آدرس: تهران - میدان انقلاب - روبروی سینما بهمن - نبش خیابان منیری جاوید - آموزشگاه فن و کار
ویژگی های منحصر به فرد فیبرنوری (مانند سرعت بالا، پهنای باند زیاد، افت و تداخل و نویز کم، ایمنی خوب و …) سبب شده است که این تکنولوژی در موارد مختلفی به کار گرفته شود. در این نوشته بررسی می کنیم که هر کدام از این موارد، دقیقا به چه شکلی و با چه اهدافی از این کابل ها و تکنولوژی استفاده می شود.
فیبرهای نوری تارهایی از جنس شیشه یا پلاستیک هستند که قادرند حجم عظیمی از دیتا و اطلاعات را توسط سیگنال هایی از جنس نور انتقال دهند. به این معنا که داخل فیبر نوری سیگنال های الکتریکال و جریان الکتریکی وجود ندارد و در واقع خود نور داخل فیبر نوری جریان دارد. این نور می تواند مرئی یا نامرئی باشد. در این نوشته آموزشگاه فن و کار بررسی می کنیم که فیبر نوری در چه موارد و صنایعی بکار برده می شوند.
فهرست مطالب :
ویژگی های منحصر به فرد فیبرنوری (مانند سرعت بالا، پهنای باند زیاد، افت و تداخل و نویز کم، ایمنی خوب و …) سبب شده است که این تکنولوژی در موارد مختلفی به کار گرفته شود که برخی از مهم ترین آن ها عبارت اند از:
در ادامه بررسی می کنیم که در هر کدام از این موارد، دقیقا به چه شکلی و با چه اهدافی از این کابل ها و تکنولوژی استفاده می شود.
آموزشگاه فن و کار دوره آموزش فیبر نوری را بصورت خصصی و عملی در کارگاههای مجهز و تحت نظارت سازمان فنی حرفه ای برگزار می کند. از آنجاییکه فیبرهای نوری در مخابرات و شبکه بسیار کاربردی هستند و می توانند یک مسیر شغلی پردرآمد را برای شما رقم بزنند ، در این دوره تمرکز بر کاربردهای مخابراتی و شبکه ای این فناوری است. برای مشاهده سرفصل های کامل و جزئیات بیشتر این دوره روی تصویر زیر کلیک نمایید:
فیبرهای نوری همانطور که از نام شان پیداست از طریق ذرات نور، اطلاعات و دیتاهای مخابراتی و تلفنی (شامل سیگنال های موجود در تلفن ها و شبکه های مخابراتی و اینترنتی) را از محلی به محل دیگر منتقل می کنند. از نظر ماهیت فیزیکی و ویژگی های فنی به گونه ای ساخته می شود که دارای انعطاف بالا، سرعت عالی، پهنای باند خوب، کیفیت انتقال داده زیاد، توانایی طی کردن مسیرهای طولانی و سایر مشخصات منحصر به فرد باشد و به دلیلِ همین فواید و مزیت های فراوانش؛ امروز جایگزین سیم های مسی در شبکه های مخابراتی و ارتباطی شده است و اکثر شرکت های فعال در این حوزه، این تکنولوژی را (به ویژه در مسافت های دور و طولانی) جایگزین روش های قدیمی انتقال داده، مانند سیم های مسی و کابل های الکتریکی کرده اند.
مانند شبکه های مخابراتی و اینترنتی، شبکه های کامپیوتری نیز از فیبرنوری به طور گسترده برای منتقل کردن دیتاها و اطلاعات از مکانی به مکان دیگر بهره می گیرند؛ به خصوص اگر فاصله بین این مکان ها زیاد بوده و داده ها برای رسیدن از سیستم های مبدأ به مقصد در یک شبکه کامپیوتری، مجبور باشند از نقاطِ جغرافیایی دور از هم و متنوع حرکت کرده و مسافت های طولانی را طی کنند.
