کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری یکی از محیط‌های انتقال داده با سرعت‌بالا است که از پالس‌های نـور بـرای انتقـال داده‌ها از طریق تارهای سیلیکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صـدها هزار مکالمه صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت 5/2 تا 10 گیگابایت در ثانیه را فـراهم می‌سازند. امروزه از فیبر نوری در موارد متفاوتی نظیر شبکه‌های تلفـن شـهری و بین‌شهری، شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت استفاده به عمل می‌آید.

به دلیل ظرفیت بالای انتقال داده، کابل های فیبر نوری به طور گسترده در شبکه های کامپیوتری و مخابرات مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این از کابل های فیبر نوری در صنایع نظامی و فضایی به عنوان وسیله ارتباطی و انتقال سیگنال بکار گرفته شده و همچنین از قابلیت های آن در سنسور های دما استفاده می شود.

کابل‌های فیبر نوری با توجه به محیطی که باید در آن نصب شوند. در انواع متفاوتی تولید و عرضه می‌شوند.

انواع مختلف کا‌بل‌ فیبر نوری را می‌توان در دو دسته کلی طبقه‌بندی کرد:

کابل‌های فیبر نوری جهت کاربرد در بیرون ساختمان (Outdoor)

کابل‌های فیبر نوری جهت کاربرد در داخل ساختمان (Indoor)

کابل Indoor/outdoor

کابل فیبر نوری Indoor بیشتر در کابل‌کشی داخل ساختمان مورداستفاده قرار می‌گیرند. این کابل‌ها از روکش‌های نرم‌تری نسبت به کابل‌های Outdoor برخوردارند. زیرا انتقال کابل نرم در داخل ساختمان بسیار آسان‌تر از کابل‌های سخت است. کابل‌های Indoor همچنین به دلیل اینکه در درون ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پوشش درون این کابل‌ها،Tight Buffer است که رشته نخ‌هایی هستند که در سرتاسر کابل به دور آن پیچیده شده‌اند و درمجموع قطری حدود ۹۰۰ میکرومتر را تشکیل می‌دهند که با مستقیم قرار گرفتن روی فیبر، مانع از ایجاد ضربه‌های کوچک به آن می‌شوند.این پوشش موجب منعطف‌تر شدن کابل می‌شود و استفاده از آن را برای کاربردهای متنوع آسان‌تر می‌کند.

سه نوع کابل Tight-Buffer وجود دارد که عبارت‌اند از:
– Breakout: در این کابل‌ها، برای هر فیبر نوری با مکانیزم بافرینگ سخت، یک پوشش جداگانه وجود دارد.
– Mini-Breakout: در این کابل‌ها، یک پوشش واحد کل فیبر نوری را حفاظت می‌کند.
– Zip Cord: که برای ساختن پچ کورد از آن استفاده می‌شود.

کابل فیبر نوری Outdoor جهت استفاده در شبکه‌های شهری و بین‌شهری با قابلیت دفن مستقیم در خاک و استفاده درون کانال تولید می شوند. نسل جدید کابل‌های Outdoor، کاملاً خشک هستند و دارای قطر و وزن کمتری نسبت به نسل قدیمشان می‌باشند.

کابل‌های فیبر نوری Outdoor در بین کابل‌های فیبر نوری از بالاترین درجه مقاومت برخوردارند. این نوع کابل‌ها همچنین از پوشش ضد رطوبت، ضد اشعه یو وی و مقاوم در برابر آتش‌سوزی بهره می‌گیرند.

 پوشش این دسته از کابل‌ها Loose tube است و بیشتر در بیرون ساختمان‌ها و فضاهای باز بکار می‌روند. درروش Loose-Tube تارهای فیبر نوری در یک تیوب پلاستیکی به نحوی قرار می‌گیرند که آزادانه امکان حرکت داشته باشند. این دسته کابل‌هایی هستند که هم در داخل و هم در خارج ساختمان‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند و برخی از ویژگی‌های هر دو نوع کابل‌های Indoor و Outdoor را دارند. 

کابل فیبر نوری In/Out عموماً برای محیط‌های بیرونی که دارای مسیر کابل‌کشی مثل ترانک، طراحی‌شده است. نوع کابل ازنظر مقاومت ما بین کابل‌های فیبر نوری محیط درونی و  محیط بیرونی است.

انواع کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری به دو دسته کابل فیبر نوری سینگل مود  و  کابل فیبر نوری مالتی مود  تقسیم می‌شوند. 

