فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری چیست؟

ما در این مقاله قصد داریم به زبان ساده بیان کنیم فیبر نوری چیست؟ و چگونه کار می‌کند؟ در نهایت چند نمونه کابل و ماژول فیبرنوری در سیستم‌های مخابراتی را معرفی خواهیم کرد. برای آشنایی با این تکنولوژی در دنیای مدرن امروزی تا پایان مقاله همراه ما باشید.

تا به حال با خود فکر کرده اید که ایمیل یا هر اطلاعات دیگری چطور در کسری از ثانیه از گوشه‌ی دیگر دنیا به دست شما می‌رسد؟

این کار توسط شبکه ای متشکل از کابل که در زیر زمین و اعماق دریاها قرار گرفته ، ممکن شده است. این کابل‌های حامل اطلاعات کابل‌های فیبرنوری هستند. همچینین از این تکنولوژی در تجهیزات پزشکی نیز استفاده می‌شود.

بیایید ببینیم فیبرنوری چگونه دنیای پیرامون ما را متحول کرده است 

کابل فیبر نوری از هزاران رشته فیبر نوری تشکیل شده است. یک رشته از این فیبرها ضخامتی در حدود یک تار موی انسال را دارد. فیبرهای نوری اطلاعات را در قالب نور جابجا می کنند.

بیایید ابتدا یک سری اصول را که در مورد نور هستند را یاد بگیریم تا بتوانیم درک بهتری از نحوه کار کردن فیبر داشته باشیم.

سرعت نور زمانیکه از یک محیط عبور می‌کند کاهش می‌یابد که این تغییر سرعت به عنوان ضریب شکست تعریف می‌شود. این تغییر سرعت نور منجر به پدیده‌ی جالبی به نام “شکست نور” می‌شود.

برای اینکه درک بهتری از شکست نور داشته باشید به تصویر زیر دقت کنید. در این تصویر همانطور که می‌بینید نور به یک منشور تابیده شده و از درون آن عبور کرده است . اما نور در محل عبور از منشور به جای عبور به شکل مستقیم ، منحرف شده است. این پدیده به عنوان “شکست نور” شناخته می‌شود. شکست نور زمانی اتفاق می‌افتد که نور از محیطی به محیط دیگر با ضریب شکست متفاوتی وارد شود. نور زمانیکه از محیطی با ضریب شکست بالا وارد محیط دیگری با ضریب شکست پایین شود به سمت سطح جسم متمایل می‌شود.حتما مطالعه شود >> قیمت ماژول فیبر نوری

این تکنیک شکست به سادگی در فیبرنوری مورداستفاده قرار می‌گیرد.

با تزرق ماده‌ی خارجی قادر خواهیم بود که ضریب شکست نور را در شیشه بالا ببریم. یعنی با افزایش ضریب شکست ، نور به سمت سطح جسم متمایل می‌شود. تا جایی که خواهید دید نور کاملاً بر روی سطح متمایل شده است. اگر ضریب شکست را حتی بالاتر ببریم نور در قالب انعکاس کامل به محیط اولیه برمی‌گردد. که به این فرایند “بازتاب کلی” می‌گویند.

به جای تغییر ضریب شکست نور با تغییر زاویه تابش نیز قادر به ایجاد بازتاب کلی خواهیم بود. به این زاویه ، “زاویه بحرانی” می‌گویند . که در این حالت نور به محیط اولیه بازتاب پیدا می‌کند.

از پدیده بازتاب کلی در فیبرنوری برای جابجایی نور بهره برده شده است. به تصویر زیر دقت کنید ،در اینجا یک مدل ساده از فیبر نوری نمایش داده شده ، یک استوانه‌ی شیشه‌ای با ضریب شکست بسیار بالا داریم. اگر لیزر با زاویه‌ای بزرگ‌تر از زاویه بحرانی به سطح درونی استوانه تابیده شود ، “بازتاب کلی” رخ خواهد داد و بدین ترتیب نور به انتهای دیگر استوانه می‌رسد.