جالب است بدانید این کابل ها به گونه ای ساخته می شوند که می توان آن ها را از زیر آب و دریا و اقیانوس ها، از قاره ای به قاره دیگر عبور داد و بدین ترتیب، فرآیند رد و بدل کردن داده ها در شبکه های کامپیوتری پراکنده شده در اقصی نقاط دنیا را تسهیل کرد و سرعت بخشید. به علاوه؛ به دلیل برخورداری از پهنای باند بسیار بالا، قادر هستند پروسه انتقال اطلاعات و دیتاها را با سرعتی بی نظیر (حتی بیش از 10 گیگا بیت بر ثانیه) انجام دهند.
احتمالا نام آندوسکوپی را در پزشکی شنیده باشید. در این روش پزشک به منظور تصویر برداری و مشاهده زنده داخل بدن ، کابلی را به بدن بیمار انتقال می دهد. این کابل هر چه نازک تر باشد راحت تر استفاده می شود و بیمار نیز سختی کمتری را تحمل می کند. به همین علت فیبر نوری می تواند گزینه بسیار مناسبی برای این هدف باشد. همچنین در این هدف فیبر نوری برای روشن نمودن داخل بدن نیز استفاده می شود.
در تصویر زیر فیبرهای نوری که برای هدایت نور به بکار برده می شوند را مشاهده می کنید. این تارها یک نور مرئی و سفید رنگ به داخل بدن منتقل می کنند.
در تصویر بعدی مشاهده می کنید که در ابتدای فیبرنوری لنزی تعبیه شده است که می تواند تصویر را از طریق تارهای نوری به دستگاه منتقل شود.
از دیگر کاربردهای فیبر نوری در پزشکی تکنولوژی lab on fiber یا آزمایشگاه روی فیبر است. هنگامی که نور به تار تابیده می شود و انتهای تار به یک مانع برخورد می کند ، بازگشت نور اتفاق می افتد. دانشمندان با آزمون و خطا مشاهده کردند که طول موج بازگشتی در غدد مختلف، متفاوت است. به فرض طول موج بازگشتی در برخورد با غدد سرطانی مثلا 700 نانومتر است و در برخورد با غدد چربی طول موج بازگشتی مشخصات خاصی دارد. با آنالیز طول موج بازگشتی در واقع مواد تشکیل دهنده غدد داخل بدن بیمار تشخیص داده می شود.
از مهم ترین کاربردهای فیبرنوری در ساختمان را می توان مربوط به فراهم کردن دسترسی به اینترنت و وای فای با سرعت انتقال و دریافت اطلاعات و دیتای بالا دانست. البته موارد استفاده از این فناوری در صنعت هوشمند نمودن ساختمان ها و اماکن مسکونی و اداری و تجاری، به فراهم آوردن اینترنت با کیفیت و پر سرعت محدود نمی شود.
از دیگر کاربردهای این تکنولوژی در صنعت ساختمان می توان به مواردی از قبیل بهینه سازی زیرساخت های مربوط به مخابرات و تلفن اماکن مسکونی و اداری و تجاری، آسانسورها، سیستم های امنیتی و نظارتی، پریزهای نوع FTTH با پهنای باند بالا، قابلیت سیم بندی ساختمان با ولتاژ کمتر و … اشاره کرد.
جالب است بدانید این روزها برای نصب کردن و کابل کشی این ابزارهای انتقال دهنده دیتا (و گیرنده اطلاعات و اینترنتِ کاربردی) از روش های مختلفی مانند سیم کشی از کف یا سقف، سیم بندی رو کار و سایر تکنیک های مرسوم کابل کشی بهره می گیرند.
این روزها استفاده از این تکنولوژی حتی در صنایع خودروسازی نیز رایج و عادی شده است؛ چرا که این نوع کابل های پر سرعت و با کیفیت، قابلیت روشن کردن فضای درونی و خارجی اتومبیل را داشته و از طرف دیگر، این کابل ها نسبت به سایر فناوری های عصر حاضر، قادر هستند ارتباط ها و سیگنال هایی که باید بین بخش های گوناگون یک وسیله نقلیه رد و بدل شوند را با دقت و سرعت بالاتر منتقل کرده و بدین ترتیب، هماهنگی بین این قسمت ها را به شدت افزایش دهند.
