کابل فیبر نوری  

 

دنیای ارتباطات از راه دور به سرعت از شبکه های سیم مسی به فیبر نوری در حال حرکت است. فیبر نوری یک رشته بسیار نازک از شیشه خالص است که به عنوان یک هدایت کننده برای نور در فواصل طولانی عمل می کند. از یک اصل به نام بازتاب داخلی کل استفاده می کند. کابل فیبر نوری در واقع از دو لایه شیشه تشکیل شده است: هسته که سیگنال نور واقعی را حمل می کند و روکش که لایه ای از شیشه است که هسته را احاطه کرده است. روکش فلزی دارای ضریب شکست کمتری نسبت به هسته است. این باعث بازتاب داخلی کامل در هسته می شود. آنها به عنوان هیدروفون برای استفاده های SONAR و لرزه ای، مانند سیم کشی در زیردریایی ها، هواپیما ها و سایر وسایل نقلیه استفاده می شوند.

کابل های فیبر برای ذخیره سازی داده ها و همچنین انتقال استفاده می شود. کابل های فیبر نوری همچنین برای تصویربرداری و روشنایی و به عنوان حسگر برای نظارت و اندازه گیری طیف گسترده ای از متغیر ها استفاده می شود. علاوه بر این، کابل های فیبر در توسعه، تحقیق و آزمایش در  برنامه های مختلف استفاده می شود.

 

کابل فیبر نوری چیست؟

کابل فیبر نوری داده ها را به صورت پالس های نور از طریق فیبر های شیشه ای یا پلاستیکی انعطاف پذیر و خالص از نظر نوری منتقل می کند. به دلیل سرعت بالای انتقال داده در فواصل طولانی، به گزینه ای محبوب برای شبکه های اترنت و برنامه های مخابراتی تبدیل شده است.

در مرکز یک کابل فیبر نوری یک لوله شیشه ای نازک به نام هسته قرار دارد که پالس های نور تولید شده توسط لیزر یا دیود ساطع کننده نور (LED) را منتقل می کند. هسته های سینگل مد معمولاً 8.3 یا 9 میکرومتر هستند، در حالی که هسته های مالتی مد در قطر های 50 و 62.5 میکرومتر موجود هستند. لایه نازکی از شیشه که از هسته فیبر محافظت می کند و آن را احاطه می کند و نور را به داخل هسته بازتاب می دهد و باعث می شود امواج نور در طول فیبر حرکت کنند، روکش است.

پوشش اولیه از پلاستیک ضخیم تر به عنوان بافر اولیه نیز شناخته می شود. برای جذب ضربه، جلوگیری از خم شدن بیش از حد و تقویت هسته فیبر طراحی شده است. عضو استحکام یا الیاف تقویت‌کننده هم از بخش ‌های پر از ژل گرفته تا رشته‌ های کولار، عضو استحکام برای محافظت از هسته فیبر در برابر نیرو های کششی و خرد شدن بیش از حد، به ویژه در حین نصب، طراحی شده است. پوشش بیرونی یا ژاکت کابل، آخرین لایه محافظتی را برای هادی هسته فراهم می کند و کابل را بیشتر تقویت می کند. پوشش برای شناسایی نوع فیبر نوری در کابل دارای کد رنگی است: زرد برای حالت سینگل، نارنجی برای مالتی مد و غیره. ژاکت های کابل همچنین دارای درجه بندی آتش مانند OFNR، OFNP یا LSZH هستند.

 

کابل فیبر نوری چگونه کار می کند؟

پالس های نور با انعکاس از طرفین، در هسته کابل فیبر نوری حرکت می کنند. به استثنای منبع نور، برای ارسال سیگنال نیازی به برق نیست. پالس های نور قبل از اینکه ضعیف شوند و نیاز به بازسازی داشته باشند، مایل های زیادی را طی می کنند.

