فیبر نوری چیست

فیبر نوری با توانایی خود برای ارسال سریعتر و مطمئن تر داده ها نسبت به کابل های سنتی، دنیای ارتباطات را بازسازی می کند. کاوش کنید که فیبر نوری چیست و چگونه در اهداف شغلی شما کار می کند.

فیبر نوری یک بخش کاملاً روزمره از زندگی روزمره ما است. فناوری که به تغییر کامل عادات، اوقات فراغت و حتی کار ما کمک کرده است.

این یک فناوری ضروری برای مخابرات و اینترنت امروزی است که ما می شناسیم.

می توان آن را به عنوان انتقال داده با استفاده از سیم های پلاستیکی یا شیشه ای نازک که اطلاعات را از طریق پالس های نور ارسال می کند، تعریف کرد.

فناوری فیبر نوری از کابل ها برای انتقال داده ها به صورت پالس با سرعت نور استفاده می کند. این فیبرهای نوری نازک ساخته شده از کوچک، ضخامتی برابر با یک تار مو دارند.

آنها سیگنال‌ها را سریع‌تر از کابل‌های کواکسیال مسی ارسال می‌کنند، زیرا داده‌ها را به فوتون تبدیل می‌کنند و آن را به سمت رشته‌ای از الیاف شیشه می‌فرستند.

نحوه کار فیبر نوری چیست

در ابتدا بیایید بررسی کنیم نحوه کار فیبر نوری چیست. این فناوری با بهره برداری از شکست و بازتاب نور برای انتقال داده ها از طریق کابل های نوری کار می کند.

از آنجا که پرتوهای نور تحریف نمی شوند، قدرت خود را حفظ می کنند و می توانند مسافت های طولانی را طی کنند. همچنین انتقال اطلاعات پایدار و سریعتر است.

بنابراین فیبر را می توان به عنوان یک رسانای نور تعریف کرد. که وقتی در مجرای محبوس می شود با بالاترین سرعت ممکن منتشر می شود.

فیبر نوری که گاهی فایبر نوری نامیده می شود، داده ها را با تبدیل سیگنال های الکترونیکی به نور نزدیک به مادون قرمز منتقل می کند. پس از تبدیل شدن به پالس های نوری، داده ها در امتداد فیبرهای شیشه ای نوری حرکت می کنند تا زمانی که به رمزگشا رسیده و به سیگنال اصلی خود باز می گردند.

ارسال سیگنال های نوری از طریق مواد فیبر نوری به دلیل تفاوت آنها در بروز شکست امکان پذیر است، خاصیتی که در آنها وجود دارد که به پرتوهای نور اجازه می دهد به طور مداوم به سمت پایین رشته شکسته شوند.

ساختار فیبر نوری

شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که ساختار فیبر نوری چیست. کابل های فیبر نوری دارای سه جزء هستند:

• هسته:

ساخته شده از شیشه یا پلاستیک، این قسمت از کابل نور را منتقل می کند.

• روکش فلزی:

این قطعه از همان مواد هسته اما با ضریب شکست کمی کمتر ساخته شده است که باعث ایجاد انعکاس مداوم در طول کابل می شود.

• پوشش بیرونی:

این پوشش از پلاستیک ساخته شده و گاهی اوقات با فلز تقویت می شود. فیبرهای نوری را در کنار هم نگه می دارد و از آنها در برابر عوامل محیطی محافظت می کند.

کاربرد فیبر نوری چیست

در حال حاضر صنایع مختلف از فیبر نوری برای انتقال داده ها از جمله مراقبت های بهداشتی، خودروسازی، شبکه های کامپیوتری و مخابرات استفاده می کنند. بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه بهره مندی هر صنعت از فیبر نوری بیندازیم. همچنین ببینیم کاربرد فیبر نوری در زندگی چیست.

فیبر نوری در مراقبت های بهداشتی

فیبر نوری نه تنها تقاضای بالای صنعت مراقبت های بهداشتی برای شبکه را برآورده می کند. بلکه به اکتشافات پزشکی و استفاده از فناوری در این زمینه کمک کرده است.

دستگاه هایی مانند آندوسکوپ، آرتروسکوپ، برونکوسکوپ، اشعه ایکس، اسکن CAT و MRI همگی از فیبر نوری استفاده می کنند تا ابزارهای بهتری را برای تشخیص بیماران و مشاهده قسمت های خاص بدن در حین جراحی در اختیار پزشکان قرار دهند.

