت با کابل های مسی معمول و نصب تجهیزات جدید است و همین موضوع موجب می شود هزینه بالاتری را به کاربر نهایی یا شرکت ارائه دهنده تحمیل می کند.

فیبر‌های نوری بر خلاف سایر اتصالات مانند زوج سیم به هم تابیده و کابل هم محور، از نور به جای جریان الکتریسیته برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کنند. استفاده از نور به عنوان نمایش دهنده داده‌ها سبب می‌شود تا بتوان از سرعت بسیار بالای آن برای ارسال داده‌ها با سرعت هایی در نرخ گیگابیت استفاده کرد.

فیبر نوری یکی از روش هایی است که برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. وقتی که با یک تلفن ثابت به مکالمه می پردازیم، یک کابل سیمی صدای ما را به یک سوکت در دیوار منتقل می کند و کابل دیگر هم صدا را به مرکز تلفن محلی انتقال می دهد.

تلفن های همراه به روش متفاوتی کار می کنند، بدین صورت که تلفن های همراه با استفاده از امواج رادیویی اطلاعات را ارسال و دریافت می کند و به این تکنولوژی وایرلس گفته می شود چون که کابلی در آن استفاده نمی شود.

فیبرهای نوری با روش دیگری کار می کنند؛ فیبر نوری اطلاعات را را از طریق تابش نور در یک لوله شیشه ای یا پلاستیکی ارسال می کند.

در ابتدا، در دهه ۱۹۵۰ میلادی برای اینکه پزشکان بتوانند داخل بدن انسان را بدون برش ببینند در اندوسکوپی ها از فیبر نوری استفاده شد. در دهه ۱۹۶۰ مهندسان با استفاده از همان فناوری روشی را پیدا کردند که می توانست تماس های تلفنی را با سرعت نور انتقال دهد ( به طور معمول ۱۸۶۰۰۰ مایل یا ۳۰۰۰۰۰ کیلوومتر در ثانیه در یک خلاء).

تکنولوژی نوری

کابل فیبر نوری از رشته های فوق العاده نازک شیشه ای یا پلاستیکی ساخته شده اند که به عنوان فیبر نوری شناخته می شود؛ یک کابل از دو یا صدها رشته ساخته شده است.

ضخامت هر رشته کم تر از یک دهم و به اندازه یک تار موی انسان است و می تواند چیزی حدود ۲۵۰۰۰ تماس تلفنی را حمل کند، بنابراین یک کابل فیبر نوری می تواند به راحتی چندین میلیون تماس تلفنی را حمل کند.

کابل های فیبر نوری اطلاعات بین دو مکان را با استفاده از فناوری کاملا نوری (مبتنی بر نور) ارائه می دهند. فرض کنید شما می خواهید با استفاده از کابل نوری اطلاعات را از کامپیوتر خود به خانه دوستتان ارسال کنید.

شما می توانید کامپیوتر خود را به یک لیزر وصل کنید، که اطلاعات الکتریکی را از کامپیوتر به مجموعه ای از پالس های نوری تبدیل می کند.

سپس شما می توانید لیزر را با کابل فیبر نوری بسوزانید. پس از عبور از کابل، پرتوهای نور در انتهای دیگر ظاهر می شود. دوست شما به یک سلول فوتوالکتریک (مولفه تشخیص نوری) نیاز دارد تا پالس نور را به اطلاعات الکتریکی تبدیل کند که کامپیوترش بتواند آن را درک کند.

کاربردهای فیبرنوری

همانطور که برق می تواند انواع ماشین آلات را قدرتمند سازد، پرتوهای نور نیز می توانند انواع مختلف اطلاعات را حمل کنند به طوری که در بسیاری از زمینه ها می توانند به ما کمک کنند. فن آوری هایی که از فیبر نوری استفاده می کنند شامل شبکه کامپیوتری، برودکست، اسکن پزشکی و تجهیزات نظامی و غیره می باشد.