کابل نوری

کابل های نوری

 

 

بهره گیری از نور جهت انتقال و ارسال اطلاعات روش جدیدی به حساب نمی آید زیرا انسان همواره در سنوات تاریخی گذشته از نور جهت ارسال علائم بهره می گرفته است . بهره گیری از موج برهای نوری در سیستم های مخابرات که در دهه ۷۰ میلادی انجام پذیرفت انقلابی در مهندسی و طراحی کابل به شمار می آید . عمر طولانی این نوع از کابل ها و نیز کاهش تلفات در تار شیشه ای که به عنوان تار نوری مورد استفاده قرار می گیرد از عوامل موفقیت این سیستم می باشد .

در سیستم های مخابراتی نوری ، از طیف نور فقط قسمتی که در محدوده امواج مادون قرمز قرار دارد و دارای طول موجی بین ۷۰۰ تا ۱۶۰۰ نانومتر است مورد بهره برداری قرار می گیرد . در این محدوده سه طول موج برای ارسال سیگنال های مخابراتی استفاده می گردد . این سه طول موج به ترتیب دارای طول موجی برابر با ۸۵۰ ، ۱۳۰۰ و ۱۵۵۰ نانومتر می باشند .

 

کابل نوری

کابل نوری

 

تشریح و بررسی مخابرات نوری و اصول کارکرد کابل های نوری و اصل انتشار نور در داخل تار بدون در نظر گرفتن اصول هدایت نور در داخل دی الکتریک ها امکان پذیر نمی باشد . به این منظور ابتدا اصل انعکاس و شکست نور در فصل مشترک میان دو دی الکتریک که دارای  ضرایب شکست متفاوت هستند می بایستی در نظر گرفته شود .

بر اساس قوانین تابش نور ، پرتو نوری هنگام گذر از محیط های گوناگون دچار شکست می شود . بر این اساس تار نوری به گونه ای ساخته می شود که هسته آن دارای ضریب شکستی بزرگتر از پوشش خود بوده و به همین سبب نور در داخل تار هدایت و انتشار می یابد .

ویژگی دیگری که در تارهای نوری وجود دارد ، توانایی دریافت اشعه نور است . هنگامی که نور به تار تابیده  می شود فقط پاره ای از کل اشعه ها  می توانند در طول تار انتشار پیدا کنند که تعداد آنها تابع قطر هسته تار و دهانه دریافت و طول موج نور وارده می باشد . ساختمان تار نوری نیز بر اساس قابلیت انتقال اشعه ها یا مدها به تک مدی و یا چند مدی تقسیم می گردد .

تار های تک مدی متشکل از یک هسته شیشه ای با قطری در حدود ۶ تا ۱۰ میکرون است که هدایت کننده اشعه نور می باشد . اطراف هسته را پوشش ضخیمی از شیشه احاطه کرده است . بر روی پوشش یک لایه رزین ، تار را در برابر عوامل خارجی حفاظت می نماید .

 

کابل نوری

کابل نوری

 

این گروه از تارها بر اساس پروفیل ضریب شکست به دو گروه عمده زیر تقسیم می گردند :

 

  • تار تک مدی با پوشش یکنواخت
  • تار تک مدی با پوشش گود شده

 

تارهای تک مدی جزو تارهای با ساختار پروفیل ضریب شکست پله ای می باشند . در این نوع از تار ، پهنای باند توسط ماده و میزان پاشیدگی تعیین می گردد .

تار نوری چند مدی بر اساس پروفیل ضریب شکست هسته و پوشش به دو نوع عمده تار ضریب شکست پله ای که ضریب شکست آن بصورت پله ای است و در مرز بین هسته و پوشش تغییری جهشی دار و نیز تار ضریب شکست تدریجی که ضریب شکست آن در جهت شعاعی به نحو یکنواختی تغییر می یابد دسته بندی می شود .

تار ضریب شکست پله ای عموما” برای فواصل کوتاه و مقدار کم اطلاعات ( ۱۰ تا ۵۰ مگا هرتز کیلومتر ) بکار  می رود در صورتیکه در تارهای ضریب شکست تدریجی پهنای باند بهبود یافته و به حدود ۲۰۰ تا ۱۵۰۰ مگاهرتز کیلومتر می رسد .

لینک کوتاه شده این صفحه : https://www.simandcable.com/simandOg1eY