بخشی از مقاله
چکیده
ما هر روزه به گونه-های مختلف از انرژی استفاده می-کنیم، با رشد جمعیت کره زمین، نیاز به انرژی روز به روز افزایش می-یابد. سوخت-های فسیلی مانند زغال سنگ و نفت، یکی ازمنابع اصلی تامین انرژی بشر است. این مواد کربن-دار در حال سوختن از خود انرژی آزاد می-کند. همچنین از خود دی-اکسید کربن رها می-کنند، که باعث بالا رفتن گرمای هوای زمین می-گردد.
همچنین مقدار زیادی از گازهای آلوده کننده دیگر نیز از خود رها می-کنند. بشر همیشه به انرژی نیاز دارد و دانشمندان در حال حاضر مشغول تحقیق در زمینه تولید انرژی بدون ایجاد آلودگی هستند.استفاده ار حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی،فشار حرارت و جابجایی آلودگی آب های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس بهره گرفته می-شود.
-1 مقدمه
استفاده ار حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی،فشار حرارت و جابجایی آلودگی آب های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس بهره گرفته می-شود. یکی دیگر از کاربردها فیبر نوری در صنایع دفاعی و نظامی است که از آن جمله می توان به برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار کنترل و هدایت موشک ها و ارتباط زیر دریایی ها اشاره کرد.
ظرفیت و سرعت زیاد وایمنی اطلاعات از دلایل اصلی استفاده از شبکه فیبر نوری ست. فیبر نوری در اندازه گیری کمیت های فیزیکی، صنایع دفاعی و نظامی و پزشکی به کار گرفته می شود..شبکه ملی فیبر نوری با افتتاح شبکه ملی فیبر نوری با افتتاح شبکه ملی فیبر نوری کشور به طول 57 هزار کیلومتر، همه شهرها و مراکز استان ها و نقاط مرزی کشور از شبکه ریر ساختی لازم با کیفیت بالا برخوردار می شوند. این شبکه قرار است به شبکه فیبر نوری کشورهای همسایه نیز متصل شود.
فیبر نوری
متن و بدنه اصلی مقاله میبایست تقسیمبندی مناسب توسط نویسنده یا نویسندگان اعمال گردد. فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکی از شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند. آنها در بسته هایی بنام کابلهای نوری کنار هم قرار داده میشوند و برای انتقال سیگنالهای نوری در فواصل دور مورد استفاده قرار میگیرند. از آنها همچنین برای عکسبرداری پزشکی و معاینه های فنی در مهندسی مکانیک استفاده میشود
2؛-1 بخش های مختلف فیبر نوری
یک فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده است
• هسته
هسته نازک شیشه ای در مرکز فیبر که سیگنا ل های نوری در آن حرکت می نمایند .
روکش Cladding بخش خارجی فیبر بوده که دورتادور هسته را احاطه کرده و باعث برگشت نورمنعکس شده به هسته می گردد.
• بافر رویه
روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب پذیر ، است .
• روکش
واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبر نوری را احاطه میکند وباعث انعکاس نور به داخل هسته میشود
2؛-2 انواع فیبر نوری
صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری فوق در دسته هائی سازماندهی شده و کابل های نوری را بوجود می آورند. هر یک از کلاف های فیبر نوری توسط یک روکش هائی با نام Jacket محافظت می گردند. فیبر های نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند :
• فیبرهای تک حالته
بمنظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می شود نظیر : تلفن
• فیبرهای چندحالته
بمنظور ارسال چندین سیگنال در یک فیبر استفاده می شود. نظیر : شبکه های کامپیوتری
فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک - تقریبا" 9 میکرون قطر - بوده و قادر به ارسال نور لیزری مادون قرمز - طول موج از 1300 تا 1550 نانومتر - می باشند. فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر - تقریبا" / 5 62 میکرون قطر - و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طریق LED می باشند
-3کاربرد فیبر نوری
فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالا است . امروزه از فیبر نوری در موارد متفاوتی نظیر شبکه های تلفن شهری و بین شهری ، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده بعمل می آید. فیبرنوری رشته ای از تارهای شیشه ای بوده که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی استفاده می شود.
-4× مزایای فیبر نوری
• کابل فیبر نوری برای فاصله طولانی-تر در مجموع خیلی به صرفه-تر از کابل مسی می-باشد.
• قطر فیبر نوری بسیار باریکتر از سیم های مسی است.
• به دلیل بالا بودن ظرفیت انتقال دیتا از طریق فیبر نوری نسبت به سیم مسی می توان حجم بیشتری از اطلاعات را به صورت همزمان از طریق آنها مبادله کرد.
• افت سیگنال در فیبر نوری بسیار کمتر از سیم-های مسی است.
• هیچ گونه تداخلی در سیگنال های فیبرهایی که در کنار یکدیگر قرار گرفته اند ایجاد نخواهد شد و برعکس کابل مسی که تداخل و نویز زیادی در کنار هم پیدا می-کنند هیچ گونه نویزی ندارند
• فیبرهای نوری جهت تبادل دیتا در حالت دیجیتال و استفاده در شبکه های رایانه ای بسیار مناسب هستند.
• در فیبرنوری خطر اشتعال وجود ندارد ، چراکه هیچ نوع جریان الکتریسیته ای از دورن آنها عبور نمی کند.
• وزن فیبرهای نوری در مقایسه با سیم های مسی بسیار سبکتر است.
-5 معایب فیبر نوری
• برای شبکه های معمولی و کوچک بسیار پر هزینه است.
• نصب فیبر نوری کاری تخصصی است و برای نصب فیبرهای نوری و تجهیزات آن به افراد متخصص نیاز است. اما برعکس در نصب سیمهای مسی تقریبا اکثر افرادی که آشنایی کمی در این زمینه دارند می توانند آنها را نصب کنند.
• برای نصب و قطع کردن فیبرهای نوری دقت بسیار زیادی مورد نیاز است، و باید زاویه شکست نور تغییر نکند تا روند انتقال داده ها دچار اختلال نشودو همچنین باید مواظب بود که فیبر داخل کابل نشکند. در صورت خم کردن بیش از اندازه کابل، فیبر داخل شکسته و کابل کارایی خود را از دست میدهد، در صورتی که سیمهای مسی مقاوم هستند، سیستمهای ضبط و انتقال تصویر با فیبر نوری، فقط در صورتی که تعداد و فاصله دوربین ها از مرکز کنترل زیاد باشد، منطقی و به صرفه است و تصاویر با حداقل افت منتقل خواهند شد.
