تبادل
لینک هوشمند
ورود
اعضا:
<-PollName->
خبرنامه وب سایت:
آمار
وب سایت:
فيبر نوري تاري نازك و منعطف است كه مي تواند سيگنال هاي نوري را انتقال هد. اين تار رسانه انتقالي است كه از جنس شيشه يا پلاستيك بوده و به نازكي تار مو ساخته مي شود. فيبر نوري مي تواند سيگنال هاي نوري يا خاموش و روشن شدن يك فرستنده نوري همچون LED را از خود گذر داده و در گيرنده آشكار سازي كند.
معمولا 6 تا 12 تعداد تار نوري درون يك كابل قرار مي گيرند. اساس كار فيبرنوري بر اساس بازتاب كلي شكل مي گيرد.
به فيزيك اول دبيرستان باز مي‌گرديم، فصل نور. در آنجا خوانديد وقتي نور از محيطي با ضريب شكست بالا وارد محيطي با ضريب شكست پايين مي‌شود، زاويه پرتو با خط عمود بر سطح افزايش مي‌يابد. اين افزايش مي‌تواند سه حالت كلي داشته باشد. اول اينكه پرتو در نهايت به محيط دوم راه پيدا كند. دوم اينكه پرتو مماس بر دو سطح (زاويه حد) قرار بگيرد. سوم اينكه زاويه تابش پرتو از زاويه حد بيشتر شود كه در اين صورت پرتو دوباره به داخل محيط اوليه بازتابش مي‌شود. فيبر نوري از حالت سوم بهره مي‌گيرد و بدين ترتيب امواج در داخل آن منتشر مي‌شوند تا به گيرنده برسند.
ساختار فيبر نوري
اگر فيبر نوري را برش عرضي بزنيم متوجه ساختار سه لايه آن مي شويم. اين سه لايه به ترتيب از درون به بيرون برابرند با* هسته
* غلاف
* روكش خارجي
هسته و غلاف از ماده اي شفاف مانند شيشه و از جنس سيليكون ساخته مي شوند.هسته و غلاف خواص نوري متفاوتي دارند و از ضريب شكست هاي مختلفي بهره مي گيرند. در ادامه خواهيم گفت كه فيبر نوري خود به دو دسته كلي تقسيم مي شود و بسته به نوعي كه در آن قرار داريم، خواص غلاف و هسته متفاوت خواهد بود و همين تفاوت است كه موجب شكل گيري انواع فيبرهاي نوري مي شود و كاربردهاي متفاوتي را براي ما به ارمغان مي آورد.
انواع فيبرهاي نوري
* فيبر نوري با انتشار تك مدي / Single Mode
* فيبرنوري با انتشار چند مدي / Multi Mode
خود فيبرهاي چند مدي به دو دسته زير تقسيم مي شوند:
* فيبرهاي نوري با ضريب شكست پله اي / Step-Index
* فيبرهاي نوري با ضريب شكست تدريجي / Graded-Index
در فيبرهاي نوري، اگر نور وارد شده در زواياي مختلف بازتاب كلي پيدا كند و به اين صورت به گيرنده برسد، مي گوييم انتشار، انتشار چند مرحله اي يا چند مدي است. در اين نوع انتشار از آنجايي كه اشعه ها از مسيرهاي مختلفي عبور مي كنند، با تاخيرهاي متفاوتي به گيرنده مي رسند.
فيبرهاي نوري با ضريب شكست پله اي
در اين فيبر نوري، ضريب شكست هسته در تمامي نقاط يكسان بوده ولي در مرز خسته و غلاف با تغييرات ناگهاني رو به رو مي شود. در اين مرز ضريب شكست هسته به غلاف تغيير مي كند و نور بازتاب كلي مي كند. اشكال اين روش همان تاخيرهاي متفاوت در گيرنده است. اگر يك پالس نوري وارد فيبري از نوع شكست پله اي شود، پالس خروجي پهن شده و سبب محدود شدن نرخ بيتي مي شود. پهن شدن پالس خروجي بدين معناست كه صفر و يك ها در هم ادغام مي شوند و شناسايي و تفكيك آنها از يكديگر دشوار مي شود.فيبرهاي نوري با ضريب شكست تدريجي
در اين نوع فيبر نوري بر خلاف نمونه قبلي، هرچه از هسته فيبر فاصله مي گيريم، ضريب شكست به صورت تدريجي زياد مي شود. به طوري كه مركز فيبر و هسته داراي بيشترين ميزان ضريب شكست بوده و هر چه از آن دورتر مي شويم و به مرز مشترك ميان غلاف و هسته مي رسيم، ضريب شكست كمتر مي شود. بنابراين اشعه نور ورودي دفعتا بازتاب نمي شود بلكه به دليل تغيير تدريجي ضريب شكست، تدريجا شكست پيدا مي كند. حركت منحني وار در اين نوع انتشار، سبب مي شود كه طول مسير اشعه هاي مختلف به هم نزديك تر شود و اشعه ها با هم به گيرنده برسند.
فيبر نوري تك مدي
اين فيبر در مقايسه با فيبرهاي نوري چند مدي قطر كوچك تري دارد. در اين نوع فيبر تنها يك زاويه يا مد انتشار مي يابد كه همان اشعه محوري يا شعاع نوري است كه به صورت افقي جا به جا مي شود.از فيبرهاي نوري تك مدي در مسيرهاي طولاني استفاده مي شود. بر خلاف فيبرهاي چند مدي با تاخيرهاي مختلف در گيرنده رو به رو نيستيم، پالس هاي نوري پهن نمي شوند بنابراين مي توانيم نرخ بيتي بالاتري را ارسال كنيم.
منبع: تبيان
نظرات شما عزیزان:
ادامه مطلب