فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالا است. امروزه از فیبر نوری در موارد متف&= #1575;وتی نظیر شبکه های تلفن شهری و بین شهری، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده بعمل می آید. فیبرنوری رشته ای از تارهای شیشه ای بوده که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی استفاده می شود.

3D"فیبž=

`= 79; مبانی فیبر نوری
فیبر نوری، رشته ای از تارهای بسیار نازک شیشه ای بوده که قطر هر یک از تارها نظیر قطر یک تار موی انسان است. تارهای فوق در کلاف هائی سازماندهی و کابل های نوری را بوجود می آورند. از فیبر نوری بم&= #1606;ظور ارسال سیگنال های نوری در مسافت های طو&= #1604;انی استفاده می شود.
● فیبر نوری چیست و کاربرد و عملکرد فیبر نوری چگونه است؟
پس از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی، ایده بکارگی&#= 1585;ی فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل &= #1711;رفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال ۱۹۶۶ هم‌زما&#= 1606; در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با؟ اع&= #1604;ام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال ۱۹۷۶ با کوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدآ کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم‌های هم‌&#= 1605;حور بکاررفته در شبکه مخابرات بود. =
فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده&#= 8204;ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قط= ر دارد می‌توا&#= 1606;د صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظ&= #1585;فیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌س&#= 1575;زند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شو&#= 1583;. درونی‌ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کا ملاً بازت&= #1575;بنده ساخته می‌شو&#= 1583;، که هزینه ساخت را پایین می‌‌آ&#= 1608;رد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیف&#= 1740;ت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شو&#= 1583;. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌&= #8204;دهند که با عث می‌ش= ود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می= ‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میک&= #1585;ون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بس= ته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد.
یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌&= #8204;دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌&= #1583;ارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است.
از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌&#= 1583;هد، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تو&#= 1575;ند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد. =
● مزایای فیبر نوری
فیبر نوری در مقایسه با سیم های های مسی دارای مزایای زیر است :
▪ ارزانتر.
هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم ه= ای مسی کمتر است = .
▪ نازک تر.
قطر فیبرهای نوری بمراتب کمتر از سیم های مسی است .
▪ ظرفیت بالا.=
پهنای باند فیبر نوری بمنظور ارسال اطلاعات بمر&#= 1575;تب بیشتر از سیم مسی است .
▪ تضعیف ناچیز.
تضعیف سیگنال در فیبر نوری بمراتب کمتر از سیم مسی است .
▪ سیگنال های نوری .
برخلاف سیگنال های الکتریکی در یک سیم مسی ، س= ;یگنا ل ها ی نوری در یک فیبر تاثیری بر فیبر دیگر نخواهند داشت .
▪ مصرف برق پایین .
با توجه به سیگنال ها در فیبر نوری کمتر ضعیف می گردند ، بنابراین می توان از فرستنده هائی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالائی استفاده می نمایند ، استفاده کرد. =
▪ سیگنال های دیجیتال.
فیبر نور ی مناسب بمنظور انتقال اطلاعات دیج&#= 1740;تالی است .
▪ غیر اشتعال زا.
با توجه به عدم وجود الکتریسیته= 548; امکان بروز آ&= #1578;ش سوزی وجود نخواهد داشت .=
▪ سبک وزن.
وزن یک کابل فیبر نوری بمراتب کمتر از کابل مسی (قابل مقایسه) است.
▪ انعطاف پذیر.
با توجه به انعظاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریا&= #1601;ت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربین های دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند: عکس برداری پزشکی ، لوله کشی و ...استفاده می گردد.
با توجه به مزایای فراوان فیبر نوری ، امروزه از این نوع کابل ها در موارد متفاوتی استفاده می شود. اکثر شبکه های کامپیوتری و یا مخابرات ازراه دور در مقیاس وسیعی از فیبر نوری استفاده می نمایند
● بخش های مختلف فیبر نوری
▪ یک فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده اس&= #1578; :
۱) هسته (Core)
هسته نازک شیشه ای در مرکز فیبر که سیگنا ل های نوری در آن حرکت می نمایند.
