آشنایی با ساختار فیبر نوری
پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره متخصیص صنعت و مدیریت -گروه فناوری اطلاعات
فیبر نوری چیست؟
این مقاله اولین سری از مقالات آشنایی با فیبر نوری و مفاهیم آن می باشد در مقالات آینده به طور کامل به
شناخت تجهیزات مورد نیاز برای بهره برداری از یک پروژه فیبر نوری به طور کامل خواهیم پرداخت در مقاله
ای دیگر به شرایط و ضوابط مورد نیاز در زیر ساخت فیبر نوری خواهیم پرداخت و در مقاله پایانی نحوه
استفاده از مباحث گذشته برای ایجاد یک نقشه استاندارد جهت ایجاد یک مسیر فیبر نوری را برسی خواهیم
نمود.
مقدمه: فیبر نوری یا تار های فیبر نوری معمولا قطری نانو متری و برابر مو انسان دارند و جنس آن از شیشه
(سیلیسیم دی‌اکسید یا سیلیکا یا سیلیسیم) و پلاستیک می باشد.ساختار فیبر نوری مشابه سیم های مسی
می باشد و شامل رشته هایی برای دریافت و انقال اطلاعات شامل صوت،دیتا می باشد.
تصویر واقعی کابل فیبر نوری به شکل کامل
ساختار فیبر نوری
غلاف کابل:غلاف کابل فیبر نوری همانند غلاف سیم های مسی در قطر های مختلف و بسته به کور های
فیبر،درجه محافظت و… موجود هستند و دور تا دور تارهای فیبر نوری کشیده می شوند.
غلاف های فیبر نوری برابر با تعداد تارهای مورد نیاز می باشد که عمدتاً این کابل ها حدوداً ۱۸ تا ۲۴ و یا ۳۲
کابل می باشد جنس غلاف از نوع PVC و یا پلاستیک بسیار مستحکم می باشد همچنین داخل کابل از ماده
سمی ضد خورندگی و مقاوم در برابر جوندگان استفاده می شود.
غلاف کابل ها معمولا چند وظیفه مهم مهم را برعهده دارد
۱-مرتب سازی و انضباط کابل ها جهت دسترسی آسان و سریع به دسته ای از تار های فیبر نوری به صورت
جداگانه
2 -مبحث ایمنی تارهای فیبر در برابر خطرات و بلاهای طبیعی و غیر طبیعی
در مبحث مرتب سازی همانطور که در بالا بیان شد هدف خوشه بندی و یا دسته بندی کابل ها جهت دسترسی
ساده و سریع به مجموعه ای از کابل ها می باشد به عنوان مثال اگر قطعی در یک از اتصالات پیدا شود
بسیار آسان تر می توان با استفاده از دستگاه لیزر مخصوص تست به نام OTDR جهت پیدا کردن مشکل یک
تار فیبر را پیدا کرد و به نسبت چون در یک حوضچه چندین غلاف وجود دارد پیدا کردن تار معیوب
بسیار آسان تر می شود.
از طرفی در بحث ایمنی غلاف ها جهت چند منظور استفاده می شوند یکی برای محافظت در برابر جوندگان
می باشد البته ایمنی تار های فیبر در مقابل جوندگان از سیم های مسی بسیار بالاتر است اما در هر صورت
تارها فیبر نوری نیز با این مشکل مواجه هستند به این منظور در غلاف کابل های فیبر نوری نیز از ماده سمی
استفاده می شود. که اهمیت وجود یک لایه ایزوله یا همان غلاف را نمایان می کند.
همچنین مورد دیگری که در مورد غلاف سیم باید به آن اشاره کرد این است که غلاف به درجه های مختلفی
از استحکام مجهز است و متناسب با مکان مورد استفاده این نوع از غلاف انتخاب می شود مثلاً در
موقعیت مکانی زلزله خیز و نزدیک به گسل باید از غلاف های شیار دار استفاده نمود که کشسانی زیادی دارن
و در مقابل تکان ها و ارتشاعات مقاومت خوبی از خود نشان می دهند یا مثلاً در مناطق گرم سیر و سرد سیر
جنس غلاف باید در مقابل انقباض و انبساط مقاومت مناسبی از خود نشان دهد که استفاده از غلاف های
معمولی در این شرایط منطقی نمی باشد و بهتر است از غلاف مخصوص آن آب و هوا استفاده کرد.
اصطلاحا به این نوع غلاف ها، مسلح می گوییم.
سیم ها:بعد از غلاف به خود سیم ها یا تار های فیبر نوری می پردازیم اما قبل از برسی برخی پارامتر های
تارهای فیبر نوری باید به کلیات استفاده از آن بپردازیم.
ساختار یک کابل فیبر نوری شکل استاندارد
به چند دلیل از تار های فیبر نوری به جای کابل های مسی استفاده می کنیم:
تارهایی که به شکل فیبر نوری ساخته می شوند تماما از طریقه ریخته گری ساخته می شوند که این چند
مزیت و تفاوت را نسبت به مس ایجاد می کند.