اندازه هسته در تعیین مسافتی که یک سیگنال طی می کند مهم است. به طور کلی، هرچه هسته کوچکتر باشد، نور قبل از نیاز به بازسازی دورتر می شود. فیبر تک حالته (SMF) دارای یک هسته کوچک است که مسیر نور را باریک نگه می دارد و به آن اجازه می دهد تا 100 کیلومتر را طی کند. فیبر چند حالته (MMF) دارای هسته بزرگ تری است که می تواند داده های بیشتری را حمل کند، اما مستعد مشکلات کیفیت سیگنال در فواصل طولانی تر است و آن را برای کابل کشی محل و شبکه های مسافت کوتاه مناسب تر می کند.

 

کابل فیبر نوری تا کجا می تواند سیگنال را حمل کند؟

فاصله انتقال سیگنال به نوع کابل، طول موج و خود شبکه بستگی دارد. برد معمولی حدود 984 فوت برای کابل مالتی مد 10 گیگابیت بر ثانیه و برای کابل سینگل مد تا 25 مایل است. در صورت نیاز به بازه طولانی‌تر، می‌ توان از تقویت‌کننده ‌ها یا تکرارکننده ‌های نوری برای بازسازی و تصحیح خطا سیگنال نوری استفاده کرد.

آیا نور تولید شده توسط لیزر سینگل به چشمان شما آسیب می رساند؟ بله، نور لیزر از انتهای کابل تک حالته یا درگاه انتقال روی یک سوئیچ می تواند به چشم شما آسیب جدی برساند. همیشه پوشش های محافظ را روی انتهای کابل های فیبر و پورت ها نگه دارید.

 

انواع کابل فیبر نوری

اکثر فیبر ها به صورت جفت دوبلکس کار می کنند: یک فیبر برای انتقال و دیگری برای دریافت استفاده می شود. اما ارسال هر دو سیگنال روی یک رشته امکان پذیر است. دو نوع اصلی از کابل های فیبر نوری وجود دارد: فیبر تک حالته (SMF) سینگل مد و فیبر چند حالته (MMF) مالتی مد. تفاوت اساساً در اندازه هسته است. MMF دارای هسته بسیار گسترده تری است که به چندین حالت (یا “پرتو ها”) نور اجازه انتشار می دهد. SMF دارای یک هسته بسیار باریک است که تنها به یک حالت نور اجازه انتشار می دهد. هر نوع الیاف دارای خواص متفاوتی با مزایا و معایب خاص خود است. پس کابل فیبر نوری در دو “حالت” موجود است: چند حالته یا تک حالته. حالت به پالس های نور اشاره دارد: پالس های متعدد یا یک پالس. فیبر مالتی مد (MMF) در دو اندازه هسته موجود است: 50 میکرومتر و 62.5 میکرومتر. هسته نسبتا گسترده به آن اجازه می دهد تا چندین جریان داده را به طور همزمان در طول موج های 850 نانومتر یا 1300 نانومتر حمل کند. فیبر چند حالته از یک دیود ساطع کننده نور (LED) یا لیزر ساطع سطح حفره عمودی (VCSEL) به عنوان منبع نور خود استفاده می کند و معمولاً برای حمل حجم بالایی از داده در فواصل نسبتاً کوتاه به دلیل نرخ پراکندگی و تضعیف بالا استفاده می شود. فیبر سینگل مد (SMF) دارای اندازه هسته بسیار کوچکتر 8.3 میکرومتر یا 9 میکرومتر و یک مسیر نوری است که می تواند مسافت های طولانی را طی کند. از دیود لیزری استفاده می کند که در محدوده 1310 و 1550 نانومتر کار می کند. Singlemode معمولاً برای بازه های طولانی تر مانند شبکه های داده دانشگاه، انتقال تلویزیون کابلی و شبکه های مخابراتی استفاده می شود. چرا کابل فیبر نوری چند حالته 50/125 یا 62.5/125 تعیین شده است؟ این عناوین به قطر هسته و روکش اشاره دارد. به عنوان مثال، یک کابل 50/125 دارای یک هسته 50 میکرون و یک روکش 125 میکرون است.