از دیگر کاربردهای مهمِ فیبرهای نوری در صنعت خودرو و ماشین سازی، مربوط به بخش ایمنی و امنیت در وسایل نقلیه می شود. بدین معنی که از کابل های نوع optical fiber برای بهبود عملکرد اپلیکیشن ها و امکانات ایمنی اتومبیل مانند کنترل کشش (ترکشن کنترل یا به فارسی کنترل کشش، فرآیندی است که طی آن، چسبندگی چرخ های محرک در اتومبیل کنترل شده و در صورت از بین رفتن چسبندگی، ترکشن کنترل است که در بازگشت خودرو به حالت عادی و مدیریت بهینه چرخ ها، نقش مهمی را ایفا می کند) و همچنین کیسه های هوا به صورت فزاينده و روز افزون استفاده می شود تا خودروهای ساخته شده دارای بیشترین ایمنی بوده و در نتیجه، احتمال وقوع حوادث غیر قابل پیش بینی و جبران ناپذیر در آن ها به شدت پایین باشد.
از آنجایی که در صنایع نظامی و مناطق جنگی مواردی مانند حفاظت اطلاعات در برابر سرقت، محافظت اطلاعات در برابر نویز پذیری ، پهنای بالا و جابجایی راحت تر اطلاعات بین ایستگاههای مختلف در مناطق جنگی و… بسیار حائز اهمیت است، فیبرهای نوری می توانند در مناطق جنگی جایگزین سیگنال های الکترومغناطیسی و رادیویی باشند.
همانطور که در تصویر زیر مشاهده می شود برای ارتباط بین آنتن های فرستنده و گیرنده سیار با ایستگاههای مخابراتی که معمولا بر روی خودروهای سنگین سوار هستند از فیبرهای نوری استفاده می شود.
در هواپیما ها ، جنگنده ها و هلی کوپترها هدف بر این است که تا حد امکان از وزن این پرنده ها کاسته شود . فیبرهای نوری نود درصد سبکتر از کابل های مسی هستند. همچنین از آنجاییکه فیبرهای نوری نویزپذیر نیستند می توانند جایگزین بسیار مناسبی برای کابل های مسی در صنایع هوایی مانند هلیکوپترها ، هواپیماهای مسافربری و جنگنده های هوایی باشند.
از دیگر کابردهای فیبر نوری در صنایع نظامی استفاده از آنها برای هدایت موشک ها و یا پهپادهای کوچک است. طبق تصویر زیر کابل نوری قرقره شده به طول چندین کیلومتر با پیش رفتن موشک باز شده و در همین حین، ضمن کنترل موشک تصاویر ارسال شده از دورین بکار رفته در موشک به سمت ایستگاه زمینی ارسال می شود.
کاربرد فیبرهای نوری در صنایع نظامی و دفاعی بسیار متنوع و گسترده بوده و دربرگیرنده خدمت رسانی به نیروهای زمینی و هوایی و دریایی می شود. لیست برخی از مهم ترین این کاربردها به شرح زیر است:
جالب است بدانید؛ دلیل اصلی استفاده از این فناوری در صنایع نظامی و دفاعی و هوافضا این است که کابل های مذکور از انرژی الکتریکی بهره نمی گیرند و به همین دلیل، تابش های الکترومغناطیسی هیچ تاثیری روی عملکرد آن ها نداشته و در نتیجه، مسیریابی این کابل ها توسط دشمن و ایجاد تداخل (نویز و پارازیت) در فعالیت آن ها غیر ممکن است.
