همیشه وقتی از یک تکنولوژی جدید یا یک محصولی که تازه به بازار عرضه شده است صحبت میکنیم شاید همه بگویند این محصول بسیار جدید است ولی قطعا برای ساخت محصولی مثل کابل فیبر نوری سالیان متعدد تحقیق و توسعههای بسیاری برای چگونگی استفاده از آن، مزایا و معایب استفاده آن، تولید انبوه آن، کارآمدی محصول و… انجام شده است تا امروز ما اسمی از آن میشنویم. البته شاید کابل فیبر نوری آن قدری که فکر میکنیم جدید نیست. به نظرم بهتر است سری به تاریخچه آن بزنیم
تاریخچه کابل فیبر نوری
در قرون اخیر دانشمندان بسیاری با تجربه کردن انتشار نور در جو زمین به فکر استفاده از نور برای انتقال اطلاعات افتادند. اما آیا واقعا چنین چیزی امکان پذیر بود؟ وجود موانع متعدد مانند گرد و خاک، برف و باران و بسیاری از عوامل محیطی دیگر انتشار اطلاعات با استفاده از نور را با مشکل مواجه کرد. مدتی بعد متوجه شدند که برای این کار باید محیط ایزوله و پاکی را ایجاد کنند که موانع مختلف روی انتشار این اطلاعات تاثیر نگذارد که استفاده از کانال و لوله برای هدایت نور مطرح شد. روشهایی که در دوربینهای عکاسی پیاده شده بود به نظر برای این محصول قابل استفاده بود. یعنی استفاده از آینه و عدسیهای متعدد برای هدایت نور. با شروع این فرآیند بار دیگر به دلیل تنظیم بسیار مشکل آینهها و عدسیها این پروژه غیر عملی و مردود اعلام شد. شاید اگر بخواهیم اولین تلاشها در سیر تکاملی استفاده از نور برای انتقال اطلاعات را بررسی کنیم باید به الکساندر گراهامبل در سال ۱۸۸۰ دقیقا ۴ سال پس از اختراع تلفن اشاره کنیم که تلفن نوری (فوتوفون) که صدا را تا فواصل چند صد متری منتقل میکرد اختراع و به ثبت رساند.
اختراع تلفن نوری بر اساس مدوله سازی نور خورشید یا مدلاسویون کردن نور بازتابیده با به ارتعاش در آوردن آینهای کار میکرد. در این ارتباط گیرنده یک فتوسل بود و روش نور در هوا منتشر میشد. بنابراین انتقال اطلاعات بیش از ۲۰۰ متر امکان پذیر نبود. در نهایت این اختراع بل به دلیل عدم موفقیت در تجاریسازی رد و عملا ناکارآمد شد.
پس از گراهامبل برای اولین بار در سال ۱۸۴۰ ایده استفاده از شکست برای هدایت نور (که فیبرهای نوری امروزی به شمار میروند) توسط Daniel Colladon و Jacques Babinet در پاریس مطرح شد و پس از آن برای اولین بار ایده استفاده از شیشه بهعنوان محیط انتشار توسط کاکو و کوکهام انگلیسی عنوان شد. مبنای تمامی این افراد انتقال اطلاعات با سرعتی حدود ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه بود. این سرعت انتقال بر روی محیطهای انتشار شیشه با تضعیف زیاد انرژی همراه بود که البته هر دو محقق کاهش انرژی تا نهایت ۲۰ دسیبل میپذیرفتند و به کمتر از آن رضایت نمیدادند و در آخر هم در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند ولی در نهایت شرکت آمریکایی (کورنینگ گلس) به این هدف دست یافت.
برای هر سازمانی که با داده ها و سیستم های شبکه کار می کند، امنیت شبکه باید اولویت بالایی باشد. علاوه بر محافظت از دارایی ها و در اوایل سال ۱۹۶۰ میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباط از طریق فیبرنوری ممکن گردید. دانشمندان تا سال ۱۹۶۶ پیشرفتهای چشمگیری در نظریه هدایت نور در الیاف شیشهای کردند که حاصل آن کابلهای معمولی شد که بسیار سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقال اطلاعات را تا چندین هزار برابر کابل مسی افزایش میدهد. در نهایت از سال ۱۹۸۰ توسعه کابلهای فیبرنوری باعث مطرح شدن مخابرات نوری شد.
کابل فیبر نوری در ایران
در اوایل دهه ۶۰، ایران فعالیتهای پژوهشی خود را در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه با برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران و ساخت کارخانه تولید فیبر نوری در سال ۱۳۶۷ در شهر یزد آغاز کرد. در همان سال نخستین خط مخابراتی نوری بین تهران و کرج به کار افتاد.
در سال ۱۳۷۳ تولید فیبر نوری با ظرفیت ۵۰ هزار کیلومتر در سال در ایران به بهرهبرداری رسید. استفاده از کابل فیبر نوری با هدف ایجاد یک شبکه ملی مخابرات نوری در شهرهای بزرگ ایران نیز آغاز شد.