-نورد شیشه یا همان سیلیس برای ذوب به دمای ۱,۶۵۰c نیاز دارد که نسبت به مس با دمای ذوب مس یعنی
۱,۰۸۵c برای ذوب شدن به دمای بیشتری نیاز دارد. از طرفی شکنندگی شیشه بالاست و اگر بیش از ipv
شرکت سازنده سیم دچار انحراف، ضربه یا فشار شود دچار شکستن فیبر خواهد شد. اما از طرفی جنس
دیگری که فیبر نوری از آن ساخته می شود ساخته می شود می شود شود پلاستیک می باشد که به آن
فیبرنوری پلاستیکی یا POV میگوییم، که دمای ذوب پایین تری تری از شیشه دارد همچنین از مس نیز
دمای ذوب کمتری دارد این چند مزیت ایجاد می کند که مهمترین آن نیاز به کوره های کوچک تر اتلاف
انرژی کمتر و… می باشد که باعث می شود هزینه تولید فیبر پلیمر در مقایسه با شیشه بسیار کمتر باش
د این یعنی می توان توان می توان توان از این مدل فیبر برای کاربری ها مختلف به خصوص در بخش
خانگی استفاده کرد.
البته صرفا کاربرد خانگی ندارد و به عنوان مثال در مکان های که دسترسی مستقیم به
مقصد نداریم باید مسیر را منحرف کنیم که این انحراف نیز باید به شکل مارپیچ ایجاد شود تا نور شکست
نخورد و مشخصا بهتر است درچنین مسیری از پلیمر به جای سیسلس استفاده کرد همچنین در مکان هایی که
احتمال فشار به فیبر وجود دارد نوع پلاستیکی محبوب تر است.
اما امر بخواهیم شکست نور کمتری داشته باشیم و سطح اصطلاحا تمیز تری برای عبور نور داشته باشیم و
دیتای کلان انتقال دهیم نوع ساخته شده با شیشه یا سیلیس مطلوب می باشد . یا در مكان هایی حرارت در
آنها بالاست باید از نوع شیشه استفاده کرد زیرا نوع پلاستیکی در دمای پایین ذوب می شود.
کاربرد فیبر نوری از جنس شیشه یا همون سیلیسیم دی اکسید برای موارد حساس مثل دستگاه های مراقبتی
بیماران مناسب است یا برای موارد نظامی مثل رادار بسیار سرعت بالایی در انتقال اطلاعات و اجرای
دستورات دارد.
همچنین برای کاربرد آزمایشگاهی نیز می توان از این نوع فیبر استفاده کرد.
به تارهای اصلی فیبر نیز اصلا هسته یا core می گوئیم مثلاً اگر در یک غلاف 18 تار فیبر نوری داشته باشیم
به آن کابل 18, core می گوئیم
عایق ها
چندین مدل عایق در فیبر نوری داریم
شیلد های های پلاستیکی جهت محافظت و نفوذ به کابل
لایه شیلد کولار که ممکن است در ساختار کابل در نظر گرفته شود که بستگی به اهمیت پروژه،بودجه و
محیط جایگیری و جایگذاری پروژه دارد.
-عایق های پلیمری یا مهار کننده عایق در سیم های مسی نیز وجود دارد و معمولا در کابل های مختلف
همانند مسی و آلومینیومی نیز وجود دارد.
– ضربه گیر نیز آپشنی اختیاری هست که توانایی محافظت از کابل را در برابر ضربه افزایش می دهد و در
لایه آخر محافظتی قرار می گیرد
-اما عایق دوم یا عایق داخلی موجود در سیم های لاکی نیز در فیبر نوری نیز وجود دارد به طور کامل روی
کور فیبر نوری کشیده می شود ضخامت این لایه بسیار اندک ودر حد چند میلی متر می باشد
در هنگام استفاده از کور با برداشتن لایه عایق یا لایه ژاکت باید از ابزار مخصوصی به استریپر استفاده
که البته در مقاله آینده به تمام ابزارهای لازم برای انجام عملیات فیبر کشی خواهیم پرداخت.
این لایه عایقی چند وضعیت مهم را برعهده دارد
-جلوگیری از ورود گرد و خاک به هسته
ورود خاک به هسته میتواند سبب ایجاد مسدود شدن مسیر و شکست نور باشد و عملا اگر خاک به میزان
بیشتری از استاندارد داخل هسته فیبر قرار گیرد می تواند به طور کامل یک پروژه را از کار بیندازد.
-مقاومت بیشتر کابل در برابر ضربه و فشار
به دلیل ایجاد یک لایه مقاوم از جنس پلاستیک بر روی سطح هسته مقاومت فیبر افزایش یافته در نتیجه
حمل و نقل فیبر نیز ساده تر انجام خواهد شد
ساختار یک کابل فیبر نوری
لطفا برای آشنایی با تجهیزات فیبر نوری اینجا کلیک کنید
