فیبرنوری چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

فیبرنوری چیست ؟

فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکی از شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند . آنها در بسته هایی بنام کابلهای نوری کنار هم قرار داده می شوند و برای انتقال سیگنالهای نوری در فواصل دور مورد استفاده قرار می گیرند .

یک رشته فیبر نوری

اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید می بینید که از قسمتهای زیر ساخته شده است : هسته : هسته بخش مرکزی فیبر است که از شیشه ساخته شده و نور در این قسمت سیر می کند .

لایه روکش : واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبر نوری را احاطه می کند و باعث انعکاس نور به داخل هسته می شود .

روکش محافظ : روکشی پلاستیکی که فیبر نوری را در برابر رطوبت و آسیب دیدن محافظت می کند .

قسمتهای مختلف فیبر نوری

صدها و هزاران عدد از این رشته های فیبرنوری به صورت بسته ای در کنار هم قرار داده میشوند که به آن کابل نوری گویند . این دسته از رشته های فیبر نوری با یک پوشش خارجی موسوم به ژاکت یا غلاف محافظت می شوند .

فیبرهای نوری دو نوعند :

فیبرهای نوری تک وجهی : این نوع از فیبرها هسته های کوچکی دارند و میتوانند نور لیزر مادون قرمز را درون خود هدایت کنند .

فیبرهای نوری چند وجهی : این نوع از فیبرها هسته های بزرگتری دارند و نور مادون قرمز گسیل شده از دیودهای نوری موسوم به LEDها را درون خود هدایت می کنند .

برخی از فیبرهای نوری از پلاستیک ساخته می شوند . این فیبرها هسته بزرگی دارند و نور مرئی قرمزی را که از LED ها گسیل می شود هدایت می کنند .

یک فیبر نوری چگونه هدایت می کند ؟

فرض کنید می خواهید یک باریکه نور را بطور مستقیم در امتداد یک کریدور بتابانید . نور به راحتی در خطوط راست سیر می کند و مشکلی از این جهت نیست . حال اگر کریدور مستقیم نباشد در طول خود خمیدگی داشته باشد چگونه نور را به انتهای آن می رسانید ؟ برای این منظور میتوانید از یک آینه استفاده کنید که در محل خمیدگی راهرو قرار می گیرد و نور را در جهت مناسب منحرف می کند . اگر راهرو خیلی پیچ در پیچ باشد و خم های زیادی داشته باشد چه ؟ می توانید دیوارها را با آینه بپوشانید و نور ر به دام بیندازید به طوریکه در طول راهرو از یک گوشه به گوشه دیگر بپرد . این دقیقا همان چیزی است که در یک فیبر نوری اتفاق می افتد نور در یک کابل کابل فیبر نوری بر اساس قاعده ای موسوم به بازتابش داخلی ، مرتبا به وسیله دیواره آینه پوش لایه ای که هسته را فرا گرفته ، به این سو و آن سو پرش می کند و در طول هسته پیش می رود .

تصویری از بازتابش کلی نور در یک فیبر نوری

از آنجا که لایه آینه پوش اطراف هسته هیچ نوری را جذب نمی کند موج نور می تواند فواصل طولانی را طی کند . به هر حال برخی از سیگنالهای نوری در حین حرکت در طول فیبر ضعیف می شوند که علت عمده آن وجود برخی ناخالصیها داخل شیشه است . میزان ضعیف شدن سیگنال به درجه خلوص شیشه به کار رفته در داخل فیبر و نیز طول موج نوری که درون فیبر سیر می کند بستگی دارد .

مزایای فیبر نوری :

چرا فیبر نوری باعث بوجود آمدن انقلابی در ارتباطات شده است ؟

فیبر نوری در مقایسه با سیمهای فلزی مرسوم ( سیمهای مسی ) دارای این مزایا است :

ارزان تر بودن : فیبرنوری به طول چندین مایل از سیم مسی با همین طول ارزانتر است . این قیمت مناسب باعث می شود که بتوانید تلویزیون کابلی یا اینترنت را در هر جایی در اختیار داشته باشید و در پول شما هم صرفه جویی می شود .

نازکتر بودن : فیبرنوری با ضخامتی کمتر از ضخامت سیم مسی تولید می شود و این مزیت بزرگی است .