۲) روکش Cladding
بخش خارجی فیبر بوده که دورتادور هسته را احاط&= #1607; کرده و باعث برگشت نورمنعکس شده به هسته می گردد.
۳) بافر رویه Buffer<= /span> Coating
روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب پذیر ، است .
● انواع فیبر نوری
صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری فوق در د= سته هائی سازماندهی شده و کابل های نوری را ب= وجود می آورند. هر یک از کلاف های فیبر نوری توسط یک روکش هائی با نام Jacket محافظت می گردند. فیبر های نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند:
▪ فیبرهای تک حالته (Single-Mode)
بمنظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می شود نظیر : تلفن
▪ فیبرهای چندحالته Multi-Mode
بمنظور ارسال چندین سیگنال در یک فیبر استفاد&#= 1607; می شود( نظیر : شبکه های کامپیوتری)
▪ فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک ( تقریبا" ۹ میکرون قطر ) بوده و قادر به ارسال نور لیزری مادون قرمز ( طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) می باشند. فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر ( تقریبا" ۵ / ۶۲= میکرون قطر ) و قادر ب = 7; ارسال نورمادون قرمز از طریق = LED می باشند
● فیبر نوری در ایران
در ایران در اوایل دهه ۶۰، فعالیت‌&#= 1607;ای پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه، ب&#= 1585;پایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران ر&= #1575; درپی داشت و عملا در سال ۱۳۷۳ تولید فیبر نوری با ظرفیت ۵۰٫۰۰۰ کیلومتر در سال در ایران = آغاز شد. فعالیت استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آیند= ه نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند. اولین پروژه فیبرنوری با اجرای ۷۰۰ کیلومتر کابل با ۱۳ هزار کانال بین چندین مسیر با هزینه‌ای بالغ بر ۴۰ میلیارد ریال بین سالهای ۶۹ تا = ۷۳ انجام شد. در برنامه دوم توسعه پروژه فیبرنوری با ۱۱۶۰۰ کیلومتر کابل با ۶۲۰ هزار کانال بین شهری با هزینه ۶۵۴ میلیارد ریال در سالهای ۷۴ تا ۷۸ به انجام ر= سید و نهایتا در برنامه سوم توسعه ۱۷۸۵۰ کیلومتر تا ۲ میلیون کانال با پروتکشن بین شهرهای کشور با هزینه‌ای بالغ بر ۱۰۳۵ میلیارد در سالهای ۷۹ تا ۸۳ اجرا شد.
فیبرنوری یک موجبر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط: می‌= بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست‌ه&#= 1575;ی مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتآ ناشی از جذب فرابنفش، جذ&#= 1576; فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکا&#= 1606;یکی بر آنها هستند.
● سیستم های مخابرات فیبر نوری
گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از ط&= #1585;یق سیستم های ان&= #1578;قال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم&= #8204;ترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می&= #8204;‌باشد. یکی از پر اهمیت‌ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آس&= #1575;نی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعا&#= 1578; دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمان&= #1740; را دارا می‌‌&= #1576;اشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از ا&= #1605;کانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰ م&= #1711;ا هرتز با داشتن پهنای باند ۲۰ کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی ۰٫۱٪ می‌‌با&#= 1588;د. امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می‌‌توا&#= 1606;د برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرا&#= 1585; گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توان&#= 1587;ته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند. در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گر&#= 1575;هام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در ۱۵ سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خط&= #1608;ط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکن&= #1608;لوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می&= #8204;‌شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چن= د واسطه انتقال استفاده می‌&#= 8204;شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آ&#= 1606;الوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می‌‌&= #1578;وان به موارد زیر اشاره کرد:
۱)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد اس&= #1578;فاده قرار می‌‌گر&#= 1601;ت
۲)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طر= احی شده بود.