فیبرهای نوری تک حالتِ (Single-Mode): دسته اول کابل‌هایی هستند که نور را به‌صورت مستقیم و بدون شکست عبور می‌دهند. منبع نوری این دسته از کابل‌ها لیزر است و شدت نور بالایی دارند. این نوع از فیبرها، هسته‌های کوچکی دارند. هسته مورد استفاده در فیبرهای نوری Single Mode قطری در حدود 10× 3/5 ایـنچ یـا 9 میکـرون دارد و می‌توانند نـور لیـزر مادون‌قرمز (با طول‌موج 1300 تا 1550 نـانومتر) را درون خـود هدایت کنند. این عملیات به‌منظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می‌شود.

با توجه به قطر کمتر، این نوع کابل برای مسافت های طولانی جهت کاهش افت سیگنال استفاده می شود. به عنوان مثال از آن می توان درکابل تلفن استفاده کرد. فیبرهای نوری Single Mode به دلیل داشتن اندازه ظریف هسته به تجهیزات خاصی از قبیل تجهیزات لیزری برای متمرکز کردن نور و تنظیم کردن دقیق آن نیاز دارند.

شاید اینکار برای یک یا دو اتصال در یک سازمان چندان هزینه بردار نباشد اما زمانیکه صحبت از یک شبکه Campus بزرگ می شود این تجهیزات به شدت هزینه های فیبرکشی شما را افزایش خواهند داد. فیبر سینگل مود پهنای باند بسیار بالاتری دارد. برخی تحقیقات انجام شده در این زمینه تفاوت ۱۰۰۰۰۰ گیگاهرتزی را گزارش کرده‌اند.

کابل فیبر نوری چند حالتِ (Multi-mode) که قطر هسته آن‌ها در مقایسه با کابل‌های فیبر نوری تک حالتِ بسیار بزرگ‌تر و برابر با 50 یا 62.5 (الی ١٠٠) میکرومتر هستند. فیبر مالتی مد حدود 62.5 میکرون قطر داشته و اجازه می دهد چندین سیگنال نور به طور همزمان از آن عبور کرده و چندین حالت از انتشار یا پاشندگی را تشکیل دهند.

منبع نوری این کابل‌ها LED ها هستند و نور را در پرتوهای متعدد با طول موج‌های مختلفی منتشر می‌کنند که این پرتوها بسته به نوع کابل، شکل انتشارهای مختلفی را در طول کابل دارند. کابل‌های مالتی مود توانایی بیشتری در انتقال اطلاعات با سرعت بالا در مسافت‌های کوتاه را دارا می‌باشند و به همین جهت در مسافت‌های بین 600 – 400 متر مورداستفاده قرار می‌گیرند،

انواع فیبر نوری از نظر کاربرد :

• Interconnect Cables
• Distribution Cables
• Breakout Cables

کابل‌های فیبر نوری Interconnect برای اتصال تجهیزات در فواصل کوتاه کاربرد دارند. امکان خمش این کابل‌ها بسیار زیاد و دارای روکش پلاستیکی نرم می‌باشند این کابل‌ها عموماً در رک Rack برای ارتباط پچ پنل فیبر نوری با ماژول فیبر نوری سوییچ به کار می‌روند؛ اما کاربرد دیگر آن‌ها برای اتصال کامپیوتر باکارت شبکه فیبر نوری با outlet یا پریز فیبر نوری به کار می‌روند. این نوع فیبر نوری دارای دو رشته کابل یکی برای ارسال داده و یکی برای دریافت آن استفاده می‌شود.

کابل‌های Distribution جهت اتصالات درون ساختمان از محل ورود کابل‌های Backbone یا زیرساخت شبکه به ساختمان تا محل قرار گرفتن تجهیزات فیبر نوری در رک مانند switch ها و پچ پنل های فیبر نوری است. این نوع فیبر دارای توانایی خمش کمتری نسبت به نوع interconnect بوده ولی دارای کور یا هسته‌های بیشتری است.

فیبرهای نوع Breakout که در این نوع کابل هسته‌های درون آن بسیار بیشتر هستند امکان خم کردن آن اصلاً وجود ندارد. در این نوع کابل دارای هسته‌های درونی بسیار زیادی وجود دارند که برای مسیرهای طولانی و ارتباط بین مجموعه‌های اطلاعاتی کاربرد دارد. مدل‌های مختلف آن برای زیرخاک و زیردریا ساخته و استفاده می‌شوند. رویه ضخیم و مقاوم و تعداد بسیار بالای core یا هسته‌های مرکزی از مشخصات این نوع کابل است.