ظرفیت انتقال بالاتر : از آنجا که فیبر نوری نازکتر از سیمهای مسی است بنابراین در کابلی با قطر معلوم تعداد فیبر نوری بیشتری جا می گیرد تا سیم مسی . پس این امکان فراهم می شود که از کابلی با قطر مشابه تعداد خطوط تلفن بیشتر یا تعداد کانالهای تلویزیونی بیشتری عبور داده شود .

تضعیف کمتر سیگنال : سیگنال عبوری از فیبرنوری نسبت به سیگنال عبوری از سیم مسی کمتر ضعیف می شود .

فیبرنوری در شبکه ارتباطات

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

فیبرنوری در شبکه ارتباطات زیرساخت

مقدمه:   

سرعت تحولات و پیدایش فناوری های نوین ، تنوع خدمات پیشرفته و تقاضای فزاینده برای این خدمات ، لزوم استفاده بهینه از منابع مالی و انسانی و گسترش روز افزون بازار رقابت ، موجب گردیده تا نگرش به صنعت مخابرات در قیاس با سایر صنایع متفاوت باشد . این نگرش هوشمندانه مبین این واقعیت است که فناوری اطلاعات و ارتباطات ، نیروی محـرکـه تــوسعه در همه ابـعـاد اسـت و ایـن مـهم ، ضـرورت های توسعه را متجلی می گرداند .

در این راستا شرکت ارتباطات زیرساخت در برنامه های پنجساله، توسعه شبکه های مخابراتی مبتنی بر فناوری نوری را در دستور کار خود قرار داد :

اهداف طرح

1-     پاسخ دهی به نیازهای ارتباطی برنامه های توسعه‌ی کشور

2-     بستر سازی برای حضور شرکت های دولتی و غیر دولتی در بازار مخابرات

3-     سوق دادن جامعه به سمت جامعه اطلاعات

4-     سرعت بخشیدن به توسعه اقتصادی و اجتماعی

5-     ارائه خدمات مورد نیاز جامعه در حد مطلوب

6-     رفع موانع و تنگناها برای پیاده سازی دولت الکترونیکی

7-     حضور موثر در دهکده جهانی

8-     ایجاد زیرساخت لازم برای تجارت الکترونیکی

9-     ایجاد شاهراه ارتباطی جهت حمل ترافیک

10-  ایجاد قطب ارتباطات منطقه ای در داخل کشور و تقویت توان راهبردی

11-  امکان حضور گسترده و فعال در تمام نقاط کشور از طریق نقاط حضور (POP )

12-  حضور در بازار رقابتی

13-  امکان دسترسی به شبکه های نوری یکپارچه

14-  ایجاد شبکه یکپارچه مخابراتی توسعه پذیر و قابل انعطاف

برای نیل به اهداف فوق ، نیاز به بستر مخابراتی با پهنای باند وسیع و مطمئن است . در این راستا فیبر نوری با مزایای زیر به کار گرفته شد :

1-                  تضعیف پایین

2-                  قیمت تمام شده مناسب

3-                  سهولت کار کابل کشی به دلیل سبک بودن

4-                  عدم نویز پذیری

5-                  عدم تأثیر ناپذیری از عوامل خارجی ( مانند میدانهای الکتریکی و مغناطیسی )

6-                  امنیت بالا به علت شنود ناپذیری (در مقابل سیستم های رادیویی)

7-                  عدم همشنوایی

8-                  پهنای باند وسیع و مطمئن

9-                  شبکه سازی مطمئن با قابلیت انعطاف

10-               قابلیت ایجاد شبکه همگرا

11-                

لذا اکنون امکان ارائه خدمات مختلف در هر زمان و در هر مکان و برای هر کس فراهم آمده است.

شبکه یکپارچه نوری ایران با پهنای باندی در حدود ترا هرتز ( Tr Hz ) متشکل از بزرگراه هایی برای ارسال و دریافت بهنگام اطلاعات است. بطوریکه بدون وجود این فناوری دقیق و حساس ، امکان ارائه خدمات چندرسانه ای میسر نیست . با وجود شبکه یکپارچه نوری ایران ، می توان حجم اطلاعات بسیار زیادی را جابجا نمود و شرکت ارتباطات زیرساخت ایران با استفاده از توانمندی های آن قادر است بعنوان قطب مخابراتی در منطقه عمل نموده و کشورهای مختلف همسایه را نیز به هم متصل سازد .