فیبر نوری در صنعت خودروسازی

با نوآوری در ایمنی، سنسورهای ضد برخورد و سیستم های ناوبری، صنعت خودروسازی از پهنای باند بالای فیبر نوری بهره می برد.

بین رانندگی خودکار، سیستم‌های اطلاعات سرگرمی، و شبکه‌ای که اکنون مورد نیاز سیستم‌های الکترونیکی خودرو، دوربین‌ها، رادار، ترمزها، کیسه‌های هوا و غیره است که از POF برای امکان‌پذیر کردن همه این موارد استفاده می‌کند.

فیبر نوری در شبکه

اما کاربرد فیبر نوری در شبکه چیست. فیبر نوری در شبکه باعث افزایش سرعت و ایجاد اینترنت پرسرعت می شود. توانایی کابل های فیبر نوری برای انتقال داده ها در فواصل طولانی تر از کابل های کواکسیال، آنها را برای ارائه دهندگان خدمات اینترنت (ISP) مفید می کند.

این امر پهنای باند بزرگتر و امکان پخش جریانی، بازی های ویدیویی و اتصال اینترنت اشیا (IoT) را در یک شبکه با اندکی کاهش می دهد.

فیبر نوری در مخابرات

مانند مزایای شبکه، فیبر نوری در ارتباطات راه دور اجازه می دهد تا سرعت و سیگنال قابل اعتمادی برای اتصال افراد در فواصل طولانی وجود داشته باشد.

علاوه بر این، کابل های فیبر نوری تداخل سیگنال بسیار کمتری نسبت به کابل های کواکسیال مسی دارند.

این مزایا باعث تسهیل نوآوری و رشد در صنعت شد.

انواع فیبر نوری

فیبر نوری بسته به نحوه انتشار نور، بسته به موادی که از آن ساخته شده است یا بسته به اینکه آنچه به خانه ما می رسد فیبر نوری است یا در نهایت از طریق کابل کواکسیال می تواند انواع مختلفی داشته باشد.

انواع فیبر نوری بر اساس انتشار نور

بسته به مسیرهایی که پرتوهای نور در داخل یک فیبر دنبال می کنند، یعنی حالت انتشار آن، می توانیم دو نوع فیبر نوری را پیدا کنیم: تک حالته و چند حالته.

بیایید ویژگی های اصلی هر یک از آنها را بررسی کنیم.

تک حالته

فیبر نوری تک حالته با نرخ انتقال بالاتر مشخص می شود و می تواند تا 50 برابر فاصله بیشتری نسبت به چند حالته برسد. با این حال، گران تر است.

از مزایای فیبر تک حالته می توان به پهنای باند تقریبا نامحدود و تضعیف کم اشاره کرد. به همین دلیل است که از آن در سناریوهای مسافت طولانی استفاده می شود.

کابل تک حالته یک بسته فیبر شیشه ای با قطر 8.3 تا 10 میکرون است که دارای یک حالت انتقال است. برای قرار دادن این رقم، باید توجه داشت که موی انسان می‌تواند از 15 میکرون (بسیار ظریف) تا 170 میکرون (بسیار درشت) متغیر باشد که 60 تا 110 میکرون رایج‌ترین آنهاست.

چند حالته

فیبر نوری چند حالته قطر بزرگتری نسبت به تک حالت دارد و از 50 تا 100 میکرون متغیر است. در اکثر برنامه هایی که از کابل چند حالته استفاده می شود، دو فیبر مورد نیاز است.

فیبر چند حالته پهنای باند بالایی را در سرعت‌های بالا، از 10 تا 100 مگابایت فراهم می‌کند، اگرچه در کابل‌های طولانی (بیش از 914 متر) بسیاری از مسیرهای نوری ممکن است با مشکلات اعوجاج مواجه شوند، بنابراین فیبر تک حالته تمایل دارد در برنامه‌هایی با استفاده از گیگابیت یا بیشتر استفاده شود.

بسته به ضریب شکست هسته، دو نوع فیبر چند حالته وجود دارد: پلکانی و درجه بندی شده.

انواع فیبر نوری بر اساس نوع مواد

از طرف دیگر، و بسته به جنس، می توانیم دو نوع مختلف فیبر نوری را پیدا کنیم: شیشه یا پلاستیک. هر کدام از آنها چه ویژگی هایی دارند؟

همانطور که از نام مربوطه نشان می دهد، فیبر نوری از رشته های کوچک شیشه ساخته شده است در حالی که الیاف پلاستیکی دارای هسته و پوششی از مواد پلاستیکی یا پلیمری است.

