کابل فیبر نوری و انواع آن

کابل های فیبر نوری، همانطور که از نامشان پیداست، کابل هایی هستند که در آنها برای انتقال اطلاعات از نور استفاده می شود. این کابل ها از الیاف شیشه سیلیکا به اندازه عرض موی انسان ساخته شده اند که به نور اجازه می دهد تا در طول کابل به جلو و عقب منعکس شود. برای جلوگیری از نشت نور و اطمینان از انعکاس آن در طول کابل، هسته شیشه ای کابل فیبر نوری توسط یک لایه نازک روکش شیشه ای احاطه شده است.

این روکش شیشه ای با یک پوشش اولیه پلاستیکی عایق بندی می شود که از ساختار شیشه ای داخلی کابل محافظت می کند و از خم شدن بیش از حد جلوگیری می کند. لایه بیرونی نهایی برای شناسایی نوع کابل فیبر نوری و همچنین حفاظت بیشتر از فضای داخلی کمک می کند  یک ژاکت از پلاستیک رنگی است.

هسته (Core) : در مرکز یک کابل فیبر نوری یک لوله شیشه ای نازک به نام هسته قرار دارد که پالس های نور تولید شده توسط لیزر یا دیود ساطع کننده نور (LED) را منتقل می کند. هسته های تک حالته (Single Mode) معمولاً 8.3 یا 9 میکرومتر هستند، در حالی که هسته های چند حالته (Multi Mode)در قطرهای 50 و 62.5 میکرومتر موجود هستند.
روکش (Cladding) : لایه نازکی از شیشه که از هسته فیبر محافظت می کند و آن را احاطه می کند و نور را به داخل هسته بازتاب می دهد و باعث می شود امواج نور در طول فیبر حرکت کنند.

پوشش اولیه (Coating) : این لایه از پلاستیک ضخیم تر به عنوان بافر اولیه نیز شناخته می شود. برای جذب ضربه، جلوگیری از خم شدن بیش از حد و تقویت هسته فیبر طراحی شده است.

عضو استحکام یا الیاف تقویت‌کننده (Strength Member) : از آستین‌های پر از ژل گرفته تا رشته‌های کولار، عضو استحکام برای محافظت از هسته فیبر در برابر نیروهای کششی و خرد شدن بیش از حد، به ویژه در حین نصب، طراحی شده است.

ژاکت بیرونی (Outer Jacket) : ژاکت بیرونی یا ژاکت کابل، آخرین لایه محافظتی را برای هادی هسته فراهم می کند و کابل را بیشتر تقویت می کند. ژاکت برای شناسایی نوع فیبر نوری در کابل دارای کد رنگی است: زرد برای حالت تک(Single mode)، نارنجی برای چند حالته (Multi Mode) و غیره. ژاکت های کابل همچنین دارای درجه بندی مقاومت در مقابل آتش مانند OFNR، OFNP یا LSZH هستند.

انواع کابل فیبر نوری

 

♦ تک حالته (Single Mode)                                              ♦ چند حالته (Multi Mode)

کابل فیبر نوری Single Mode دارای یک هسته قطری کوچک است که تنها به یک حالت نور اجازه انتشار می دهد. به همین دلیل، تعداد بازتاب‌های نور ایجاد شده در هنگام عبور نور از هسته کاهش می‌یابد.در این نوع کابل تضعیف سیگنال کمتر در نتیجه توانایی سیگنال برای طی کردن مسافت بیشتر ، افزایش می یابد.
در فیبر Single Mode معمولاً  قطر هسته  9 میکرون و قطر روکش 125 میکرون است.

کابل فیبر نوری چند حالته (Multi Mode) دارای یک هسته با قطر بزرگ است که در آن نور به چندین حالت انتشار پیدا می کند. به همین دلیل، تعداد بازتاب‌های نور ایجاد شده در هنگام عبور نور از هسته افزایش می‌یابد و توانایی برای عبور داده‌های بیشتر در یک زمان معین را ایجاد می‌کند. به دلیل پراکندگی و نرخ تضعیف بالا با این نوع فیبر، کیفیت سیگنال در فواصل طولانی کاهش می یابد. این کابل معمولاً برای  انتقال داده و صوت و تصویر در مسافت های کوتاه در شبکه های محلی استفاده می شود. سیگنال‌های باند پهن RF نمی‌توانند از طریق فیبر چند حالته منتقل شوند.
در فیبر چند حالته نسبت قطر هسته به روکش 50 میکرون به 125 میکرون و 62.5 میکرون تا 125 میکرون است.

جدول زیر حداکثر طول انواع کابل های فیبر بر اساس پهنای باندی که میتوانند مورد استفاده قرار گیرند را نشان می دهد:

 

مزایای کابل فیبر نوری در مقابل کابل مسی

سرعت انتقال داده‌ها بیشتر : فوتون‌هایی که با سرعت نور حرکت می‌کنند صد برابر سریع‌تر از الکترون‌هایی هستند که روی یک رسانای مسی حرکت می‌کنند. در مقایسه سرعت انتقال داده فیبر و مس، فیبر به راحتی برنده می شود. سرعت مس در حال حاضر 40 گیگابیت در ثانیه است، در حالی که فیبر OM5 به سرعت 100 گیگابیت در ثانیه می رسد.

پهنای باند بیشتر : کابل‌های فیبر نوری نسبت به کابل‌های مسی ظرفیت پهنای باند بسیار بیشتری دارند و امکان انتقال داده‌های بیشتری را در یک زمان فراهم می‌کنند.
فواصل انتقال طولانی تر – در مسافت های طولانی، کابل های مسی و فیبر هر دو از دست دادن سیگنال را تجربه می کنند، اما این تضعیف با مس بسیار بیشتر است. بیش از 100 متر، تخمین زده می شود که فیبر تنها 3٪ از قدرت سیگنال خود را از دست می دهد، در حالی که مس 94٪ را در همان فاصله از دست می دهد.

مصونیت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) : سیم‌های مسی میدان تداخل الکترومغناطیسی ایجاد می‌کنند که می‌تواند باعث خطاهای سیگنالینگ در کابل‌های دیگر شود. کابل های فیبر نوری جریان الکتریسیته را هدایت نمی کنند و به EMI حساس نیستند.

جداسازی الکتریکی : از آنجایی که کابل های فیبر نوری برق را حمل نمی کنند، نیازی به زمین کردن فرستنده و گیرنده نیست. همچنین خطر برق گرفتگی، قوس الکتریکی، گرما یا آتش سوزی وجود ندارد.

کابل سبک‌تر و نازک‌تر: کابل‌های فیبر تقریباً یک چهارم قطر و یک دهم وزن کابل‌های مسی هستند که نصب آن‌ها را آسان‌تر می‌کند و باعث جریان بهتر هوا در محفظه‌های رک می‌شود.

قابلیت اطمینان بهتر : کابل‌های فیبر نوری نسبت به کابل‌های مسی بادوام‌تر و کمتر آسیب‌پذیر هستند و به همین دلیل برای انتقال داده‌ها با سرعت بالا قابل اعتمادتر هستند.

امنیت : کابل های فیبر نوری از کابل های مسی ایمن تر هستند زیرا دسترسی به انتقال داده برای کاربران غیرمجاز دشوار است.

سازگار با محیط زیست: کابل های فیبر نوری از شیشه یا پلاستیک ساخته شده اند که مواد سازگار با محیط زیست هستند، در حالی که کابل های مسی از مس ساخته شده اند که منبع محدودی است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

keyboard_arrow_up