 

Simplex در مقابل Duplex

کابل سیمپلکس از یک رشته فیبر با یک فرستنده (TX) در یک طرف و یک گیرنده (RX) در طرف دیگر استفاده می کند. کابل برگشت پذیر نیست و فقط از انتقال یک طرفه پشتیبانی می کند. معمولاً در برنامه های نظارتی استفاده می شود که در آن حسگر داده های حساس به زمان را به یک سیستم متمرکز ارسال می کند. کابل دوطرفه کامل از دو فیبر برای انتقال و دریافت همزمان داده ها استفاده می کند، در اصل دو کابل سیمپلکس که با هم کار می کنند تا انتقال داده های دو طرفه را انجام دهند. کانکتور های دوقلو در هر دو طرف قادر به ارسال و دریافت همزمان هستند. کابل های نیمه دوبلکس نیز قادر به برقراری ارتباط دو طرفه هستند اما نه به طور همزمان. کابل‌ های دوبلکس معمولاً برای اتصال دستگاه‌ های شبکه در یک شبکه پرسرعت مانند سوئیچ‌ ها، سرور ها و سیستم ‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌ شوند.

 

چرا از کابل فیبر نوری استفاده کنیم؟

آنها عملا اطلاعات نامحدودی دارند

آنها ظرفیت حمل بالایی دارند (پهنای باند بسیار وسیع، THz یا Tbits/s)

آنها تلفات انتقال بسیار کمی دارند (<0.2dB/km، cf1dB/km مایکروویو، 10db/km جفت مس پیچ خورده)

گرما را دفع نمی کنند

آنها در برابر مکالمه متقابل و تداخل الکترومغناطیسی مقاوم هستند

 

کاربرد کابل فیبر نوری

کابل های فیبر نوری در شرایط مختلف در صنایع و کاربرد ها استفاده های زیادی دارند. برخی از این کاربردها را بررسی می کنیم:

فیبر های نوری برای مصارف پزشکی مناسب هستند. آنها را می توان در رشته های انعطاف پذیر، بسیار نازک برای قرار دادن در ریه ها، رگ های خونی و بسیاری از قسمت های توخالی بدن ساخت. این فیبر های نوری در ابزار های متعددی استفاده می شود که به پزشک اجازه می دهد تا بدون انجام هیچ گونه جراحی، قسمت های داخلی بدن را مشاهده کند.

فیبر نوری برای مقاصد دریافت و ارسال نصب و استفاده می شود. انتقال تلفن از کابل های فیبر نوری استفاده می کند. این فیبر ها انرژی را به شکل پالس های نوری منتقل می کنند. فناوری آن با کابل های کواکسیال قابل مقایسه است، جدا از این که فیبر های نوری قادر به انجام هزاران مکالمه به طور همزمان هستند.

فیبر های نوری برای اتصال سرور ها و کاربران در انواع تنظیمات شبکه و همچنین کمک به افزایش دقت و سرعت انتقال داده ها استفاده می شود.

فیبر ها برای تصویربرداری در مناطق قابل دسترسی، مانند دستگاه‌ های حسی برای ایجاد دما، سیم‌کشی که EMI در آن مشکل است، سیم‌کشی در تنظیمات صنعتی و خودرو ها استفاده می‌ شود. شرکت‌ های تولیدکننده کابل‌ های پخش/CATV از کابل‌ های فیبر نوری برای سیم‌کشی HDTV، CATV، اینترنت و بسیاری از برنامه‌ های کاربردی دیگر استفاده می‌کنند.

 

راهنمای خرید کابل فیبر نوری

جهت انتخاب فیبر سینگل مد یا مالتی مد برای شبکه های داده با کارایی بالا و مخابرات مواردی مثل انتقال سریع داده‌ ها با کابل ‌های نازک‌تر، سبک‌تر و برد سیگنال طولانی‌تر تنها تعدادی از مزایایی هستند که کابل فیبر نوری را به گزینه‌ای مناسب برای شبکه‌ های داده‌ های شرکتی و ارتباطات راه دور تبدیل می‌ کنند.