همچنین فیبرهای نوری در سنسورهای هواپیماها کاربرد دارند. در نظر داشته باشید که فیبرهای نوری که در هواپیما ها و صنایع هوایی بکار برده می شوند باید تست های بسیار سخت گیرانه ای مانند تست لرزش و تست درجه حرارت های بالا را بگذرانند که چون با جان انسان ها سروکار دارند از امنیت بالایی برخوردار باشند.
برای مثال دستگاههای لیزری که به منظور رفع موهای استفاده می شوند ، لیزرهایی که به منظور ایجاد یک سوختی سطحی و لایه برداری در پوست استفاده می شوند ، برش و حکاکی فلزات و چوب با دستگاههای لیزری و از این قبیل موارد از جمله کابردهای فیبرهای نوری در تجهیزات لیزری هستند.
از آنجاییکه تزیینات به منظور دیده شدن و جذابیت محیط استفاده می شود، در این کابرد فیبرهای نوری باید از نور مرئی استفاده شود. یک نمونه از کاربرد فیبرهای نوری در تزیینات را در تصویر زیر مشاهده می نمایید که از این رشته ها برای تزیینات قسمتی از سقف محیط به آسمان پر ستاره استفاده شده است.
کاربرد تزیینات نه فقط در سقف منازل بلکه در سقف اتومبیل ها ، دیواره استخرها و مواردی از این قبیل نیز می باشد.
طریقه تعیبیه کردن کابل های نوری در بالای سقف ساختمان ها در تصویر زیر آورده شده است.
فیبرهای نوری می توانند از هر سمت و زاویه ای، نور را از منابع مختلف موجود در یک محیط دریافت کرده و سپس با حذف الکتریسیته و امواج مضر و پرخطر (مانند اشعه ماورای بنفش) نور دریافت شده را به نقاط دیگر محیط منتقل کنند.
به دلیل عدم وجود الکتریسیته و امواج خطرناک در روشنایی و پرتوهای منتقل شده توسط این تکنولوژی، از این کابل ها می توان در نورپردازی و ایجاد روشنایی در بخش های گوناگونی از ساختمان مانند سقف اتاق خواب (به ویژه با طراحی های جذاب مانند مدل کهکشانی) ، لابی و قسمت ورود به آپارتمان و همچنین ایجاد نور و روشنایی در مکان های تفریحی که دارای رطوبت و نم زیادی هستند (برای مثال فضاهایی مانند سونا، استخر، جکوزی و …) بهره گرفت.
در عصر نوین امروزی، با توجه به این که میزان مصرف اینترنت در منازل و ادارات و شرکت ها و تعداد سیستم ها و تجهیزاتی که با اینترنت سر و کار دارند؛ روز به روز پیشرفته تر می شود، ضرورت استفاده از اینترنت و مودم های فیبرنوری نیز افزایش یافته و کاربران عادی اینترنت و شرکت های بزرگ و کوچک به استفاده از خدمات اینترنت و مودم های ساخته شده با این فناوری روی آورده اند.
دلیل اصلی کاربرد فیبرهای نوری در اینترنت، ویژگی های منحصر به فرد آن مانند سرعت بالا، پهنای باند فوق العاده خوب، مقرون به صرفه بودن به ویژه برای استفاده های طولانی مدت، امنیت فوق العاده بالا و قابل اعتماد بودن، امکان این که همزمان چندین نفر با هم از یک مودم استفاده کنند (با سرعت خوب) و به ندرت ضعیف شدن اتصال و در نتیجه، کاهش سرعت اینترنت و … می باشد.
در سال های اخیر، کیفیت برنامه های تلویزیونی و دستگاه های نمایشی خانگی افزایش یافته است و به همین دلیل؛ از تکنولوژی های پیشرفته تر مانند فیبرهای نوری برای منتقل کردن سیگنال های مربوط به تلویزیون استفاده می شود.
جالب است بدانید، این کابل ها با این که پهنای باند بالا و سرعت بسیار خوبی دارند و توانایی پخش و نمایش برنامه های تلویزیونی با کیفیت های مختلف مانند HD و CATV و HDTV را دارند؛ نسبت به کابل های قدیمی و مسی ارزان تر بوده و استفاده از آن ها برای مصارف خانگی، آموزشی، شرکتی و … از نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود.
