کابل فیبر نوری چیست؟

اصطلاحی که این روزها زیاد با آن روبرو می‌شویم، کابل فیبر نوری است. اما چرا اخیرا اینقدر در این مورد صحبت می‌شود؟ فناوری فیبر نوری دارای چه مزایایی است؟ کاربرد کابل‌های فیبر نوری چیست؟ چند نوع کابل فیبر نوری وجود دارد؟این نوع کابل چه تأثیری بر سرعت انتقال اطلاعات دارد؟ اگر شما نیز در مورد تمام موارد بالا سؤالاتی دارید، با این مطلب همراه باشید تا هر آنچه که باید درباره این کابل ها بدانید را به شما بگوییم.

آشنایی با کابل فیبر نوری

و اما اول بپردازیم به تعریف کابل نوری و برای آشنایی بهتر در مورد اجزای داخلی فیبر نوری صحبت کنیم. این کابل‌ها حدودا 4 دهه پیش تولید شدند. فیبر یا تار نوری، کابلی تشکیل شده از رشته‌هایی بلند و نازک از الیاف شیشه‌ای است که در پوششی عایق‌بندی شده قرار گرفته‌اند. طرز کار این الیاف بدین صورت است که نور را از یک سمت خود به سمت دیگر می‌فرستند. ویژگی این نوع کابل ها توانایی آنها در ارسال سریع‌تر و در مسافت‌های طولانی‌تر نسبت به کابل‌های قدیمی‌تر مسی است.

اما ساختار کابل فیبر نوری چگونه است؟ این کابل‌ها از هسته (CORE) و روکش (CLADDING) ساخته شده‌اند. روکش کابل‌ها به طور معمول با لایه‌ای پلیمری پوشانده شده است. این لایه باعث محافظت از فیبر در برابر ضربات و آسیب‌ها می‌شود. معمولا قطر هسته و روکش حدود 125 میکرون است و اطراف پوسته نیز چند لایه محافظ قرار دارد که با توجه به شرکت سازنده جنس آنها با هم تفاوت دارد اما معمولا از جنس پلاستیک هستند.

هسته که داخلی ترین لایه کابل را تشکیل می‌دهد، حاوی یک تار ساخته شده از شیشه خالص است. هسته در واقع فراهم کننده مسیر حرکت نور است و روکش نیز نور را انتقال می‌دهد و از خراب شدن و هدر رفتن سیگنال‌ها پیشگیری می‌کند و باعث حرکت نور در تمامی طول کابل می‌شود.

آنچه باعث محبوبیت این نوع کابل ها شده است و حتی با وجود اینکه قیمت کابل فیبر نوری بالاتر است اما طرفداران بیشتری دارد، سرعت اینترنت بسیار بالاتر آن نسبت به کابل‌های معمولی است. پهنای باند کابل‌های نوری در مقایسه با کابل‌های معمولی حدودا دو برابر بیشتر است. (2000 مگابیت بر ثانیه در برابر 1000 مگابیت بر ثانیه)

در این قسمت با اجزای داخلی کابل فیبر نوری و تعریف آن آشنا شدید و دانستید که این روزها در مخابرات از این نوع کابل برای انتقال سریع‌تر انواع داده‌ها استفاده می‌شود. در بخش‌های بعدی مطلب به بررسی انواع و کاربردهای این نوع کابل می‌پردازیم.

انواع کابل فیبر نوری

کابل‌های فیبر نوری را با توجه به استاندارد آنها می‌توان به دو دسته تک حالته (Single Mode)  و چند حالته (Multi Mode) تقسیم کرد. در این قسمت به تعریف این دو نوع می‌پردازیم.

• کابل نوع اول (تک حالته)

 کابل‌های تک حالته به آن دسته کابل‌هایی گفته می‌شود که نور را مستقیما و بدون هیچ‌گونه شکستی انتقال می‌دهند. منبع نوری استفاده شده در کابل تک حالته، لیزری است و شدت نور بسیار بالایی دارد. قطر هسته این کابل‌ها در حدود 9 میکرومتر است. کابل‌های تک حالته خود به دو دسته OS1 و OS2تقسیم می‌شوند که نحوه انتشار و طول موج در هر کدام متفاوت است. معمولا فیبرهای تک حالته برای فاصله‌های طولانی‌تر مناسب هستند.

• کابل نوع دوم (چند حالته)

منبع نوری استفاده شده در این نوع کابل‌ها، LED است و نور را در قالب پرتوهایی با طول موج‌های متفاوتی منتشر می‌کنند. شکل انتشار در این نوع کابل‌ها با توجه به نحوه ساخت آنها با هم تفاوت دارد. قطر هسته آنها نیز حدودا برابر با 50 یا 62.5 میکرومتر (بسیار بزرگتر از نوع تک حالته) است. معمولا استفاده از کابل‌های چندحالته به‌صرفه‌تر است. کابل‌های چند حالته نیز خود به چهار دسته OM1، OM2، OM3  و OM4 دسته بندی می‌شوند که هر کدام دارای تکنولوژی ها و نحوه انتشار متفاوتی هستند. در ادامه بحث به مقایسه انواع مختلف کابل‌های فیبر نوری می پردازیم.