انتخاب کابل فیبر نوری به دلیل انواع کابل ها، ویژگی های عملکرد و الزامات نصب دقیق تر می تواند پیچیده باشد. با تعیین الزامات برای موارد زیر شروع کنید:

فاصله

سرعت شبکه

پوشش کابل

اتصال دهنده ها

هنگامی که انتخاب های خود را محدود کردید، باید هزینه و آینده را نیز در نظر بگیرید. الزامات اضافی بر اساس نیاز های برنامه خاص شما هدایت می شود.

فیبر مالتی مد (MMF) در گذشته انتخاب خودکار برای مراکز داده و شبکه های شرکتی بود زیرا از فیبر سینگل مد (SMF) ارزان تر بود. امروزه تفاوت هزینه چندان چشمگیر نیست. به عنوان مثال، قیمت یک کابل 3 متری LC-to-LC SMF دوبلکس حدودا کمی بیشتر از کابل MMF معادل آن است.

به جای تمرکز بر سینگل مد در مقابل مالتی مد، روی فاصله اتصال و سرعت شبکه که توسط طراحی کلی شبکه دیکته شده است، تمرکز کنید. اگر نیاز دارید حجم زیادی از داده را در فاصله نسبتاً کوتاهی (مثلاً کمتر از 300 متر) جابجا کنید، OM3 MMF ممکن است بهترین انتخاب باشد. اگر سرعت یا مسافت انتقال داده الزامات کلیدی هستند، SMF را در نظر بگیرید. توجه داشته باشید که محدوده MMF به درجه OM کابل بستگی دارد.

 

انتخاب کابل فیبر نوری

تمام کابل کشی های فیبر داخلی باید قوانین آتش نشانی محلی را رعایت کنند. اگر کابل شما از میان رایزر ها یا فضا. های پلنوم عبور می کند، مطمئن شوید که روکش کابل مطابق با درجه بندی انتخاب شده است.

علاوه بر درجه آتش سوزی، سایر ویژگی های پوشش کابل مانند انعطاف پذیری و استحکام تحت بار کششی باید در نظر گرفته شود.

پایانه های کابل فیبر نوری معمولاً توسط پورت های تجهیزات شبکه شما مشخص می شود. به عنوان مثال، اگر سوئیچ اترنت 10G شما دارای پورت های MTP چند فیبر باشد، به کابل هایی با تعداد فیبر لازم نیاز دارید.

اگر کابل را برای برنامه های 40 گیگابیت یا 100 گیگابیت انتخاب می کنید، کابل های نوری فعال (AOC) را در نظر بگیرید. آنها یک کابل فیبر نوری و فرستنده گیرنده را ترکیب می کنند و اتصال را به طور کامل حذف می کنند.

 

مزایای کابل فیبر نوری در مقابل کابل مسی

انتقال داده – فوتون هایی که با سرعت نور حرکت می کنند به سرعتی بیش از صد برابر سریعتر از الکترون هایی می رسند که روی یک هادی مسی حرکت می کنند. در مقایسه سرعت انتقال داده فیبر و مس، فیبر به راحتی برنده می شود. سرعت مس در حال حاضر 40 گیگابیت در ثانیه است، در حالی که فیبر OM5 به سرعت 100 گیگابیت در ثانیه می رسد.

فاصله – در مسافت های طولانی، کابل های مسی و فیبر هر دو از دست دادن سیگنال را تجربه می کنند، اما این تضعیف با مس بسیار بیشتر است. بیش از 100 متر، تخمین زده می شود که فیبر تنها 3٪ از قدرت سیگنال خود را از دست می دهد، در حالی که مس 94٪ را در همان فاصله از دست می دهد.

تداخل الکترومغناطیسی (EMI) – سیم‌ های مسی میدان تداخل الکترومغناطیسی ایجاد می‌ کنند که می‌ تواند باعث خطا های سیگنالینگ در کابل‌ های دیگر شود. کابل های فیبر نوری جریان الکتریسیته را هدایت نمی کنند و به EMI حساس نیستند.

جداسازی الکتریکی – از آنجایی که کابل های فیبر نوری برق را حمل نمی کنند، نیازی به اتصال به زمین کردن فرستنده و گیرنده نیست. همچنین خطر برق گرفتگی، قوس الکتریکی، گرما یا آتش سوزی وجود ندارد.

