کابل فیبر نوری چیست؟

یکی از شناخته شده ترین کابل‌ها در صنعت مخابرات و انتقال دیتاها در سال‌های اخیر، کابل فیبر نوری است. کابل‌های متفاوتی که تحولی عظیمی در سیستم مخابرات و انتقال اطلاعات ایجاد کرده است. کابل فیبر نوری نوع پیشرفته‌ و ارتقاء یافته از کابل شبکه است که به‌ طور محسوسی عملکرد آن را در زمینه‌ی انتقال داده و پهنای باند نسبت به نسخه‌های قدیمی و سنتی فراهم کرده است.

 

 

این کابل برخلاف کابل‌های مرسوم دیگر، در آن از فلز رسانا و مس استفاده نشده است. جنس این کابل‌ها از شیشه یا پلاستیک بوده و منبع نوری کمک می‌کند تا اطلاعات از طریق این کابل‌ها در فواصل دور و نزدیک منتقل شود. این کابل با ارسال اطلاعات کد گذاری شده از طریق یک پرتو نور در یک لوله‌ی شیشه‌ای یا پلاستیکی انتقال داده‌ها را انجام می‌دهد.

این کابل نسبت به  کابل‌های معمولی دارای پهنای باند بالاتری هستند بطوری که با این نوع کابل‌ها می‌توان داده‌ها را تا 10 گیگابیت بر ثانیه و حتی بالاتر انتقال داد. در این مقاله به طور کامل به معرفی کابل‌های فیبرنوری و مزیت‌ها و ویژگی‌های آن اشاره خواهیم کرد. کابل فیبر نوری یکی از انواع کابل‌های موجود در بازار است که امروزه کاربرد زیادی در صنعت مخابرات، اینترنت و سیستم انتقال فایل و اطلاعات دارد.

این کابل ها که علاوه بر موارد گفته شده در صنایع نظامی، پزشکی، هوافضا و… نیز کاربرد زیادی دارد دارای رشته‌هایی از جنس شیشه یا پلاستیک است از همین رو توانسته تا حد زیادی عملکردی متفاوت از انواع کابل های قدیمی که در آن از مس و آلومینیوم استفاده می شد، داشته باشد. این کابل‌ها انواع مختلفی دارد، از همین رو زمانی که بخواهید اقدام به خرید این نوع کابل برای کاربری های مد نظر خود داشته باشید. مهمترین این موارد ویژگی‌هایی است که بر عملکرد و سیستم کابل کشی آن تاثیر دارد.

مسافت مورد نظر برای کابل کشی، سرعت شبکه، عایق های بیرونی و نیز نوع اتصال دهنده از مهمترین مواردی است که باید در زمان خرید این کابل ها مورد توجه قرار دهید تا در نهایت مناسب ترین گزینه را خریداری کنید. کابل‌های فیبر نوری بر اساس شاخصه‌های مختلفی دسته بندی می‌شوند از همین رو انواع مختلف آن در بازار عرضه می‌شود. دسته بندی براساس ساختارهای فیزیکی آن، نوع کاربرد و ساختار کلی سه روش مرسوم برای دسته بندی کابل‌های فیبر نوری می‌باشد. برخی عملکرد کابل شبکه را با کابل‌های فیبر نوری اشتباه می گیرند. در ادامه شما را با مشخصات فنی و ساختاری کابل‌های فیبر نوری آشنا می‌کنیم پس با ما همراه باشید.

ساختار تشکیل دهنده کابل فیبر نوری

همان طور که در بالا به آن اشاره کردیم کابل فیبر نوری از رشته‌های بسیار نازک که از الیاف شیشه ای پوشش داده شده‌اند ساخته شده است. اندازه هر یک حدود هشت میکرون است که از یک تار موی انسان کوچکتر است. اطلاعات دیجیتالی به اصطلاح کد می‌شوند یا روی پالس‌های نور برای انتقال قرار می‌گیرند. سرعت انتقال اطلاعات در فیبر نوری برای حالت مالتی‌مود ۱۰۰ مگابیت در ثانیه می‌باشد.