خدمات بالقوه شبکه ملی فیبرنوری ایران

خدمات مخابراتی از اجزاء عمده اقتصاد ملی و جهانی بشمار می روند زیرا علاوه برسود آوری هنگفت نقش اساسی و محوری در ارتقاء سطح اقتصادی ، اجتماعی و فرهنگی ایفا می نمایند . به همین دلیل شرکتهای بسیاری راغب به سرمایه گذاری در بخشهای مختلف شبکه مخابرات گردیده اند. این سرمایه گذاریها گردش مالی مطلوب، ارائه خدمات متنوع وگسترده ، تبعات اجتماعی مانند ایجاد اشتغال ، بهبود وضع بهداشت و درمان ، ارتقاء سطح دانش عمومی و تخصصی ، امنیت ، صرفه جویی در وقت و انرژی و … بسیاری دیگر را در پی دارند.

با توجه به اینکه شبکه یکپارچه نوری ایران واسط میان شبکه های محلی، شهری و منطقه ای است   بخش مهمی از خدمات قابل ارائه از طریق شبکه ی نوری ایران مستلزم پیش بینی و عرضه این سرویس ها در LAN ها و شبکه های شهری متصل به شبکه یکپارچه نوری ایران است که عبارتند از  :

                                           ارسال داده با سرعت بالا

                                           تلفن تصویری

فیبرنوری

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 21

فیبر نوری

تهیه کننده :

فیبر نوری

اولین کسانی که در قرون اخیر به فکر استفاده از نور افتادند ، انتشار نور را در جو زمین تجربه کردند. اما وجود موانع مختلف نظیر گردوخاک، دود، برف ، باران ، مه و ... انتشار اطلاعات نوری در جو را با مشکل مواجه ساخت . بعدها استفاده از لوله و کانال برای هدایت نور مطرح گردید . نور در داخل این کانالها بوسیه آینه ها و عدسی ها هدایت میشد ، اما از آنجا که تنظیم این آینه ها و عدسی ها کار بسیار مشکلی بود این کارها هم غیر عملی تشخیص داده شد و مطرود ماند.

کاکو و کوکهام انگلیسی برای اولین بار استفاده از شیشه را بعنوان محیط انتشار مطرح ساختند. آنان مبنای کار خود را بر آن گذاشتند که به سرعتی حدود ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه و بیشتر بر روی محیط های انتشار شیشه دست یابند. این سرعت انتقال با تضعیف زیاد انرژی همراه بود .این دو محقق انگلیسی ، کاهش انرژی را تا آنجا میپذیرفتند که کمتر از ۲۰ سی بل نباشد . اگر چه آنان در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند ، اما شرکت آمریکائی ( کورنینگ گلس ) به این هدف دست یافت. در اوایل سال ۱۹۶۰ میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبرنوری ممکن گردید. در سال ۱۹۶۶ میلادی ، دانشمندان در این نظریه که نور در الیاف شیشه ای هدایت میشود پیشرفت کردند که حاصل آن از کابلهای معمولی بسیار سودمندتر بود . چرا که فیبرنوری بسیار سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقالی تا چندین هزار برابر کابل مسی دارد.

توسعه فناوری فیبرنوری از سال ۱۹۸۰ میلادی به بعد باعث شد که همواره مخابرات نوری بعنوان یک انتخاب مناسب مطرح باشد. تا سال ۱۹۸۵ میلادی در دنیا نزدیک به ۲ میلیون کیلومتر کابل نوری نصب شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است.

فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌سازند. فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. 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 بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت 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 می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌دهند که با عث می‌شود 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) می‌نامند. /قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد.

یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌دارد، 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 می‌دهد، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد.

فیبر نوری در ایران

در ایران در اوایل دهه ۶۰، فعالیت‌های پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه، برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران را 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 آینده 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 رسید 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 شده‌است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری

فیبرنوری چگونه کار میکند

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

مقدمه :

هرجا که صحبت از سیستم های جدید مخابراتی، سیستم های تلویزیون کابلی و اینترنت باشد، در مورد فیبر نوری هم چیزهایی میشنوید.