به این صورت فارغ از نحوه قرارگیری فیبر انتقال نور برای مسافت‌های طولانی ممکن می‌شود. به یاد داشته باشید که بازتاب کلی بین محیط شیشه‌ای با ضریب شکست بالا و محیط هوا با ضریب شکست پایین رخ می‌دهد.

در اینجا نیاز به یک پوشش محافظ برای فیبرنوری داریم و پوشش محافظ برای چنین حالتی امکان‌پذیر نیست. چون بابکارگیری ماده‌ی محافظ و جایگزین کردن آن با هوا ، بازتاب کلی متوقف شده و دیگر جابجایی ممکن نخواهد بود.

یک راه حل ساده برای حل این مشکل به کارگیری شیشه‌ای با ضریب شکست پایین‌تر به نام Cladding بر روی شیشه‌ی مغزی با ضریب شکست بالاتر است . با این روش بازتاب کلی همچنان وجود خواهد داشت و همچنین قادر خواهیم بود که از این لایه محافظ استفاده کنیم. ماده اصلی Cladding و مغزی ، سیلیکا است. ایجاد ضریب شکست متفاوت برای این دو از طریق تزریق ماده‌ی خارجی انجام می‌شود.[

فیبرنوری تشکیل شده در این حالت فقط برای مسافت‌های کمتر از 100 کیلومتر مناسب است. که دلیل اصلی آن وجود افت در طول مسیر است. این افت قدرت سیگنال در طول مسیر را تضعیف یا میرایی می‌گویند.

جذب نور و پراکندگی آن از دلایل اصلی تضعیف در کابل به حساب می‌آید. برای حل این مشکل از تقویت‌کننده‌ها در فواصل مشخص استفاده می‌شود. وظیفه‌ی آن‌ها تقویت سیگنال‌های نوری ایت تا بتوانند مسافت‌های طولانی‌ را طی کنند. این آمپلی فایرها با نیروی برق کار می‌کنند.

برگردیم سر موضوع اصلی …

فیبر نوری چگونه تماس‌های تلفنی و یا اطلاعات اینترنتی را جابجا می‌کنند؟ هر نوع داده‌ای می‌تواند در قالب 0 و 1 در زبان ماشین‌ها تعریف شود . فرض کنید می‌خواهید یک پیام “سلام ” از تلفن همراه خود برای تلفن همراه شخصی با چندین کیلومتر فاصله از خود ارسال کنید.

ابتدا تک تک حروف در قالب بسته‌های 0 و 1 تعریف می‌شوند ، سپس تلفن همراه شما این کدها را به صورت امواج الکترومغناطیس انتقال می‌دهد. 1 ها در قالب امواج فرکانس بالا و 0 ها در قالب امواج فرکانس پایین منتقل می‌شوند. پس از آن آنتن رادیویی مخابراتی این امواج را دریافت می‌کند ، در بالای آنتن اگر موج دریافتی فرکانس بالا باشد (1) یک پالس نوری تولید می‌شود و در غیراینصورت (فرکانس پایین – 0) هیچ پالسی به وجود نمی‌آید. (به سیگنال در بستر فیبر نوری پالس نوری گفته می‌شود)

حال این پالس نوری ایجاد شده به راحتی می‌تواند در درون کابل فیبر نوری جابجا شود . پالس‌های نوری حامل اطلاعات بایست از درون شبکه ‌ی پیچیده‌ای از کابل‌ها عبور کند تا به مقصد برسد. برای این منظور سرتاسر کره‌ی زمین از کابل‌های نوری پوشیده شده که این کابل‌ها در زیر زمین و در اعماق دریاها قرار دارد و توسط شرکت‌های مخابراتی از آن‌ها نگهداری می‌شود. کمپانی‌هایی از جمله AT&T ، ORANGE ، VERIZON و چندین شرکت دیگر از این شبکه کابلی محافظت و نگهداری می‌کنند .

یک سطح مقطع از کابل‌های که به این منظور استفاده می‌شوند در تصویر زیر نمایش داده شده . همانطور که می‌بینید تنها بخش کوچکی از این کابل برای عبور فیبر نوری تخصیص داده شده است و مابقی آن مکانیزم مکانیکی‌ برای انسجام و محافظت از فیبرها است.