کابل سبک‌تر و نازک‌تر – کابل‌ های فیبر تقریباً یک چهارم قطر و یک دهم وزن کابل‌ های مسی هستند که نصب آن‌ها را آسان‌تر می‌ کند و باعث جریان بهتر هوا در محفظه ‌های رک می‌شود.

 

تفاوت بین کابل فیبر نوری و اترنت چیست؟

کابل اترنت مترادف با کابل های دسته مسی شده است، اما اترنت در واقع پروتکل شبکه ای است که به دستگاه ها اجازه می دهد از طریق کابل مسی یا فیبر ارتباط برقرار کنند. بسته به نیاز، طراحان شبکه ممکن است از کابل فیبر یا کابل مسی استفاده کنند و ممکن است از هر دو در بخش ‌های مختلف شبکه استفاده کنند. فیبر معمولاً برای اتصال دو دستگاه پرسرعت (به عنوان مثال سوئیچ به سوییچ) در مراکز داده و شبکه‌ های دانشگاه استفاده می‌ شود که پهنای باند و فاصله ممکن است فاکتور های حیاتی باشند. در برخی موارد، یک طراح شبکه ممکن است بتواند با استفاده از کابل مسی با عملکرد مشابه به جای کابل فیبر نوری در هزینه خود صرفه جویی کند. به عنوان مثال، کابل ‌های Cat6a دارای گواهی 10G ارزان‌تر را می‌ توان به جای کابل‌های فیبر دوبلکس، که به فرستنده‌ های گیرنده گران قیمت نیز نیاز دارند، استفاده کرد. در کاربرد های مسکونی، اکثر اپراتور های مخابراتی نوعی فیبر به X (FTTX) را پذیرفته‌اند، یک اصطلاح کلی که شامل پیکربندی‌ هایی مانند Fiber to the Premises (FTTP) و Fiber to the Home (FTTH) می‌ شود. آخرین کابل کشی توسط تجهیزات نصب شده توسط حامل در خانه یا محل کار مشخص می شود. اگر پورت خروجی مسی باشد، می توان از یک پچ کابل اترنت مسی استاندارد استفاده کرد. اگر پورت خروجی فیبر باشد، یک کابل اترنت فیبر بین سوئیچ یا روتر و کامپیوتر لازم است. کامپیوتر به یک پورت فیبر یا یک مبدل رسانه ای برای انتقال از فیبر به مسی برای تکمیل اتصال نیاز دارد. قیمت کابل فیبر نوری به نوع و مدل و مواردی این چنینی بستگی دارد.

 

https://www.firefold.com/blogs/news/what-is-fiber-optic-cable

 

https://tripplite.eaton.com/products/fiber-optic-cable-buying-guide

 

کابل دراپ فیبر نوری نگزنس 4 کور INDOOR دو مهار/ سه مهار

کابل دراپ فیبر نوری نگزنس 4 کور INDOOR دو مهار/ سه مهار جهت کابل کشی به داخل ساختمان های مسکونی

کابل دراپ فیبر نوری نگزنس 2 کور INDOOR دو مهار/ سه مهار

  • برند: Nexans
  • نوع کالا: کابل دراپ فیبر نوری نگزنس
  • رنگ: مشکی
  • نوع فیبر: سینگل مود SM
  • تعداد کور: 2 کور
  • تعداد مهار: 2، 3 عدد
  • روکش کابل: LSZH
  • شعاع خمش مطلوب و نیروی کششی بالا: دارد
  • نوع استفاده: INDOOR
  • مناسب برای داخل ساختمان، شبکه های FTTX و نصب هوایی
 

