کابل فیبرنوری

کابل فیبرنوری  یک نوعی از کابل شبکه است که از رشته هایی با جنس شیشه تشکیل شده که درون یک محفظه عایق قرار گرفته اند.

این کابل ها برای استفاده در مسافت زیاد و برای شبکه های داده با عملکرد بالا و ارتباطات از راه دور ساخته شده اند. در مقایسه با کابل های مسی، کابل های فیبرنوری پهنای باند بیشتری ارائه می دهند و داده ها را در مسافت های طولانی تری انتقال می دهند.

کابل های فیبرنوری اکثر موارد از قبیل اینترنت دنیا، شبکه های محلی ، تلویزیون های کابلی ، سیستم های تلفنی ، و نظارت تصویری  و …  را پشتیبانی می کند.

کابل های فیبرنوری چگونه عمل می کنند؟

کابل های فیبرنوری سیگنال های ارتباطی را با استفاده از پالس های نوری تولید شده توسط لیزرهای کوچک یا ال ای دی ها انتقال می دهند.
این کابل ها شامل یک یا تعداد بیشتر رشته های شیشه است که هر کدام از آن ها فقط کمی از موی انسان باریک تر هستند. مرکز هر رشته، هسته یا core نامیده می شود که مسیر نور برای حرکت را فراهم می کند. هسته یا core با یک لایه شیشه به نام cladding (روکش) که نور را انتقال می دهد احاطه شده تا از هدررفت سیگنال جلوگیری شود و به نور اجازه دهد تا در طول کابل حرکت کند.

مزایای کابل فیبرنوری نسبت به کابل مسی

- کابل های فیبرنوری ظرفیت بیشتری دارند. میزان پهنای باندی که یک کابل فیبرنوری می تواند ارائه دهد بسیار بیشتر از این میزان در یک کابل مسی با ضخامت یکسان است. کابل های فیبر نوری به سرعت های 10، 40 و حتی 100 گیگابیت بر ثانیه می رسند.

- از آن جاییکه نور میتواند مسافتهای خیلی طولانی ای را بدون از دست دادن قدرتش طی کند، بنابراین با استفاده از کابلهای فیبرنوری، نیاز به استفاده از تقویت کننده های سیگنال کاهش پیدا میکند.

- فیبرنوری به تداخل حساسیت  کمتری دارد. یک شبکه کابلی سنتی نیاز به پوشش مخصوص برای محافظت از آن در مقابل تداخلات  الکترومغناطیسی  دارد. در عین  حال که این  پوشش ها  کمک کننده  هستند، برای جلوگیری از تداخلات در مواقعی که کابلهای زیادی در کنار هم قرار داند کافی نیستند . خصوصیات فیزیکی شیشه و کابل های فیبر نوری از به وجود  آمدن بیشتر این مشکلات جلوگیری می کند.

- در کابل های فیبرنوری خطر آتش سوزی به صفر می رسد، چراکه هیچ نوع جریان الکتریسیته ای از درون آنها عبور نمی کند.

- وزن کابل های فیبرهای نوری در مقایسه با سیم های مسی بسیار کمتر است.

- فیبرهای نوری جهت تبادل دیتا در حالت دیجیتال و استفاده در شبکه های رایانه ای بسیار مناسب تر از کابل های مسی هستند.

انواع کابل های فیبرنوری

کابل‌های فیبر نوری از نظر جنس تار  مطابق با استاندارد به دو دسته تک‌حالته (Single mode) و چندحالته (Multi mode) تقسیم بندی می‌شوند.

دسته اول کابل‌هایی فیبرنوری  تک حالته (single Mode)هستند که نور را بصورت مستقیم و بدون شکست عبور می‌دهند. منبع نوری این دسته از کابل‌ها لیزر می‌باشد و شدت نور بالایی دارند. همچنین قطر هسته این کابل‌ها بسیار کم و برابر 9 میکرومتر (µm) است.

دسته دوم کابل‌های فیبر نوری چند حالته (Multi mode) هستند که قطر هسته آنها در مقایسه با کابل‌های فیبر نوری تک حالته بسیار بزرگتر و برابر با 50 یا 62.5 (الي ١٠٠) میکرو متر هستند. منبع نوری این کابل‌ها LED ها هستند و نور را در پرتوهای متعدد با طول موج‌های مختلفی منتشر می‌کنند که این پرتوها بسته به نوع کابل، شکل انتشارهای مختلفی را در طول کابل دارند.

در شکل‌های زیر نحوه شکستن نور در کابل‌های Multi mode و Single mode و قطر هسته آن‌‌ها را مشاهده می‌کنید.

پوشش ها و خصوصیات کابل های فبرنوری

کابل‌های فيبر نوری از لحاظ نحوه قرار گرفتن تارها، خصوصیات کابل و پوشش آنها ، در سه دسته عمده تقسيم بندی می‌شوند:
• (Indoor (Tight Buffer
• (Outdoor( Loose tube
• Indoor & Outdoor

(Indoor (Tight Buffer: این دسته کابل‌هایی هستند که جهت کاربردهای داخل ساختمان (Indoor) مورد استفاده قرار می‌گیرند. پوشش درون این کابل‌ها ،Tight Buffer است که رشته نخ‌هایی هستند که به دور کابل پیچیده شده‌اند که قطر این روکش 900 میکرومتر است و به طور مستقیم روی فیبر قرار می‌گیرد و از ضربه‌های کوچک به فیبر جلوگیری می‌کند. این پوشش موجب منعطف‌تر شدن کابل می‌شود و استفاده از آن را برای کاربردهای متنوع آسان‌تر می‌کند.

(Outdoor (Loose tube: پوشش این دسته از کابل‌ها Loose tube است و بیشتر در بیرون ساختمان‌ها و فضاهای باز بکار می‌روند. در روش Loose-Tube تارهای فيبر نوری در يک تيوب پلاستيکی به‌نحوی قرار می‌گيرند که آزادانه امکان حرکت داشته باشند. فضای آزاد درون تيوب برای جلوگيری از نفوذ رطوبت با يک نوع ژل تیروکسن پر می‌شود. در کابلهای Loose-Tube به دليل آن‌که تارهای فيبر در داخل تيوب شناور هستند، نيروهای مکانيکی بيرونی تأثير کمی روی تارهای فيبر درون تيوب می‌گذارند. به همين دليل اين کابل‌ها معمولاً در برابر فشارهای بيرونی مقاومتر هستند و می‌توانند در مکانهایی که کابلها تحت فشار هستند به‌کار برده شوند. همچنین جهت کاربردهای بیرون ساختمان (Outdoor) استفاده می‌گردد.

 Indoor & Outdoor: این دسته کابل‌هایی هستند که هم در داخل و هم در خارج ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و برخی از ویژگی‌های هر دو نوع کابل‌های Indoor و Outdoor را دارند. این کابل‌ها ویژگی‌هایی از هر دو نوع کابل Loose-Tube و Tight-Buffer را دارند که بسته به اینکه به کدامیک از ویژگی‌های این دو کابل نزدیک‌ترهستند و محیط  کاربری دارای انواع متفاوت می‌باشند