۳)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می‌‌س&#= 1575;خت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود
توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ن&= #1583;ارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است
آزادی از نویز های الکتریکی:با&#= 1601;ت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی ان&#= 1578;خاب می‌‌شود.در نتیجه یک حام&= #1604; موج نوری می‌&= #1578;واند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می‌&#= 8204;توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغنا= 591;یسی قوی اشاره کرد که سیگنا&= #1604;های نام برده بدون آلودگی از پارازیت ه&= #1575;ی الکتریکی و یا سیگنالها&#= 1740; مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خ&= #1608;اهند رسید.
● فیبرهای نوری نسل سوم =
طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتن&= #1583; که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باش&#= 1606;د. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبر&= #1740; را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچی&#= 1583;ه‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشند&#= 1711;ی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده &= #1588;د و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موس&#= 1608;م به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.
● کاربردهای فیبر نوری
۱) کاربرد در حسگرها:
استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه&#= 8204;گیری کمیت‌های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناط&#= 1740;سی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب‌ه&#= 1575;ی دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال‌های اخیر شروع شده است. در این نوع حسگرها، از ف&= #1740;بر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره‌گیری می‌شود بدین ترتیب که ویژگی‌های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه&#= 8204;گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیرپذیر م&#= 1740;‌شود.
۲) کاربردهای نظامی:
فیبر نوری کاربردهای بی‌شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می‌توا&#= 1606; برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، &= #1705;نترل و هدایت موشک&= #8204;ها، ارتباط زیردریاییه= 575; (هیدروفون) را نام برد.
۳) کاربردهای پزشکی:
فیبرنوری در تشخیص بیماری‌ها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می‌توان چنده‌سنجی (دُزیمتری) غدد سرطانی، شناسایی نارسایی‌ها= 740; داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه‌گی&#= 1585;ی مایعات و خون نام برد.
● فن آوری ساخت فیبرهای نوری
برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار آن در یک میله شیشه‌ای موسوم به پیش&= #8204;سازه از جنس سیلیکا ایجاد می‌گر&#= 1583;د و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می‌شود. از سال ۱۹۷۰ روش‌های متعددی برای ساخت انواع پیش‌سازه‌ه= 575; به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب‌&#= 1583;هی لایه‌های شی&#= 1588;ه‌ای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.
▪ روشهای ساخت پیش‌سا&#= 1586;ه
روش‌های فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش‌سا&#= 1586;ه فیبر نوری را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:
۱) رسوب‌دهی داخلی در فاز بخار
۲) رسوب‌دهی بیرونی در فاز بخار
۳) رسوب‌دهی محوری در فاز بخار
▪ موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه
ـ تتراکلرید سیلیکون: این ماده برای تأمین لایه‌&#= 1607;ای شیشه‌ای در فرآیند مورد نیاز است.
ـ تتراکلرید ژرمانیوم: این ماده برای افزایش &= #1590;ریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش‌سازه استفاده می‌&#= 1588;ود.
ـ اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای وا&= #1705;نش در حین ساخت پیش‌سازه، این مواد وارد واکنش می‌شود.
ـ گاز فلوئور: برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحی&= #1607; غلاف استفاده می‌&#= 1588;ود.
ـ گاز هلیم: برای نفوذ حرارتی و حباب‌زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می‌گیر&#= 1583;.
ـ گاز کلر: برای آب‌زدا&#= 1740;ی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است.
● مراحل ساخت =
۱) مراحل صیقل گرمایشی: پس از نصب لوله با عبور گازه&= #1575;ی کلر و اکسیژن، در دمای بالاتر از ۱۸۰۰ درجه سلسیوس لوله صیقل داده می&= #8204;شود تا بخار آب موجود در جدار درونی لوله از آن خارج شود.
۲) مرحله اچین= گ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئ&= #1608;ن لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می‌شو&#= 1583; تا ناهمواری&#= 8204;ها و ترک‌های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند.
