انواع کابل فیبر نوری در دنیای دیجیتال مدرن

انواع کابل فیبر نوری

30 سال از زمانی که کابل‌ فیبر نوری عصر جدیدی را در شبکه‌ آغاز کرد و به ظهور اینترنت و دنیای دیجیتال مدرن انجامید، می‌گذرد. در این مقاله به معرفی انواع کابل فیبر نوری عرضه شده در سال 2022 می‌پردازیم.

کابل‌های فیبر نوری، با توانایی خود برای انتقال داده‌های بیشتر و با سرعت بالاتر، به ستون فقرات اینترنت و در طول همه‌گیری کووید-19 به یک راه نجات تبدیل شدند. در آن زمان زندگی کاری، تحصیلی و اجتماعی به صورت آنلاین تغییر کرد؛ بنابراین اتصالات فیبر نوری دیگر یک پدیده لوکس نبودند، بلکه یک ضرورت بودند.

«همه‌گیری کرونا به ما آموخته است که اینترنت ستون فقرات تجارت، آموزش و جامعه است. در نتیجه، اتصال فیبر نوری یا اتصال به اینترنت پرسرعت نباید به عنوان یک کالای لوکس تلقی شود».

 

آشنایی با نحوه عملکرد و انواع کابل‌ فیبر نوری

در حالی که کابل‌های مسی قدیمی از پالس‌های الکتریکی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کردند، کابل‌های فیبر نوری از پالس‌های نور استفاده می‌کنند. کابل‌های فیبر نوری از رشته‌های شیشه‌ای ساخته شده‌اند که هر کدام به کوچکی یک تار موی انسان است و درون یک ژاکت یا روکش عایق پیچیده شده است. به عبارت ساده تر، «یک بیت» یا «صفر بیت» از طریق لیزر نوری که در داخل کابل تولید شده است، ارسال می‌شود.

قبل از بررسی انواع کابل فیبر نوری باید بدانید که سیگنال‌های نور از طریق یک لوله شیشه‌ای در هسته و در مرکز کابل‌های فیبر نوری حرکت می‌کنند. این سیگنال نوری درون فیبر نوری می‌تواند تا 60 مایل (96 کیلومتر) قبل از نیاز به بازسازی حرکت کند. اندازه هسته نوری فاکتور مهمی در فاصله و کیفیت سیگنال است، زیرا هرچه هسته کوچک‌تر باشد، پالس نور به تنهایی می‌تواند فاصله دورتری را طی کند.

 

سه نوع کابل فیبر نوری

سه نوع اصلی از انواع کابل‌ فیبر نوری عبارتند از:

  • کابل فیبر نوری تک حالته
  • کابل فیبر نوری چند حالته
  • فیبر نوری پلاستیکی  (POF)

 

شرکت تجهیزات شبکه کارنو

 

«گرگ مارتینز» در” Long Range Signal” می‌نویسد: «به احتمال زیاد در آینده نزدیک، به جای فیبر پلاستیکی با نوع تک حالته و چند حالته، به دلیل کاربرد و محبوبیت آنها، مواجه خواهید شد.»

 

تفاوت بین انواع کابل‌ فیبر نوری تک حالته و چند حالته

  • کابل‌های فیبر نوری تک حالته یک مسیر نوری واحد را امکان‌پذیر می‌کنند و هسته کوچکی بین 8.3 تا 10 میکرون دارند.
  • کابل‌های فیبر نوری چند حالته، حرکت در مسیرهای نوری متعددی را امکان‌پذیر می‌سازند و هسته بزرگ‌تری دارند، از 50 تا 100 میکرون.
  • POF از شیشه برای انتقال سیگنال استفاده نمی‌کند، بلکه از پلیمری ساخته شده است که هسته آن 10 برابر بزرگ‌تر از فیبر نوری چند حالته است.

 

در اینجا نگاهی دقیق‌تری به هر یک از سه نوع کابل فیبر نوری خواهیم داشت و به معرفی جزیی‌تر این نوع کابل خواهیم پرداخت.

 

انواع کابل‌‌ فیبر نوری تک حالته

کابل فیبر نوری تک حالته انتخابی برای حمل پالس‌های نوری در سرعت بالا و یا مسافت‌های طولانی‌ست. این نوع کابل برای انتقال نور از طریق هسته‌ای کوچک (معمولاً 8-9 میکرون) استفاده می‌شود. از آنجایی که تنها یک موج نوری در یک فضای باریک حرکت می‌کند، تضعیف سیگنال یا تداخل خارجی کمتری وجود دارد.

