فیبر نوری که به آن تار نوری نیز گفته می شود رشته بلند و باریکی است که می تواند نور را درون خود به جریان دراورد. جنس این رشته معمولا از یک ماده شفاف مانند شیشه سیلیکا و پلاستیک است تا بتواند نوری که از یک سر به آن وارد می شود از سر دیگر خود خارج کند. پهنای باند فیبر نوری بسیار بلند تر از کابل های معمولی و مسی است و به راحتی می توان با فیبر نوری تا 100 گیگابایت بر ثانیه یا بیشتر را انتقال داد. ازین رشته ها برای انتقال داده های تصویری، صوتی و غیره استفاده می شود.

 

انواع فیبر نوری

فیبرهای نوری سیگنال های نور را به دو روش می کنند. این فقط به معنای روش های مختلف سفر نور است.

ساده ترین نوع فیبر نوری تک حالت نامیده می شود. این هسته بسیار نازک حدود 5-10 میکرون (میلیونیم متر) قطر دارد. در یک فیبر تک حالته، تمام سیگنال ها مستقیما به سمت وسط حرکت می کنند بدون اینکه از لبه ها خارج شوند. تلویزیون کابلی، اینترنت و سیگنال های تلفن به طور کلی توسط فیبرهای تک حالته حمل می شوند که در یک بسته بزرگ پیچیده می شوند. کابل هایی مانند این می توانند اطلاعات را بیش از 100 کیلومتر (60 مایل) ارسال کنند.

نوع دیگری از کابل فیبر نوری multi-mode (چند حالت) نامیده می شود. هر فیبر نوری در یک کابل چند حالت حدود 10 برابر بزرگتر از یک کابل تک حالت است. این بدان معنی است که پرتوهای نور می توانند از طریق هسته با دنبال کردن انواع مسیرهای مختلف، در حالت های مختلفی حرکت کنند. کابل های چند حالت می توانند اطلاعات را فقط در فواصل نسبتا کوتاه ارسال کنند و برای اتصال شبکه های کامپیوتری به هم نیز استفاده می شوند.

 

فیبر نوری چگونه کار می کند؟

نور از یک کابل فیبر نوری با پرتاب مکرر از دیوارها حرکت می کند. هر فوتون کوچک (ذره نور) از لوله پایین می رود. در حال حاضر شما ممکن است فکر کنید یک پرتو نور در یک لوله شیشه ای روشن به سادگی از آن خارج می شود. اما اگر نور در یک زاویه واقعا کم عمق (کمتر از 42 درجه) به شیشه برخورد کند، دوباره به درون منعکس می شود، طوری که انگار شیشه واقعا یک اینه است. این پدیده "بازتاب داخلی کامل" نامیده می شود.

چیز دیگری که نور را در لوله نگه می دارد ساختار کابل است که از دو بخش جداگانه تشکیل شده است. بخش اصلی کابل در وسط هسته نامیده می شود و این بخشی است که نور از ان عبور می کند. در اطراف خارج از هسته، لایه دیگری از شیشه به نام روکش قرار دارد. کار روکش این است که سیگنال های نور را در داخل هسته نگه دارد.

 

کاربرد و مزایای فیبر نوری در شبکه و کامپیوتر

کابل های فیبر نوری در حال حاضر راه اصلی حمل اطلاعات در مسافت های طولانی هستند زیرا انها سه مزیت بسیار بزرگ نسبت به کابل های مسی قدیمی دارند:

تضعیف کمتر: اطلاعات قبل از اینکه نیاز به تقویت داشته باشند تقریبا 10 برابر بیشتر حرکت می کند، که باعث می شود شبکه های فیبر برای کار و نگهداری ساده تر و ارزان تر باشند.

بدون تداخل: بر خلاف کابل های مسی، هیچ "تداخل الکترومغناطیسی" فیبرهای نوری وجود ندارد، بنابراین انها اطلاعات را با کیفیت سیگنال بهتر انتقال می دهند.

پهنای باند بالاتر: همانطور که قبلا دیده ایم، کابل های فیبر نوری می توانند داده های بسیار بیشتری را نسبت به کابل های مسی با قطر مشابه حمل کنند.