مزایا و معایب هر کدام چیست؟

فیبر نوری شیشه ای

مزایا

• در برابر دماهای شدید چه سرد و چه گرم بهتر مقاومت می کند.
• سرعت انتقال بالاتر را فعال می کند. به عنوان کابل های نازک و سبک وزن، برای مکان های کوچک بهینه شده اند.

معایب

• نصب های پیچیده هم به تکنسین های آموزش دیده و هم به ابزار و تجهیزات گران تر نیاز دارند.
• از آنجایی که هسته فیبر بسیار کوچک است، نیازهای فناوری بالاتر است.
• اگر به درستی مورد استفاده قرار نگیرد، الیاف شیشه به دلیل شکنندگی می توانند بشکنند.

فیبر نوری پلاستیک

اکنون اجازه دهید به مزایا و معایب فیبر نوری پلاستیکی که به عنوان POF (فیبر نوری پلاستیکی) نیز شناخته می‌شود، نگاهی بیندازیم.

مزایا

• نصب ها معمولا ارزان تر هستند زیرا از مواد ارزان قیمت ساخته شده اند.
• می توان آن را بدون مشکل خم کرد زیرا انعطاف پذیر و قوی است.
• کارکنان نصب ممکن است سطح آموزش کمتری نسبت به شیشه داشته باشند.

معایب

• به دلیل پراکندگی و تضعیف زیاد سیگنال، در فواصل کوتاه استفاده می شود.
• برخلاف شیشه، برای دماهای شدید مناسب نیست.

برای اطلاعات بیشتر مقاله انواع فیبر نوری را در این زمینه مطالعه نمایید.

فیبر به کواکسیال و فیبر به خانه: تفاوت ها

مفهوم دیگری که توضیح آن جالب است مفهوم فیبر کواکسیال (HFC) و فیبر به خانه (FTTH) است. به عنوان ایده اصلی، تفاوت اصلی این است که FTTH فیبر نوری را به خانه ما می آورد در حالی که در HFC فناوری فیبر نوری به یک گره می رسد و از آنجا به خانه ما یک کابل کواکسیال می رسد که امکان اتصال را فراهم می کند.

HFC

فیبر HFC (Hybrid Fiber-Coaxial) را می توان به عنوان فیبر کواکسیال هیبریدی ترجمه کرد. زمانی توسط شرکت‌های تلویزیون کابلی برای ارائه محتوای خود به خانه استفاده می‌شد و به مرور زمان با بهره‌گیری از زیرساخت‌های موجود از آن برای ارائه اتصال به اینترنت استفاده می‌شد.

دلیل ترکیب فیبر نوری و کابل کواکسیال اقتصادی است، زیرا همانطور که در سراسر مقاله دیدیم، فیبر شیشه ظریف‌تر و گران‌تر است.

FTTH

بر خلاف کابل های کواکسیال (مسی)، فیبر از شیشه استفاده می کند، همانطور که در بالا دیدیم. مفهوم FTTH (فیبر به خانه) به این معنی است که کل شبکه فیبر نوری است.

قبلاً انواع دیگری از شبکه های FTTx (FTTB، FTTN، FTTC یا FTTA) رایج بودند که اساسا فیبر را به ترتیب به ساختمان، گره، کابینت مشابه گره یا آنتن می بردند.

برای اطلاعات بیشتر، مقاله FTTH چیست را مطالعه نمایید.

زمینه های کاری در فیبر نوری

با توجه به گسترش استفاده از فیبر نوری، سوال مهم این روزها اینست که زمینه کاری فیبر نوری چیست. شما می توانید با دریافت گواهینامه فنی حرفه ای از طریق آموزش صدور گواهینامه از مدرسه مورد تایید انجمن فیبر نوری، حرفه ای در فیبر نوری شروع کنید. برخی از کارفرمایان آموزش در حین کار ارائه می دهند و همچنین می توانید پس از دو سال کار گواهینامه دریافت کنید.

دریافت گواهینامه فنی حرفه ای

آموزش جامع اجزای شبکه فیبر نوری، گواهی مبتدی برای تکنسین های فیبر نوری است. این مستلزم نشان دادن دانش و مهارت در این زمینه است. برای دریافت گواهینامه، باید در آزمون فنی حرفه ای بگذرید.