فیبرنوری چگونه کار میکند؟

هرجا که صحبت از سیستم های جدید مخابراتی، سیستم های تلویزیون کابلی و اینترنت باشد، در مورد فیبر نوری هم چیزهایی میشنوید.

فیبرهای نوری از شیشه شفاف و خالص ساخته میشوند و با ضخامتی به نازکی یک تار موی انسان، میتوانند اطلاعات دیجیتال را در فواصل دور انتقال دهند. از آنها همچنین برای عکسبرداری پزشکی و معاینه های فنی در مهندسی مکانیک استفاده میشود. 

یک رشته فیبر نوری

در این مقاله میخوانیم که این فیبرهای نوری چگونه نور را منتقل میکنند و نیز درمورد روش عجیب ساخت آنها ! 

فیبرنوری چیست؟

فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکی از شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند. آنها در بسته هایی بنام کابلهای نوری کنار هم قرار داده میشوند و برای انتقال سیگنالهای نوری در فواصل دور مورد استفاده قرار میگیرند.

اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید، می بینید که از قسمتهای زیر ساخته شده :

• هسته _ هسته بخش مرکزی فیبر است که از شیشه ساخته شده و نور در این قسمت سیر

میکند.      

قسمتهای مختلف                یک رشته فیبر نوری

• لایه روکش _ واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبر نوری را احاطه میکند وباعث انعکاس نور به داخل هسته میشود.• روکش محافظ _ روکشی پلاستیکی که فیبر نوری در برابر رطوبت و آسیب دیدن محافظت میکند.

صدها یا هزاران عدد از این رشته های فیبر نوری بصورت بسته ای در کنار هم قرار داده میشوند که به آن کابل نوری گویند. این دسته از رشته های فیبر نوری با یک پوشش خارجی موسوم به ژاکت یا غلاف محافظت میشوند.

فیبرهای نوری دو نوعند :

•  فیبرهای نوری تک وجهی _ این نوع از فیبرها هسته های کوچکی دارند ( قطری در حدود inch )4-) 10x 5/3  یا   9 میکرون ) و میتوانند نور لیزر مادون قرمز ( با طول موج 1300 تا 1550 نانومتر ) را درون خود هدایت کنند.• فیبرهای نوری چند وجهی _ این نوع از فیبرها هسته های بزرگتری دارند ( قطری در حدود inch (3-) 10x 5/2 یا  5/62  میکرون ) و نور مادون قرمز گسیل شده از دیودهای نوری موسوم به LEDها را ( با طول موج 850 تا 1300 نانومتر ) درون خود هدایت میکنند.

برخی از فیبرهای نوری از پلاستیک ساخته میشوند. این فیبرها هسته بزرگی ( با قطر 4 صدم inch یا یک میلیمتر ) دارند و نور مرئی قرمزی را که از LEDها گسیل میشود ( و طول موجی برابر با 650 نانومتر دارد ) هدایت میکنند.بیایید ببینیم طرز کار فیبر نوری چیست.

یک فیبر نوری چگونه نور را هدایت میکند؟

فرض کنید میخواهید یک باریکه نور را بطور مستقیم و در امتداد یک کریدور بتابانید. نور براحتی در خطوط راست سیر میکند و مشکلی ازین جهت نیست. حال اگر کریدور مستقیم نباشد و در طول خود خمیدگی داشته باشد چگونه نور را به انتهای آن میرسانید؟ برای این منظور میتوانید از یک آینه استفاده کنید که در محل خمیدگی راهرو قرار میگیرد و نور را در جهت مناسب منحرف میکند. اگر راهرو خیلی پیچ در پیچ باشد و خمهای زیادی داشته باشد چه؟ میتوانید دیوارها را با آینه بپوشانید و نور را به دام بیندازید بطوریکه در طول راهرو از یک گوشه به گوشه دیگر بپرد. این دقیقا همان چیزی است که در یک فیبرنوری اتفاق می افتد.نور در یک کابل فیبرنوری، بر اساس قاعده ای موسوم به بازتابش داخلی، مرتبا بوسیله دیواره آینه پوش لایه ای که هسته را فراگرفته، به این سو و آن سو پرش میکند و در طول هسته پیش میرود. 

تصویری از بازتابش کلی نور در یک فیبر نوری