مطلب پیشنهادی:  کابل سیلیکونی چیست و چه کاربردی در صنعت دارد؟

هسته (Core)
یکی از مهمترین ویژگی‌های این کابل هسته شیشه‌ای یا پلاستیکی آن است که در مرکز کابل قرار دارد و کمک می‌کند از طریق نور لیزر یا LED اطلاعات به مقصد هدایت شود. هر چه هسته کابل بزرگ باشد نور بیشتری را انتقال می‌دهد. اگر بخواهند از این کابل برای فواصل نزدیک استفاده کنند هسته پلاستیکی گزینه مناسبی است اما برای فواصل دور هسته شیشه‌ای انتخاب بهتری است.

روکش
روکش در واقع غلافی است که هسته را محافظت می‌کند. از آنجا که هسته کابل‌های فیبر نوری بسیار حساس است از همان جنس شیشه یا پلاستیک می باشد. این کار باعث می شوند که نور درون هسته بازتابیده شود.

روکش خارجی
غلاف بیرونی آخرین لایه حفاظتی بوده و وظیفه محافظت و تقویت کابل را برعهده دارد. این پوشش بیرونی برای شناسایی نوع فیبر نوری در کابل به شکل رنگی تولید و به بازار عرضه می‌شود. برای مثال رنگ نارنجی کابل فیبر نوری چند منظوره و رنگ زرد کابل فیبر نوری یک منظوره را نشان می‌دهد. نکته مهمی که لازم است در زمان استفاده از این کابل ها مورد توجه قرار گیرد دقت بالای آن در زمان کابل کشی است چرا که احتمال شکستگی در آن زیاد است. بنابراین در زمان کابل کشی باید فرد متخصص بوده و تجربه و دقت لازم را برای پیشگیری از شکستن کابل را داشته باشد.

انواع ساختار کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی مهمترین آن‌ها می پردازیم.

کابل‌های تک حالته (Single Mode)
یه این کابل‌ها که سینگل مود نیز گفته می‌شود هسته‌ای بسیار کوچکتر از چند حالته دارد (قطر 8.3 تا 10 میکرون) که سیگنال را کمتر ضعیف کرده و بالاترین سرعت انتقال داده‌ها را در بین انواع کابل فیبر نوری دارد. این نوع کابل‌ها برای مسافت‌هایی که نیازمند سرعت بالای اطلاعات نیستند استفاده می شوند (مسافت‌های تا 80 کیلومتر و با تجیهزات کمکی تا 160 کیلومتر). منبع نوری این کابل‌ها لیزر مادون قرمز (با طول موج 1320 تا 1550 نانومتر) است که اطلاعات را به مقصد منتقل می‌کند.

کابل‌های چند حالته (Multi Mode)
این کابل‌ها که مالتی مدیا نیز نامیده می‌شوند با قطری بزرگتر (55 تا 95 میکرون)،  برای سرعت‌های بالای (تا 16 گیگابایت در ثانیه) انتقال اطلاعات در فواصل کوتاه مانند دانشگاه‌ها یا پروژه‌های شبکه مانند دوربین‌های مدار بسته مورد استفاده قرار می گیرند. منبع نوری این کابل‌ها دیودهای ساطع کننده نور (LED) می‌باشد.

مطلب پیشنهادی:  مشخصات کابل نسوز چیست و چه استانداردهایی دارد؟

انواع دیگر کابل فیبر نوری

کابل خاکی فیبر نوری (OBUC)
یکی از انواع قدرتمند کابل‌های فیبر نوری کابل خاکی می‌باشد که در فواصل طولانی که کابل از طریق دفن در زمین کابل کشی می‌شود می توان از این نوع کابل به راحتی استفاده کرد. این کابل علاوه بر داشتن غلاف فلزی، دارای نوار جذب رطوبت نیز می‌باشد. بنابراین مقاومت خوبی در برابر رطوبت و جویده شدن توسط حیوانات را دارد.

کابل کانالی فیبر نوری (OCUC)
برای مقاومت در برابر نفوذ رطوبت در مکان‌های مرطوبدر ساختار این نوع کابل از جاذب رطوبت استفاده شده و بدون ژله می‌باشد. این جاذب رطوبت به صورت نخ ساخته شده است. از این کابل در بین مراکز مخابراتی و شبکه درون شهری استفاده می‌شود و برای نگهداری بهتر از داکت و حوضچه‌های مخابراتی در محیط‌های صنعتی و بیرون ساختمان استفاده می‌شود. روکش این کابل از جنس HDPE  می‌باشد و تحمل کشش بالایی برای کابل ایجاد می‌کند.