شما می توانید حرفه خود را با یک گواهینامه تخصصی برای کسانی که قبلاً گواهینامه دارند پیشرفت کنید. گواهینامه ها بر اساس مهارت های شما متفاوت است اما از مرکز داده و کابل کشی مسکونی گرفته تا اتصال فیبر نوری و طراحی شبکه فیبر نوری را شامل می شود.

مشاغل فیبر نوری (با حقوق)

چشم انداز شغلی برای تکنسین های مخابراتی رشد 6 درصدی را از سال 2022 تا 2032 پیش بینی می کند که سریعتر از میانگین ملی برای همه مشاغل است. در زیر لیستی از مشاغل فیبر نوری آورده شده است:

• تکنسین فیبر
• تکنسین دکل
• اسپلایسر فیبر نوری
• مهندس مخابرات
• مهندس طراحی فیبر نوری

به هر شغل، الزامات آن و میانگین حقوق سالانه آن نگاه کنید.

تکنسین فیبر

میانگین حقوق سالانه در ایالات متحده (Glassdoor): 66,486 دلار

تکنسین های فیبر برای تعمیر، نصب و ارتقاء سیستم های مخابراتی کار می کنند. آنها ممکن است برای یافتن نقاط ضعف در یک سیستم، اجرای آزمایش و تعیین ارتقای مورد نیاز برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم کار کنند. شما معمولاً فقط به دیپلم دبیرستان، GED یا گاهی اوقات مدرک کاردانی یا گواهینامه برای این نقش نیاز دارید.

برای اطلاعات بیشتر در زمینه نصب فیبر نوری کلیک نمایید.

تکنسین دکل

میانگین حقوق سالانه در ایالات متحده (Glassdoor): 64,535 دلار

تکنسین های دکل، تعمیر و نگهداری پیشگیرانه دکل های تلفن همراه را انجام می دهند. آنها همچنین با کابل های کواکسیال، آنتن ها و فیبر نوری کار می کنند. شما برای انجام کار خود از برج های تلفن همراه بالا می روید که برای تعمیر و برج نوردی ایمن نیاز به آموزش از یک آموزشگاه تجاری دارید.

اسپلایسر فیبر نوری

میانگین حقوق سالانه در ایالات متحده (Glassdoor): 73,431 دلار

اسپلایسرهای فیبر نوری از دستگاه فیوژن فیبر نوری برای اتصال کابل های فیبر نوری به یکدیگر برای اتصال و پایانه ها استفاده می کنند.

تبدیل شدن به این نوع تکنسین نیازمند مدرک دیپلم دبیرستان یا GED است. شما همچنین می توانید یک گواهی تخصصی به نام CFOS/S از FOA با پیش نیاز گواهی CFOT دریافت کنید.

مهندس مخابرات

میانگین حقوق سالانه در ایالات متحده (Glassdoor): 112,441 دلار

مهندسان مخابرات غالباً در زمینه خاصی مانند صدا، داده یا فیبر تخصص دارند و برای جایگزینی، ارتقا و تعمیر سیستم های مخابراتی کار می کنند. این نقش اغلب مستلزم کسب مدرک لیسانس در فناوری اطلاعات با تجربه ارتباطات از راه دور است.

مهندس طراحی فیبر نوری

میانگین حقوق سالانه در ایالات متحده (Glassdoor): 163,452 دلار

مهندسان طراح فیبر نوری با مشتریان کار می کنند تا سیستم فعلی آنها را تجزیه و تحلیل کنند. سپس یک برنامه ریزی می کنند و با بخش های مختلف برای نصب یک سیستم فیبر نوری همکاری می کنند.

برای واجد شرایط بودن برای این نقش، باید دانش توپولوژی شبکه، اتصال فیبر، مسیریابی و مهارت های رهبری را داشته باشید. کارفرمایان معمولاً به دنبال کاندیداهایی با مدرک لیسانس در مهندسی یا مخابرات هستند.

نتیجه گیری

در طول مقاله ما انواع مختلفی از فیبر نوری را که ممکن است وجود داشته باشد، بسته به موادی که از آن ساخته شده است، نحوه انتقال پرتوهای نور یا اینکه آیا واقعاً فیبری است که به خانه می رسد یا خیر، تجزیه و تحلیل کرده ایم.