۳) لایه‌نشان&= #1740; ناحیه غلاف: در مرحله لایه‌نشانی غلاف، ماده تتراکلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گازهای هلیموارد لو&#= 1604;ه شیشه‌ای می‌&#= 1588;وند و در حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی ۱۲۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر در دقیقه در طول لوله حرکت می&= #8204;کند و دمایی بالاتر از ۱۹۰۰ درجه سلسیوس ایجا&#= 1583; می‌کند، واکنش‌های شیمیایی زیر به دست می‌آی&= #1606;د.
ذرات شیشه‌ا&#= 1740; حاصل از واکنش‌های فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از = ناحیه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب می‌کنن&#= 1583; و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می‌شو&#= 1583; به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می‌گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده و یکنواخت می‌&#= 1588;وند. بدین ترتیب لایه‌های شیشه‌ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می‌گر&#= 1583;ند و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می‌&= #1583;هند.
● ارسال نور در فیبر نوری =
فرض کنید، قصد داشته باشیم با استفاده از یک چراغ قوه یک راهروی بزرگ و مستقیم را روشن نمائیم. همزمان با روشن نمودن چراغ قوه، نور مربوطه د&= #1585; طول مسیر مسفقیم راهرو تابانده شده و آن را روشن خواهد کرد.
با توجه به عدم وجود خم و یا پیچ در راهرو در راب&= #1591;ه با تابش نور چراغ قوه مشکلی وجود نداشته و چراغ قوه می تواند (با توجه به نوع آن) محدوده مو= رد نظر را روشن کرد. در صورتیکه راهروی فوق دارای خم و یا پیچ باشد، با چه مشکلی برخورد خواهیم کرد؟ در این حالت می توان از یک آیینه در محل پیچ راهرو اس&= #1578;فاده تا باعث انعکاس نور از زاویه مربوطه گردد. =
در صورتیکه راهروی فوق دارای پیچ های زیادی با&= #1588;د ، چه کار بایست کرد؟ در چنین حالتی در تمام طول مسیر دیوار راهروی مورد نظر ، می بایست از آیینه استفاده کرد. بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با یک زاویه خاص) از نقطه ای به نقطه ای دیگر حرکت کرده (جه= ش کرده و طول مسیر راهرو را طی خواهد کرد). عملیات فوق مشابه آنچیزی است که در فیبر نوری انجام می گیرد.
● تکنولوژی (فن آوری) فیبر نوری
نور، در کابل فیبر نوری از طریق هسته (نظیر راهروی مثال ارائه شده ) و توسط جهش های پیوسته با توجه به سطح آبکاری شده (= Cladding) (مشابه دیوارهای شیشه ای مثال ارائه شده) حرکت می کند. (مجموع انعکاس داخلی).
با توجه به اینکه سطح آبکاری شده ، قادر به جذب نور موجود در هسته نمی باشد ، نور قادر به حرکت در مسافت های طولانی می باشد. برخی از سیگنا ل های نوری بدلیل عدم خلوص شیشه موجود ، ممکن است دچار نوعی تضعیف در طول هسته گردند. میزان تضعیف سیگنال نوری به درجه خلوص شیشه و طول موج نور انتقالی دارد.
(مثلا" موج با طول ۸۵۰ نانومتر بین ۶۰ تا ۷۵ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ۱۳۰۰ نانومتر بین ۵۰ تا ۶۰ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ۱۵= ۵۰ نانومتر بیش از ۵۰ درصد در هر کیلومتر)
● سیستم رله فیبر نوری
بمنظور آگاهی از نحوه استفاد&#= 1607; فیبر نوری در سیستم های مخابراتی ، م&= #1579;الی را دنبال خواهیم کرد که مربوط به یک فیلم سینمائی و یا مستند در رابطه با جنگ جهانی دوم است . در فیلم فوق دو ناوگان دریائی که بر روی سطح دریا در حال حرکت می باشند ، نیاز به برقر&= #1575;ری ارتباط با یکدیگر در یک وضعیت کاملا&q= uot; بحرانی و توفانی را دارند.