حال ممکن است این سؤال برایتان پیش بیاید که آمپلی‌فایرها برق مورد نیاز خود را در اعماق دریا از کجا تأمین می‌کنند؟

برای این منظور یک لایه بسیار نازک از مس در درون کابل‌های فیبر نوری تعبیه شده است که حامل جریان الکتریسیته برای تأمین برق و انرژی آمپلی‌فایرها است.

اگر کابل‌های فیبر نوری را با کابل‌های مسی قدیمی مقایسه کنیم ، خواهیم دید که کابل فیبر نوری از هر جهت برتری دارد .

کابل فیبرنوری پهنای باند بالاتری را پشتیبانی می‌کند و سرعت انتقال داده در آن‌ها به مراتب بالاتر از کابل‌های مسی است. این برتری سرعت به این دلیل است که سرعت نور همیشه بیشتر از سرعت الکترون‌ها است.

حرکت الکترون‌ها در کابل مسی باعث تولید یک میدان مغناطیسی در اطراف کابل شده که گاهی دچار تداخل‌های مغناطیسی می‌شود. در حالیکه حرکت نور در درون فیبر تنها به داخل فیبر محدود می‌شود و در نتیجه امکان تداخل با سیگنال‌های دیگر وجود ندارد .

امتیاز دیگر کابل نوری این است که سیگنال نوری امکان ورود به فیبر از کناره‌ها را ندارد ، بنابراین کابل‌های فیبر نوری از امنیت بالاتری نسبت به کابل‌های مسی برخوردار هستند.

حتماً تعجب خواهید کرد اگر بدانید فیبرنوری ابتدا در دستگاه آندوسکوپی استفاده می‌شده ، یعنی حتی قبل از اینکه در سیستم‌های مخابراتی استفاده شود.

در سیستم‌های مخابراتی سیگنال‌ها به صورت پالس‌های دیجیتالی از طریق فیبرهای نوری منتقل می‌شوند در حالیکه در دستگاه آندوسکوپی سیگنال‌ها به صورت پالس‌های آنالوگ توسط فیبر جابجا می‌شوند.

ماژول فیبر نوری چیست؟

ماژول فیبرنوری یک رابط شبکه برای ارتباط از نوع فیبر است و که از یک طرف به کابل فیبر نوری و از طرف دیگر به سوئیچ با قابلیت فیبرنوری متصل می‌شود. استفاده از ماژول فیبرنوری اتصال به سوئیچ را از نوع فیبرنوری ممکن می‌سازد و این ماژول‌ها فقط در پورت‌ فیبرنوری مخصوص خود در سوئیچ‌ قرار می‌گیرند. سرعت انتقال در این نوع اتصالات بسیار سریع‌تر از اتصالات اترنت می‌باشد.

ماژول‌های فیبرنوری سرعت بسیار بالاتری را در مقایسه با سایر ارتباطات از طریق کابل یا برق در شبکه ارائه می‌کنند. در واقع در ارتباطات از طریق فیبر نوری، سیگنال‌ها با نور انتقال پیدا می‌کنند. به طبع از آن سرعت انتقال از طریق نور بسیار بالاتر از سرعت انتقال از طریق برق و تجهیزات بی‌سیم (سنتی) در شبکه است. لازم به ذکر است “سیگنال” در تجهیزات بی‌سیم امواج و در فیبرنوری پالس‌نوری نامیده می‌شود.

انواع ماژول فیبر نوری

SPF : ماژول فیبرنوری از نوع SFP داخل پورت SFP قرار می‌گیرد و سرعت انتقال داده در این نوع اتصال برابر 1G می‌باشد.

+SFP : ماژول فیبرنوری از نوع +SFP داخل پورت +SFP قرار می‌گیرد و سرعت انتقال داده در این نوع اتصال 10 برابر پورت SFP معادل 10G می‌باشد.