اولین پروژه واقعی و عملیاتی فیبر نوری در ایران از سال ۶۹ تا ۷۳ با اجرای ۷۰۰ کیلومتر کابل فیبر نوری و با ۱۳ هزار کانال بین چندین مسیر با هزینهای حدود ۴ میلیارد تومان انجام شد. پروژه دوم اجرای فیبر نوری در ایران از سال ۷۴ تا ۷۸ با ۱۱.۶۰۰ کیلومتر کابل کشی و ۶۲۰ هزار کانال با هزینه حدودی ۶۵ میلیارد و ۴۰۰ میلیون تومان و در نهایت در پروژه سوم ۱۷.۸۵۰۰ کیلومتر کابل کشی فیبر نوری با ۲ میلیون کانال که هزینهای بالغ بر ۱۰۳ میلیارد و پانصد میلیون تومان داشته است. تمامی پروژههای اجرا شده بین شهرهای کشور بوده و محدود به یک شهر و چند شهر بزرگ نبوده است.
ساختار کابل فیبر نوری چیست؟
کابل فیبر نوری (از خارج از داخل) دارای یک شیلد پلاستیکی، الیاف محافظ کولار، روکش پلاستیکی، غلاف شیشهای و در نهایت هسته اصلی از جنس شیشه است.
در فیبرهای نوری روکش معمولا با لایهای از جنس پلیمرآکریلات یا پلیآمید پوشانده میشود. این پوشش از فیبر در برابر آسیب محافظت می کند اما به خواص موج نوری آن کمک نمی کند. فیبرهای روکش دار تکی (یا فیبرهایی که به صورت نواری یا دستهای تشکیل میشوند)، یک لایه حائل شده از رزین سخت یا تیوب (لوله) هستهای شکل در اطراف خود دارند تا هسته کابل را تشکیل دهند. در ساخت فیبرنوری گاهی شیشههای جذبکننده نور تیره بین فیبرها قرار میدهند تا باعث جلوگیری از نشت نوری از یک فیبر به داخل فیبر دیگر شود. با قراردادن این قطعه در فیبر با کاهش تداخل داده یا کاهش تداخل نوری در فیبرها در پروسه انتقال نور در فیبر دستهای (چندتایی) مواجه هستیم.
کابل فیبر نوری شامل تعدادی رشتههای شیشهای هستند که زخامت آنها کمی از موی انسان نیز باریکتر است. لایه انتقال دهنده اطلاعات core یا هسته نامیده میشود که با یک روکش شیشهای دیگر به نام cladding جهت جلوگیری از هدررفت سیکنال احاطه شده است. این روکش غالبا تیره است و اجازه میدهد نور فقط در طول کابل حرکت کند.
کابلهای single mode و multi mode
کابل های فیبری single mode و multi-mode دو نوع اولیه کابلهای فیبر نوری هستند. کابلهای single mode از رشتههای بسیار باریک شیشه و یک لیزر برای تولید نور استفاده میکنند در حالی که کابلهای multi mode از الایدی برای این کار استفاده میکنند.
شبکههای فیبر نوری single mode معمولا از تکنیک های Wave Division Multiplexing (WDM) برای افزایش میزان انتقال ترافیکی استفاده میکنند و همچنین این اجازه را میدهد که نور با طول موجهای مختلف ترکیب (multi plexing) و سپس جدا شود (de-multiplexing) و از این طریق ارتباطات متعددی از طریق یک پالس نور انجام میشود. مزایای استفاده از فیبرهای multi mode در مقایسه با فیبرهای single mode سادهتر بودن تزریق انرژی به داخل فیبر و امکان استفاده از هر دو منبع نوری LD و LED است. و البته قطر بزرگتر هسته مزیت دیگر آن است. در کنار این مزایا معایبی نیز در مقایسه با فیبرهای single mode دارد. امکان ساخت فیبرهای چند multi mode با طول بلندتر به دلیل رشته شیشهای یکدست کمتر از فیبر های نوری single mode است. چرا که فیبرهای چند رشتهای همانطور که قابلا اشاره کردیم از رشتههای بسیار نازک تهیه شده است و امکان خم کردن آنها نسبت به فیبرهای تکرشته بیشتر است. همچنین تلفات اطلاعات در این فیبرها بیشتر و پهنای باند کنیز کمتر است. در آخر این فیبرها دارای خمیدگی و کج شدن بین مدی است.
انواع کابلهای فیبر نوری
در حالت کلی فیبرها به دو دسته single mode و multi mode تقسیم میشوند و در اینجا به جزییات و معرفی تک تک این کابلها میپردازیم:
1. OFC فیبر نوری رسانا
2. OFN فیبر نوری غیر رسانا
3. OFCG فیبر نوری رسانا برای استفاده عمومی
4. OFNG فیبر نوری غیر رسانا برای استفاده عمومی
5. OFCP فیبر نوری رسانا یا plenum
6. OFNP فیبر نوری غیر رسانا یا plenum
7. OFCR فیبر نوری رساننده یا riser
8. OFNR فیبر نوری غیر رسانا یا riser
9. OPGW سیم زمینی کامپوزیت فیبر نوری
10. ADSS خود پشتیبانی از تمام دی الکتریک
11. OSP کابل فیبر نوری خارج از زمین
12. MDU کابل فیبر نوری سکون چندگانه
از کجا کابل فیبر نوری بخریم؟
پیشنهاد میشود قبل از خرید و تهیه کابلهای فیبر نوری با یک کارشناس خبره و مطمئن صحبت و نیاز دقیقتان را مطرح کنید تا نوع درستی را خریداری کنید. برای خرید کابل فیبر نوری میتوانید با مشاوران شرکت سرآمدان شبکه تماس حاصل فرمایید.
info@saraamadan.com
۰۲۱-۴۴۷۶۳۳۴۸
۰۹۱۲۷۰۴۶۴۲۸