یکی از ناوها قصد ارسال پیام برای ناو دیگر را دارد.کاپیتا&#= 1606; ناو فوق پیامی برای یک ملوان که بر روی عرشه کشتی مستقر است، ارسال می دارد. ملوا= ن فوق پیام دریافتی را به مجموعه ای از کدهای مورس (نقطه و فاصله) ترجمه می نماید. در ادامه ملوان مورد نظر با استفاده از یک نورافکن اقدام به ارسال پیام برای ناو دیگر می نماید.
یک ملوان بر روی عرشه کشتی دوم ، کدهای مورس ا&= #1585;سالی را مشاهده می نماید. در ادامه ملوان فوق کدهای فوق را به یک زبان خاص (مثلا" انگلیسی) تبد&= #1740;ل و آنها را برای کاپیتان ناو ارسال می دارد. فرض کنید فاصله دو ناو فوق از یکدیگر بسار زیاد (هزاران مایل) بوده و بمنظور برقر&#= 1575;ی ارتباط بین آنها از یک سیتستم مخابراتی مب&#= 1578;نی بر فیبر نوری استفاده گردد.
● عناصر سیستم رله فیبر نوری
▪ سیستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است :
۱) فرستنده
وظیفه فرستنده، مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو فرستنده پیام است . فرستنده سیگنال های نوری را دریافت و دستگاه نوری را بمنظور رو&= #1588;ن و خاموش شدن در یک دنباله مناسب ( حرکت منسجم ) هدایت می نماید. فرستنده ، از لحاظ فیزیکی در مجاورت فیبر نوری قرار داشته و = ممکن است دارای یک لنز بمنظور تمرکز نور در فیبر باشد. لیزرها دارای توان بمراتب بیشتری نسبت به LED می باشند. قیمت آنها نیز در مقایسه با LED بمراتب بیشتر است . متداولترین طول موج سیگنا ل های نوری ، ۸۵۰ نانومتر ، ۱۳۰۰ نانومتر و ۱۵&= #1781;۰ نانومتر است .=
۲) بازیاب (تقو= ;یت کننده) نوری
همانگونه که قبلا" اشاره گردید، برخی از سیگنال ها در مواردیکه مسافت ارسال اطلاعات طول&#= 1575;نی بوده ( بیش از یک کیلومتر ) و یا از مواد خالص برای تهیه فیبر نوری (شیشه) استفاده نشده باشد، تضعیف و از بین خواهند رفت. در چنین مواردی و بمن&= #1592;ور تقویت (بالا بردن) سیگنا ل های نوری تضعیف شده از یک یا چندین "تقویت کنند= 607; نوری" استفاده می گردد. تقویت کننده نوری از فیبرهای نوری متععدد بهمراه یک روکش خاص (doping) تشکی&= #1604; می گردند. بخش دوپینگ با استفاده از یک لیزر پمپ می گردد.
زمانیکه سیگنال تضعیف شده به روکش دوپینگ&#= 1740; می رسد ، انرژی ماحصل از لیزر باعث می گردد که مولکول های دوپینگ شده، به لیزر تبدیل می گردند. مولکول های دوپینگ شده در ادامه باعث انعکاس یک سیگنال نوری جدید و قویتر با همان خصایص سیگنال ورودی تضعیف شده ، خواهند بود.(تقویت کننده لیزری) =
۳) دریافت کننده نوری
وظیفه دریافت کننده، مشابه نقش ملوان بر روی = عرشه کشتی ناو دریافت کننده پیام است. دستگاه ف= وق سیگنال های دیجیتالی نوری را اخذ و پس از رمزگشا&= #1574;ی، سیگنا ل های الکتریکی را برای سایر استفاده کنندگان (کامپیوتر ، تلفن و ... ) ارسال می نماید. دریافت کننده بمنظور تشخی&#= 1589; نور از یک "فتوسل" و یا "فتودیود" استفاده می کند.

&nbs= p;

&nbs= p;مقالات ارسالی به آفتاب