کابل فیبر نوری نگزنس 8 کور مالتی مود

380.000 ریال
  • برند: Nexans
  • نوع کالا: کابل فیبر نوری سینگل مود
  • رنگ: مشکی
  • نوع فیبر: مولتی مود MM
  • تعداد کور: 8 کور
  • لوله انعطاف پذیر(Loose Tube) : دارد
  • روکش کابل: پلی اتیلن PE
  • زره فولادی ضد زنگ: دارد
  • قابلیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • ساختار ضد آب (Water Proof): دارد
  • خاصیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • نوع استفاده: Outdoor
  • دارای استاندارد International ISO/IEC 11801
  • قابل استفاده در درون داکت، کانال، لوله و قابل دفن در داخل زمین

کابل فیبر نوری نگزنس 12 کور مالتی مود

  • برند: Nexans
  • نوع کالا: کابل فیبر نوری سینگل مود
  • رنگ: مشکی
  • نوع فیبر: مولتی مود MM
  • تعداد کور: 12 کور
  • لوله انعطاف پذیر(Loose Tube) : دارد
  • روکش کابل: پلی اتیلن PE
  • زره فولادی ضد زنگ: دارد
  • قابلیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • ساختار ضد آب (Water Proof): دارد
  • خاصیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • نوع استفاده: Outdoor
  • دارای استاندارد International ISO/IEC 11801
  • قابل استفاده در درون داکت، کانال، لوله و قابل دفن در داخل زمین

کابل فیبر نوری نگزنس 24 کور مالتی مود

  • برند: Nexans
  • نوع کالا: کابل فیبر نوری سینگل مود
  • رنگ: مشکی
  • نوع فیبر: مولتی مود MM
  • تعداد کور: 24 کور
  • لوله انعطاف پذیر(Loose Tube) : دارد
  • روکش کابل: پلی اتیلن PE
  • زره فولادی ضد زنگ: دارد
  • قابلیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • ساختار ضد آب (Water Proof): دارد
  • خاصیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • نوع استفاده: Outdoor
  • دارای استاندارد International ISO/IEC 11801
  • قابل استفاده در درون داکت، کانال، لوله و قابل دفن در داخل زمین

کابل فیبر نوری نگزنس 8 کور سینگل مود

270.000 ریال
  • برند: Nexans
  • نوع کالا: کابل فیبر نوری سینگل مود
  • رنگ: مشکی
  • نوع فیبر: سینگل مود SM
  • تعداد کور: 8 کور
  • روکش کابل: پلی اتیلن PE
  • زره فولادی ضد زنگ: دارد
  • لوله انعطاف پذیر (Loose Tube) مرکزی: دارد
  • ساختار ضد آب (Water Proof): دارد
  • قابلیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • دارای استاندارد International ISO/IEC 11801
  • نوع استفاده: Outdoor
  • قابل استفاده در درون داکت، کانال، لوله و قابل دفن در داخل زمین

کابل فیبر نوری نگزنس 12 کور سینگل مود

280.000 ریال
  • برند: Nexans
  • نوع کالا: کابل فیبر نوری سینگل مود
  • رنگ: مشکی
  • نوع فیبر: سینگل مود SM
  • تعداد کور: 12 کور
  • روکش کابل: پلی اتیلن PE
  • زره فولادی ضد زنگ: دارد
  • لوله انعطاف پذیر (Loose Tube) مرکزی: دارد
  • ساختار ضد آب (Water Proof): دارد
  • قابلیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • دارای استاندارد International ISO/IEC 11801
  • نوع استفاده: Outdoor
  • قابل استفاده در درون داکت، کانال، لوله و قابل دفن در داخل زمین

کابل فیبر نوری نگزنس 24 کور سینگل مود

  • برند: Nexans
  • نوع کالا: کابل فیبر نوری سینگل مود
  • رنگ: مشکی
  • نوع فیبر: سینگل مود SM
  • تعداد کور: 24 کور
  • روکش کابل: پلی اتیلن PE
  • زره فولادی ضد زنگ: دارد
  • لوله انعطاف پذیر(Loose Tube) مرکزی: دارد
  • ساختار ضد آب (Water Proof): دارد
  • قابلیت ضد جوندگی (Anti-Rodent): دارد
  • دارای استاندارد International ISO/IEC 11801
  • نوع استفاده: Outdoor
  • قابل استفاده در درون داکت، کانال، لوله و قابل دفن در داخل زمین