فیبر نوری تک حالته، معمولا با رنگ روکش یا غلاف زرد پوشیده شده است؛ اما در عین حال می‌تواند در رنگ‌های مختلف دیگر نیز باشد، انواع کابل فیبر نوری سینگل مود در این قسمت معرفی می‌شوند:

  • OS1 کابل فیبر نوری تک حالته که بافر محکمی دارد و برای کاربردهای داخلی طراحی شده است. OS1  در تنظیماتی مانند مراکز داده، اداره ها، دانشگاه‎ هاا، کارخانه‌ها، حلقه‌های مخابراتی متوسط، شبکه‌های LAN و لینک‌های نقطه به نقطه در شهرها استفاده می‌شود. OS1 می‌تواند داده‌ها را با سرعت 10G برای مسافت‌های تا 6 مایل انتقال دهد.
  • OS2 کابل فیبر نوری تک حالته در یک کابل لوله شل و طراحی شده برای تنظیمات در فضای باز به کار می‌رود این نوع کابل می‌تواند 100G را  تا مسافت 124 مایلی (200 کیلومتری) حمل کند. OS2 برای کاربردهایی مانند مخابرات در مسافت‌های طولانی و عقب‌نشینی و دفن مستقیم در زمین و امتداد خیابان‌ها و راه‌آهن‌ها استفاده می‌شود.

انواع کابل‌ فیبر نوری چند حالته

کابل‌های فیبر نوری چند حالته، با مسیرهای نوری متعدد، امکان پهنای باند بیشتر را در فواصل کوتاه تا متوسط ​​فراهم می‌کنند. در حالی که افزایش تعداد بازتاب نور توانایی کابل‌های فیبر نوری چند حالته را برای انتقال داده‌های بیشتر افزایش می‌دهد، برعکس، می‌تواند منجر به نرخ تضعیف و پراکندگی بیشتر و در نهایت منجر به از دست دادن کیفیت سیگنال در فواصل طولانی ‌شود.

کابل‌های فیبر نوری چند حالته، ایده‌آل برای مراکز داده، با تعیین حالت نوری (OM) هستند و توسط استاندارد ISO/IEC 11801 شناسایی می‌شوند.

 

اتصال پچ پنل به سوئیچ

 

پنج دسته از انواع کابل فیبر نوری چند حالته عبارتند از:

 

  • OM1 کابل‌های فیبر نوری چند حالته معمولاً دارای رنگ ژاکت نارنجی و هسته 62.5 میکرونی هستند.
  • OM2 کابل‌های فیبر نوری چند حالته معمولاً دارای رنگ ژاکت نارنجی و هسته 50 میکرونی هستند.
  • OM3 کابل‌های فیبر نوری چند حالته معمولاً دارای رنگ آبی هستند.
  • OM4 کابل‌های فیبر نوری چند حالته معمولاً دارای رنگ ژاکت آبی و هسته 50 میکرونی هستند.
  • OM5 کابل فیبر نوری چند حالته معمولاً دارای رنگ ژاکت سبز لیمویی و 50 میکرون است.

 

کابل‌های فیبر نوری چند حالته ممکن است در دو مدل زیر تولید شوند

Step-Index Multimode Fiber

فیبر چند حالته Step-Index: این کابل دارای یک هسته ضخیم برای انتقال سیگنال است. سیگنال‌های نوری در زوایای مختلف وارد می‌شوند و با سرعت‌های متفاوتی انتقال می‌یابند که برخی سیگنال‌ها مستقیماً حرکت می‌کنند و برخی دیگر در حین حرکت از روکش زیگزاگی منعکس می‌شوند. این کابل برای مسافت‌های کوتاهتر بهترین است.

Graded-Index Multimode Fiber

فیبر چند حالته با شاخص درجه بندی شده: این کابل دارای یک هسته است که به صورت دایره‌ای مرتب شده است که اغلب به صورت حلقه‌های درخت توصیف می‌شود. سیگنال‌های طولانی می‌توانند در فیبر درجه‌بندی شده سریع‌تر حرکت کنند، زیرا می‌توانند چندین طول موج را به طور همزمان مدیریت کنند. شبکه‌های محلی یک برنامه معمولی برای فیبر چند حالته با شاخص درجه بندی شده هستند.

 

فیبر نوری پلاستیکی (POF)

این کابل می‌تواند دوام بیشتری نسبت به شیشه داشته باشد زیرا در برابر خم شدن و کشش کاملاً مقاوم است. می‌تواند برای مسافت‌های کوتاه اغلب در خودروسازی، هواپیما و صنایع استفاده شود، ولی نمی‌تواند همان نوع دسترسی به حالت تک حالته و چند حالته را با انتقال نرخ داده با سرعت 150 مگابیت بر ثانیه در 164 فوت (37 متر) ارائه دهد.

برای مشاوره در مورد انتخاب کابل های نوری با متخصصان شرکت فراز شبکه کارنو ارتباط برقرار کنید.