کابل هوایی فیبر نوری (OSSC)
یکی دیگر از انواع کابل‌های فیبر نوری کابل‌های هوایی هستند که یکی از مزایای استفاده از این کابل‌ها به جای کابل‌ خاکی، نصب آسان و کم هزینه این کابل‌ها در محیط بیرون، بر روی دکل‌ها و تیرهای چراغ برق می‌باشد و از این جهت نیازی به حفر زمین برای کابل‌های فیبرنوری نیست که باعث کاهش هزینه و کوتاه شدن دوره نصب و راه‌ اندازی می‌شود. از خطراتی که کابل‌های هوایی فیبر نوری رو تهدید می‌کنند می‌توان به  خطر سرقت، بلایای طبیعی مانند طوفان و یخ زدگی اشاره کرد. از این رو میزان خرابی کابل‌های فیبر نوری هوایی بیشتر از کابل‌های فیبر نوری کانالی یا کابل‌های خاکی است.

کابل فیبر نوری چه کاربردی دارد؟

شاید برای شما این سوال باشد که با جایگزین شدن کابل‌های نوری به جای کابل مسی، چه کاربردهایی می توان از کابل فیبر نوری داشت؟ فیبر نوری برای انتقال اطلاعات در مسافت‌های طولانی با کارایی بالا استفاده می‌شود. با پیشرفت فناوری‌های نوین و سرعت انتقال اطلاعات فیبر نوری تحولی عظیم در این سیستم ایجاد کرد. به طوری که امروزه بسیاری از شبکه های ارتباطی و مخابراتی بر این کابل ها تکیه دارد. از مهمترین کاربردهایی که می توان از کابل های فیبر نوری داشت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

مخابرات
یکی از مهمترین کاربردهایی که این کابل ها می شود، در سیستم های مخابراتی است و با استفاده از نور لیزر می توان اطلاعات را منتقل کرد.

حسگرها
دیگر کاربرد فیبر نوری در استفاده از حسگر هایی است که دقت اندازه گیری برای کمیت های فیزیکی را تا حد زیادی افزایش می دهد. از مهمترین کمیت های فیزیکی که توسط حسگرهای فیبر نوری اندازه گیری می شود می توان به جریان الکتریکی، فشار، حرارت، آب دریا، تشعشعات پرتو گاما و ایکس، میدان مغناطیسی و سطح مایعات اشاره کرد.

صنایع نظامی
برقراری ارتباطات و کنترل با آنتن های رادار یا کنترل و هدایت موشک ها یکی از کارهایی است که فیبر نوری در صنایع نظامی انجام می دهد. ارتباطات هیدروفونی زیردریایی ها با یکدیگر و… نیز از دیگر کاربرد هایی است که این کابل ها تامین می کنند.

صنایع پزشکی
امروزه تشخیص بسیاری از بیماری ها به کمک دستگاه های تشخیصی است که با اشعه های مختلف کار می کنند. جراحی های لیزری، شناسایی نارسایی های داخلی، دزیمتری غده های سرطانی، اندازه گیری خون و… از مهمترین مواردی است که نیاز صنعت پزشکی به فیبر نوری را نشان می دهد. علاوه بر این دستگاه های آندوسکوپی نیز از طریق این کابل ها عملکرد لازم را دارند.

روشنایی
از ساده ترین کاربردهای فیبر نوری تامین روشنایی است که طی سال های اخیر به آن توجه شده است. از آنجا که نور مصنوعی یا نور خورشید می تواند به فیبر نوری برسد از همین رو از این سیستم برای روشنایی ها استفاده می شود.

مطلب پیشنهادی: آشنایی با کابل اعلام حریق شیلددار مقاوم در برابر حریق

عوامل موثر بر قیمت کابل فیبر نوری

زمانی که بخواهید اقدام به خرید انواع کابل کنید اطلاع از قیمت کابل برق، یا دیگر کابل ها برای شما اهمیت زیادی دارد. عوامل مختلفی بر قیمت کابل تاثیر دارد که که مهمترین آن ها عبارت است از:

مواد اولیه به کار رفته در تولید کابل
همانطور که گفته شد کابل های فیبر نوری می تواند دارای هسته ای از جنس شیشه یا پلاستیک باشد که از منابع نوری مختلف برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. علاوه بر این این کابل ها دارای پوشش های مختلفی است که بر مسافت مورد استفاده و نیز نوع کاربری آن تاثیر دارد. هر چه کیفیت مواد اولیه بهتر، طبیعتا قیمت آن نیز افزایش خواهد یافت.

