کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری (Fiber Optic Cable) یکی از پیشرفته‌ترین و پرکاربردترین انواع کابل‌های انتقال داده محسوب می‌شود که بر پایه فناوری نور شکل گرفته است. این کابل به جای انتقال سیگنال‌های الکتریکی مانند کابل‌های مسی، داده‌ها را به صورت پالس‌های نوری منتقل می‌کند. در ادامه به توضیح کامل این کابل می‌پردازم:

ساختار کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری معمولاً شامل چندین لایه و اجزا است:
1.هسته (Core): مرکز کابل که رشته‌ی نازکی از شیشه یا پلاستیک بسیار خالص است و نور در آن منتقل می‌شود. قطر هسته معمولاً بین 8 تا 62.5 میکرون است.
2. روکش هسته (Cladding): لایه‌ای نازک اطراف هسته که ضریب شکست نوری کمتری دارد و باعث بازتاب داخلی کامل نور در هسته می‌شود تا نور بدون خروج از هسته ادامه یابد.
3. پوشش محافظ (Buffer Coating): لایه‌ای از جنس پلاستیک یا مواد دیگر که از فیبر شیشه‌ای در برابر آسیب‌های مکانیکی محافظت می‌کند.
4. لایه‌های حفاظتی: شامل تقویت‌کننده‌ها مانند فیبرهای فولادی یا پلی‌استر و روکش خارجی است که کابل را در برابر آسیب‌های فیزیکی، رطوبت، حرارت و خوردگی محافظت می‌کند.

انواع کابل فیبر نوری

1. فیبر نوری تک‌حالته (Single-mode Fiber – SMF): هسته بسیار باریک (حدود 8-10 میکرون) که برای انتقال نور لیزر با طول موج خاص به کار می‌رود. این نوع فیبر قابلیت انتقال در فواصل بسیار طولانی (ده‌ها تا صدها کیلومتر) با افت سیگنال کمتر را دارد. مناسب برای شبکه‌های مخابراتی و اینترنت بین شهری.
2. فیبر نوری چندحالته (Multi-mode Fiber – MMF): هسته بزرگتر (‌حدود 50 تا 62.5 میکرون) که نور به صورت چند پرتو یا حالت مختلف عبور می‌کند. این نوع مناسب فواصل کوتاه‌تر است (معمولاً تا چند صد متر) و بیشتر برای شبکه‌های محلی (LAN) استفاده می‌شود.

مزایای کابل فیبر نوری

– سرعت انتقال بسیار بالا: این کابل‌ها قادرند اطلاعات را با سرعت گیگابیت و حتی ترابیت در ثانیه انتقال دهند.
– پهنای باند وسیع: قابلیت حمل حجم زیاد داده همزمان بدون کاهش کیفیت.
– افت سیگنال بسیار پایین: نسبت به کابل‌های مسی طولانی‌تر انتقال داده بدون نیاز به تکرار کننده‌ها.
– مقاومت بالا در برابر تداخلات الکترومغناطیسی: چون داده‌ها به صورت نور منتقل می‌شوند، تحت تأثیر میدان‌های الکترومغناطیسی قرار نمی‌گیرند.
– **وزن و حجم کمتر:** مناسب برای نصب‌های پیچیده و محدودیت‌های فضایی.
– **امنیت بالا:** امکان شنود و نفوذ به داده‌های نوری بسیار دشوارتر است.
– **عمر طولانی‌تر و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی و شرایط محیطی.**

معایب کابل فیبر نوری

– هزینه نصب و تجهیزات مرتبط بالاتر نسبت به کابل مسی
– نیاز به تجهیزات تخصصی برای نصب و تعمیر
– حساسیت بیشتر فیبر نوری نسبت به خمیدگی و آسیب‌های مکانیکی

کاربردهای کابل فیبر نوری

– شبکه‌های مخابراتی بلندمدت و اینترنت پرسرعت
– مراکز داده و دیتاسنترها
– شبکه‌های محلی (LAN) در شرکت‌ها و دانشگاه‌ها
– انتقال سیگنال‌های تلویزیونی و دوربین مدار بسته
– تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی
– ارتباطات نظامی و فضایی

استانداردها و مشخصات مهم

– استانداردهای جهانی متنوع مانند ITU-T، ISO/IEC، IEEE برای سازگاری و کیفیت فیبرهای نوری
– طول موج‌های رایج انتقال نور: 850 نانومتر، 1300 نانومتر (برای MMF)، و 1310 و 1550 نانومتر (برای SMF)
– پارامترهایی مثل افت سیگنال (dB/km)، پهنای باند، مقاومت مکانیکی و حرارتی

### خلاصه
کابل فیبر نوری پیشرفته‌ترین فناوری انتقال داده با استفاده از نور است که سرعت، امنیت و کیفیت انتقال بسیار بالایی دارد. در محیط‌های صنعتی، مخابراتی و داده‌ای که نیاز به انتقال سریع و امن حجم زیاد اطلاعات وجود دارد، کاربرد فراوان دارد.