مقایسه انواع کابل فیبر نوری

کابل‌های فیبر نوری تک حالته و چند حالته از چند نظر دارای تفاوت هستند. ما این تفاوت‌ها را در ادامه برای شما لیست کرده‌ایم.

• تفاوت در شکل ظاهری
• تفاوت در نحوه انتشار نور
• تفاوت در هزینه‌ها
• تفاوت در حداکثر فاصله‌ای که پوشش می‌دهند

نکته: یک نوع دیگر از تقسیم بندی کابل‌های فیبر نوری کابل‌های indoor و outdoor هستند. این تقسیم بندی بر اساس فضای استفاده از کابل‌ها است. کابل‌هایی که در فضاهای بیرونی استفاده می‌شوند را outdoor و کابل‌هایی که در ساختمان‌ها، بین طبقات و دیوارها استفاده می‌شوند را indoor نام‌گذاری می‌کنند. جنس روکش این دو نوع کابل با هم متفاوت است.

کاربرد کابل فیبر نوری

در این قسمت با چند کاربرد مهم کابل فیبر نوری آشنا می‌شویم.

• انتقال سریع‌تر و بدون تداخل اطلاعات
• کاربرد در مخابرات
• پهنای باند بالاتر و در نتیجه امکان انتقال داده‌های با حجم بالا در مسیرهای طولانی
• استفاده برای ساخت شبکه‌های امن‌تر و قابل اعتمادتر
• استفاده در علم پزشکی (مثلا تشخیص بیماری‌ها، شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، ارسال سریع تصاویر رادیولوژی و …)
• کاربردهای نظامی (کنترل و هدایت موشک‌ها، ارتباط زیردریایی‌ها و …)
• کاربرد در سیستم‌های روشنای
• کاربرد در حسگرها
• کاربرد در تلویزیون‌های کابلی
• کاربرد در بازرسی‌های مکانیکی
• کاربرد در دندانپزشکی
• کاربرد در صنعت خودرو

مزایا و معایب کابل فیبر نوری

در این قسمت به مهم‌ترین مزایا و معایب کابل های فیبر نوری می‌پردازیم:

مزایای کابل فیبر نوری

• ظرفیت بالای انتقال
• پایین بودن افت سیگنال‌ها
• مصرف برق پایین‌تر
• عدم تأثیر فیبرها روی هم بر خلاف کابل‌های مسی
• وزن کمتر
• حجم کمتر
• هزینه پایین‌تر

معایب کابل فیبر نوری

• نیاز به دقت فراوان در زمان کابل کشی
• ضرورت محافظت کامل در برابر ضربه‌های مختلف
• امکان شکستن در صورت بد بودن زاویه قرارگیری
• محدود بودن میزان کشش برای فیبرهای با ظرفیت مختلف
• امکان شکستن در صورت گذاشتن زاویه فیبر بیشتر از یک حد معین

نکاتی که هنگام خرید کابل فیبر نوری باید به آنها توجه کنید

هنگام خرید کابل فیبر نوری بهتر است به چند نکته زیر دقت کنید:

• نوع کابل
• پهنای باند آن
• جنس روکش
• ظرفیت فیبر نوری
• قابل اشتعال بودن یا نبودن
• Indoor یا outdoor بودن آن

سؤالات متداول

روکش کابل نوری indoor  و  outdoor از چیست؟

فیبر نوری outdoor دارای یک روکش PE مشکی است. روکش کابل فیبر نوری indoor عموما روکشی از جنس PVC  زرد یا نارنجی است.

کاربرد کابل‌های indoor و outdoor  در کجاست؟

این نوع کابل‌ها معمولا در شبکه‌های LAN کاربرد دارند.

پرکاربردترین روکش کابل فیبر نوری چیست؟

روکش‌های PVC بیشترین استفاده را در ساخت کابل‌های فیبر نوری دارند.

روکش lhzs چه مزیتی نسبت به روکش pvc دارد؟

این روکش‌ها از مواد خاصی ساخته شده‌اند که در صورت مشتعل شدن، هالوژن‌های سمی تولید نمی‌کنند و بی‌خطر‌تر هستند.

نتیجه گیری

در این نوشته در مورد کابل فیبر نوری، انواع آن، مزایا و معایب، کاربردهای آن و دیگر نکات صحبت کردیم. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد و از آن استفاده لازم را ببرید.