انتقال اطلاعات – شبکه فیبر نوری

انتقال اطلاعات – شبکه فیبر نوری

 

چرا در مورد شبکه فیبر نوری صحبت می نماییم؟

شاید مهترین دلیل صحبت در مورد شبکه فیبر نوری در میان کارشناسان و به تازگی حتی کاربران خانگی ( رساندن فیبر به منازل FTTH )، اهمیت ارتباطات بر پایه شبکه فیبر نوری در زیرساخت شبکه اینترنت می باشد، امروزه اینترنت مهمترین صنعت و شاید پایه اولیه رشد تمامی صنایع کشورها به شمار می آید، و به طور گسترده بر پایه شبکه های فیبر نوری بنا نهاده شده است.

با این وجود هنوز بسیاری از کشور ها از جمله کشورهای در حال توسعه باورهای گاهی اشتباهی درباره شبکه فیبر نوری دارند و یا مشترک ها ارتباطات فیبر نوری مناسبی ندارند.

این مسئله باعث ایجاد طیف گسترده ای از سردرگمی ها ، تصورات نادرست و خطاها در هنگام استفاده از شبکه فیبر نوری می شود.

انتقال اطلاعات - شبکه فیبر نوری

 

شبکه فیبر نوری چگونه کار می کند؟

فیبر نوری، رشته ای بسیار نازک از شیشه خالص و یا ترکیبی از شیشه و پلاستیک می باشد، که به عنوان هدایت کننده پرتو یا پرتوهای نور با ساختار موج در مسافت های طولانی عمل می نماید.

فرایند انتقال نور در تار فیبر نوری از فناوری به دام انداختن نور با توجه به بازتاب متفاوت آن در هسته شیشه ای و روکش هسته شیشه ای به نام کلد صورت می پذیرد که با نام “بازتابش کلی” شناخته می شود.

ساختار فیبر نوری و کولر

 

 

بازتابش کلی در واقع از ضریب شکست نور به هنگام عبور پرتو نور از بین دو ماده با ماهیت فیزیکی متفاوت ایجاد می شود:

 

شکست نور در فیبر نوری

 

تار فیبر نوری با قطر 125 میکرون در واقع از دو لایه شیشه تشکیل شده است.

“هسته” ، که سیگنال نوری واقعی را حمل مینماید.

“روکش کلد” ، لایه ای از شیشه میباشد که در اطراف هسته قرار دارد.

روکش کلد از ضریب شکست کمتری نسبت به هسته برخوردار است.

اختلاف ضریب شکست کلد و هسته باعث بازتابش کلی در داخل هسته میشود.

 

بازتابش کلی

بازتابش کلی

 

آنچه ما از طریق فیبر نوری انتقال می دهیم

سیگنال های دیجیتالی در پالس های آنالوگ نوری رمزگذاری می شوند و امروزه در درجه اول از ) معروف است استفاده میشود.

سیگنال فیبر نوری

 

در ارتباطات مخابراتی، یک کد خط بازگشتی به صفر (NRZ) یک کد باینری است که در آن موارد یک با شرط قابل توجه، معمولاً با ولتاژ مثبت نمایش داده می شوند، در حالی که صفرها با شرایط مهم دیگری، معمولاً یک ولتاژ منفی نشان داده می شوند ، بدون شرایط خنثی یا استراحت دیگر. پالس های موجود در NRZ انرژی بیشتری نسبت به کد بازگشتی به صفر (RZ) دارند که در کنار شرایط برای آن ها و صفر ها حالت استراحت دیگری نیز دارد.

NRZ ذاتاً یک سیگنال ساعت از نظر مدارهای منطقی هم‌زمان نیست ، بنابراین برای جلوگیری از لغزش بیت ها بایستی از تکنیک همگام سازی اضافی استفاده نمود. نمونه هایی از این تکنیک ها ایجاد محدودیت با طول موج اجرا و همچنین جدا سازی سیگنال های ارسال و دریافت جهت همگام سازی موازی هستند.

سیگنال فیبر نوری

در دهه های گذشته بیشتر شبکه های فیبر های نوری به صورت داپلکس  (duplex) عمل می نمودند بدین صورت که یکی از تار های فیبر برای ارسال و دیگری برای دریافت استفاده می شد.

امروزه با پشرفت فناوری در شبکه فیبر نوری سینگل مود یا سری تک حالته فیبر نوری هر دو سیگنال بر روی یک رشته تکی ارسال می شوند.

فناوری ارسال و دریافت روی یک تار نوری امروزه پیشرفته ترین شبکه های زیر ساختی را در جهان و در دنیای اینرنت شامل می شوند. لازمه تشکیل طیف نوری و ایجاد مالتی پلکس طول موج ( تقسیم طول موج ) و بهره مندی از سرعت های بالاتر استفاده از تارهای نوری OS2  یا G.652.D یا  G.657.X می باشد،

در نظر داشته باشید که تنها شبکه فیبر نوری سینگل مود ویژگی های برتر انتقال اطلاعات را در ئهنای باند نامحدود و تقسیم طول موج گسترده دارد. این تعریف که تا متراژ مشخصی از فیبر مالتی مود و از 600 متر بیشتر از فیبر سینگل مود استفاده می شود کاملا اشتباه و زیان آور است.

در نظر داشته باشید که محدودیت های فیبر نوری مالتی مود چندین برابر سینگل مود است.

 

فیبر نوری

با سپاس فراوان

شیوا سلطانی / مجتبی منتخبی

دیدگاه‌ها (0)

*
*