شرکت سازنده کابل
یکی از مواردی است که می تواند نشان دهنده تضمین کالا، سلامت آن و کیفیت کابل باشد. برندهای تولید کننده کابل های فیبر نوری که شناخته شده هستند نسبت به برندهای ناشناخته تولیدات گرانتری دارند.

هزینه‌های جانبی
از دیگر مواردی که می تواند بر قیمت کابل شبکه، فیبر نوری یا هر کابل دیگری تاثیر بگذارد، هزینه های دیگری مانند دستمزد نیروی انسانی، هزینه انرژی و هزینه های حمل و نقل نیز باید در کنار هزینه های تولید باید مورد توجه قرار گیرد.

تفاوت کابل فیبر نوری و کابل مسی چیست؟

پس از آشنایی کامل با کابل‌های فیبر نوری حالا نوبت به مقایسه آن با انواع سیم و کابل برق که مسی هستند می‌رسد. در ادامه به مهمترین فاکتورهای تفاوت میان کابل‌های فیبر نوری و مسی اشاره می شود:

 

ویژگی‌ها	کابل فیبر نوری	کابل مسی
قیمت	ارزانتر	گرانتر (به دلیل مس و آلومینیوم  در کابل)
پهنای باند	بسیار بالا	کمتر از فیبر نوری
سرعت	بالا (گیگابیت)	کمتر از فیبر نوری
ضخامت	نازکتر	ضخیم تر
سیگنال‌های نوری	عدم تداخل سیگنال‌ها	دارای تداخل
سیگنال	تضعیف سیگنال‌ها بسیار کمتر	تضعیف سیگنال بیشتر از فیبر نوری
وزن	بسیار سبک	سنگین تر از کابل های فیبر نوری
میزان مصرف برق	بسیار کم	بالا
انعطاف پذیری	بسیار کم و شکننده	انعطاف پذیرتر از فیبر نوری
هزینه نگهداری	کم	بالاتر از فیبر نوری

 

شرکت راهدار صنعت کیهان پیشتاز در صنعت سیم و کابل ایران با نام‌های تجاری سیل کیبل (SilCable) و سیل فایر (SilFire)

در زیر به بخشی از سوالات متداول که درباره کابل فیبر نوری مطرح است پاسخ می‌دهیم:

مهمترین مزایای کابل فیبر نوری چیست؟

کابل‌های فیبر نوری از نظر اقتصادی برای مشتریان بسیار مقرون به صرفه و مناسب است. علاوه بر اینکه امکان تبادل اطلاعات از طریق آن بسیار بیشتر از کابل‌های مسی است. از دیگر مزیت‌های فیبر نوری می توان به عدم تداخلات الکترومغناطیسی، سرعت بالای انتقال دیتاها، پهنای باند بالاتر، قابلیت استفاده برای مسافت‌های طولانی، سبک بودن و جلوگیری از هدر رفت انرژی اشاره کرد.

نکات مهم در نصب و نگهداری از فیبر نوری چیست؟

زمان استفاده از این کابل، لازم است از افرادی که در زمینه کابل‌های فیبر نوری تخصص و تجربه کافی دارند کمک گرفته شود. شکنندگی این کابل‌ می‌تواند منجر به خسارت مالی شود، بنابراین یکی از نکات مهم در این زمینه دقت بالا در زمان کابل کشی می‌باشد.

انواع فیبر نوری موجود در بازار

کابل‌های فیبر نوری را براساس فاکتورهای مختلف دسته بندی می‌کنند. مهمترین آن دسته بندی براساس نوع کاربرد آن است که به انواع کابل‌های هوایی، کابل‌های زمینی و کانالی تقسیم می‌شود. کابل‌های زمینی به دلیل کیفیت بالا و میزان مقاومت بالای آن در برابر رطوبت و آسیب‌های محیطی و فیزیکی قابلیت استفاده برای مسافت‌های طولانی به صورت دفن زیر زمین را دارد. کابل‌های کانالی به دلیل نداشتن لایه محافظ داخل داکت قرار می‌گیرد. کابل‌های هوایی نیز دارای دو لایه روکش و یک لایه آرمور است.

لینک کوتاه مطلب: https://rsk-co.com/?p=1506