SFP28 : ماژول فیبرنوری از نوع SFP28 داخل پورت SFP28 یا +SFP قرار می‌گیرد و سرعت انتقال داده در این نوع اتصال 25 برابر پورت SFP معادل 25G می‌باشد.

+QSFP :ماژول فیبرنوری از نوع +QSFP داخل پورت +QSFP قرار می‌گیرد و سرعت انتقال داده در این نوع اتصال 4 برابر پورت +SFP (چهل برابر پورت SFP) معادل 40G می‌باشد.

QSFP28 :ماژول فیبرنوری از نوع QSFP28 داخل پورت QSFP28 و +QSFP قرار می‌گیرد و سرعت انتقال داده در این نوع اتصال 10 برابر پورت +SFP (100 برابر پورت SFP) معادل 100G می‌باشد.

چند نوع ماژول و کابل فیبر نوری از برند میکروتیک

ماژول فیبرنوری S+C47DLC10D :

ماژول فیبرنوری S+C49DLC10D از کمپانی میکروتیک (Mikrotik) نسل جدید ماژول CWDM از نوع +SFP است که تا مسافتی معادل 10 کیلومتر را پشتیبانی می‌کند (دستگاه دیگری که قصد ارسال اطلاعات به آنرا داریم، باید در فاصله حداکثر 10km قرار داشته باشد) و در طول موج 1490 نانومتر فعال است. این نوع ماژول دارای کانکتور Dual LC-connector و سرعت انتقال 10 گیگابایت می‌باشد.

باید توجه داشته باشید در اتصال فیبرنوری هر دو دستگاه باید دارای یک نوع ماژول باشند، یعنی اگر در یک سمت ارتباط از ماژول S+C49DLC10D استفاده شده ، در سمت دیگر نیز باید از همان نوع ماژول یعنی S+C49DLC10D استفاده شود.

قابلیت‌های ویژه‌ی ماژول فیبرنوری S+C49DLC10D :

• ماژول CWDM از نوع +SFP با سرعت انتقال 10 گیگابایت
• پشتیبانی تا مسافت 10 کیلومتر
• دارای طول موج 1490 نانومتر
• دارای کانکتور Dual LC-connector
• شاخص MTBF، در این نوع 200,000 ساعت در دمای 25 درجه سانتی‌گراد
• مرتبط با محصول CWDM-MUX8A میکروتیک
• پشتیبانی از DDM

ماژول فیبرنوری S+2332LC10D :

ماژول فیبرنوری S+2332LC10D از کمپانی میکروتیک (Mikrotik) یک جفت ماژول از نوع +SFP و حالت SM (مخفف Single Mode) است که تا مسافتی معادل 10 کیلومتر را پشتیبانی می‌کند (دستگاه دیگری که قصد ارسال اطلاعات به آنرا داریم، باید در فاصله حداکثر 10km قرار داشته باشد) و در طول موج 1270 نانومتر و 1330 نانومتر فعال است. این نوع ماژول دارای کانکتور LC UPC و سرعت انتقال 10 گیگابایت می‌باشد.

قابلیت‌های ویژه‌ی ماژول فیبرنوری S+2332LC10D :

• یک جفت ماژول از نوع +SFP با سرعت انتقال 10 گیگابایت
• پشتیبانی تا مسافت 10 کیلومتر
• دارای طول موج 1270nm و 1330nm
• دارای کانکتور LC UPC
• دمای تست شده 40- تا 70+ درجه سانتی‌گراد
• حالت Single Mode

ماژول فیبرنوری S+C47DLC10D :

ماژول فیبرنوری S+C49DLC10D از کمپانی میکروتیک (Mikrotik) نسل جدید ماژول CWDM از نوع +SFP است که تا مسافتی معادل 10 کیلومتر را پشتیبانی می‌کند (دستگاه دیگری که قصد ارسال اطلاعات به آنرا داریم، باید در فاصله حداکثر 10km قرار داشته باشد) و در طول موج 1490 نانومتر فعال است. این نوع ماژول دارای کانکتور Dual LC-connector و سرعت انتقال 10 گیگابایت می‌باشد.