Remotely Operated Vehicle یا ROV زیر دریایی های تحقیقاتی هستند که به زیر سطح آب فرستاده می شوند تا از اعماق آب تصویر تهیه کنند. این زیردریایی های دارای سنسورهای مختلفی از جمله سنسور فشار ، سنسور دما و دوربین های مختلفی هستند که از جهات مختلف می توانند فیلم برداری انجام دهند. همچنین این فناوری ها به سونار مجهز هستند و قادرند با تشعشع امواج صوتی نقشه کف دریا را تهیه کنند.
زیر دریایی های تحقیقاتی جهت تهیه تصویر برای پروژه های مختلف از جمله خطوط لوله های نفتی و… در کف دریا لازم است که از سطح زمین فاصله بگیرند. و کابل های مسی در این فاصله پاسخگو نیستند بنابراین در این صنایع فیبرهای نوری جایگزین کابل های مسی می شوند و از آنجاییکه تعداد دوربین های مورد استفاده در این تکنولوژی زیاد است می توانند روی یک یا دو تار نوری maltiplax شوند.
تا اینجا سعی کردیم کاربردهای متنوع و فراوان کابل فیبرهای نوری در صنایع و حوزه های مختلف را به صورت جداگانه و مفصل مورد بررسی قرار دهیم؛ اما علاوه بر مواردی که پیش تر ذکر کردیم؛ این فناوری در صنایع و موارد دیگری نیز کاربرد دارد که مهم ترین آن ها را در ادامه به شکل مختصر برای شما شرح خواهیم داد:
سخن پایانی: در این مقاله سعی کردیم مهم ترین کاربرد فیبرهای نوری در صنایع مختلف از صنعت پزشکی و درمان گرفته تا صنعت ساختمان و روشنایی و تجهیزات نظامی و سایر زمینه ها بررسی کنیم. در پایان لازم است توضیح دهیم، با توجه به ویژگی های منحصر به فرد و خاص کابل های نوری (سرعت و امنیت بالا، عدم اختلال و افت سیگنال، پهنای باند خوب و …) پیش بینی می شود که در آینده بر تعداد صنایعی که از این تکنولوژی قدرتمند و چند منظوره بهره می گیرند؛ افزایش یابد. به همین دلیل، اکنون زمان بسیار خوبی است که نسبت به یادگیری بهتر و عمیق تر فیبرهای نوری و کسب دانش و تجربه تخصصی در مورد این فناوری، اقدامات لازم را انجام دهید.
اگر دوست دارید ضمن آشنایی با تمامی موارد استفاده از optical fiber مطالب کاربردی تر مانند روش نصب، سیم کشی، اتصال، فیوژن و جوش این کابل ها را به صورت تخصصی و حرفه ای یاد بگیرید؛ پیشنهاد می کنیم در دوره های آموزشگاه فن و کار شرکت نمایید. این دوره به صورت صد در صد عملیاتی و پروژه ای در دپارتمان مخابرات و شبکه موسسه فن و کار برگزار شده و فرصت تمرین و تکرار مهارت های مورد نیاز برای کار با فیبرهای نوری را به طور کامل در اختیار شما قرار می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دوره می توانید بر روی لینک داده شده کلیک کنید یا از طریق سایت و تماس تلفنی، با آموزشگاه در ارتباط باشید.
برخی دیگر از سایر دوره های تخصصی که در آموزشگاه فن و کار برگزار می شود شامل دوره آموزش میکروتیک ، آموزش امنیت شبکه ، آموزش نتورک پلاس و … می باشد. تمامی دوره ها ویژه بازار کار بوده و در پایان دوره مدرک فنی حرفه ای قابل ترجمه با اعتبار بین المللی به کارآموزان اعطا می شود. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان از طریق شماره 02166577385 با آموزشگاه تماس بگیرید.