قابلیت‌های ویژه‌ی ماژول فیبرنوری S+C47DLC10D :

• ماژول CWDM از نوع +SFP با سرعت انتقال 10 گیگابایت
• پشتیبانی تا مسافت 10 کیلومتر
• دارای طول موج 1490 نانومتر
• دارای کانکتور Dual LC-connector
• شاخص MTBF، در این نوع 200,000 ساعت در دمای 25 درجه سانتی‌گراد
• مرتبط با محصول CWDM-MUX8A میکروتیک
• پشتیبانی از DDM

ماژول فیبرنوری S-C55DLC40D :

ماژول فیبرنوری S-C55DLC40D از کمپانی میکروتیک (Mikrotik) نسل جدید ماژول CWDM از نوع SFP است که تا مسافتی معادل 40 کیلومتر را پشتیبانی می‌کند (دستگاه دیگری که قصد ارسال اطلاعات به آنرا داریم، باید در فاصله حداکثر 40km قرار داشته باشد) و در طول موج 1550 نانومتر فعال است. این نوع ماژول دارای کانکتور Dual LC UPC و سرعت انتقال 1.25 گیگابایت می‌باشد.

قابلیت‌های ویژه‌ی ماژول فیبرنوری S-C55DLC40D :

• ماژول CWDM از نوع SFP با سرعت انتقال 1.25 گیگابایت
• پشتیبانی تا مسافت 40 کیلومتر
• دارای طول موج 1550 نانومتر
• دارای کانکتور Dual LC UPC
• شاخص MFTP، در این نوع 100,000 ساعت در دمای 25 درجه سانتی‌گراد
• مرتبط با محصول CWDM-MUX8A میکروتیک

کابل فیبرنوری S+AO0005 :

کابل فیبرنوری S+AO0005 از کمپانی میکروتیک (Mikrotik) یک کابل اتصال مستقیم  5 متری Active Optics است و می‌تواند دو سوئیچ روتر را بدون زحمت به یکدیگر متصل کند. با تهیه کابل S+AO0005 میکروتیک دیگر نیاز به خرید تجهیزات اضافه برای اتصال سوئیچ‌ها به یکدیگر نیست. این کابل بسیار مقرون به صرفه، دو سوئیچ +SFP/SFP در مسافت‌های کوتاه ، درون قفسه‌ها یا رک‌های مجاور را به یکدیگر متصل می‌کند.

این کابل در تمام دستگاه‌های سوئیچ‌ روتر که دارای پورت +SFP / SFP هستند، از جمله سری جدید RB4011 کاربرد دارد. (سری RB4011 با کابل‌های اتصال مستقیم منفعل S + DA0001 و S + DA0003 سازگار نیستند)

قابلیت‌های ویژه‌ی کابل فیبرنوری S+AO0005 :

• طول این کابل 5 متر است
• شاخص MTFB این کابل 100,000 ساعت در دمای 25 درجه سانتی‌گراد است
• نرخ انتقال داده در این کابل 10G است
• نسبتاً انعطاف‌پذیر است
• آماده برای اتصال دو سوئیچ روتر به یکدیگر

اطلاع از قیمت و خرید کابل فیبرنوری

S+AO0005

قیمت رقابتی

شما می‌توانید انوع ماژول و کابل فیبرنوری و سایر تجهیزات شبکه را با قیمت رقابتی از شرکت شبکه دیده‌بان تهیه کنید ، ضمن اینکه شرکت شبکه دیده‌بان **توجه به نیازهای مشتریان در جهت پاسخگویی مؤثر به نیازها و رفع آنها در کوتاهترین زمان، جلب رضایت و خشنودی ایشان** را سرلوحه کار خود قرار داده و با  کارشناسان مجرب در زمینه پشتیبانی و خدمات پس از فروش، سعی در ارائه بهترین سرویس به مشتریان خود را دارد.

جهت اطلاع از قیمت تجهیزات شبکه فیبر نوری با شبکه دیده‌بان تماس بگیرید : 20 21 9100 – 021