کابل‌ فیبر نوری

کابل‌ فیبر نوری انواع متنوعی دارند و در شبکه‌ها کاربرد بسیاری پیدا کرده‌اند. با وجود قیمت بالا و حساسیت در نصب، این کابل‌ها به دلیل مزایای فراوان، به‌طور گسترده در پشتیبانی شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. در این مقاله، به بررسی دسته‌بندی‌های مختلف کابل فیبر نوری می‌پردازیم تا انتخاب و استفاده از آنها برای شما آسان‌تر شود. استفاده صحیح و اصولی از این کابل‌ها نقش بسیار مهمی در نگهداری شبکه ایفا می‌کند.

انواع کابل فیبر نوری بر اساس نوع اشعه عبوری

فیبر نوری Single-Mode:

این نوع فیبر دارای هسته‌های کوچک 9 میکرونی است که نور لیزر مادون قرمز با طول موج 1300 تا 1550 نانومتر را عبور می‌دهد. این فیبرها معمولاً تا 70 کیلومتر استفاده می‌شوند، اما با تجهیزات خاص می‌توانند تا 150 کیلومتر را نیز پشتیبانی کنند.

فیبر نوری Multi-Mode:

این نوع فیبر دارای هسته‌ای به اندازه 62.5 میکرون است که بزرگتر از هسته فیبر Single-Mode می‌باشد. فیبرهای Multi-Mode نور مادون قرمز را که توسط دیودهای نورگسیل LED با طول موج 850 تا 1300 نانومتر تولید می‌شود، هدایت می‌کنند.

کابل‌های Single-Mode گران‌تر از کابل‌های Multi-Mode هستند و شعاع انحنای بیشتری دارند، به‌طوری‌که زاویه خمش کمتری دارند. بیشتر کابل‌های فیبر نوری از نوع Multi-Mode هستند.

انواع کابل فیبر نوری بر اساس ساختار

فیبر نوری شیشه‌ای:

هسته این نوع فیبر نوری از شیشه ساخته شده است. این فیبرها بسیار ظریف هستند، امکان برش و تقسیم آن‌ها وجود ندارد و انعطاف‌پذیری کمی دارند. اتصالات انتهایی آن‌ها با انواع آداپتور ارائه می‌شود. این فیبرها در برابر حرارت بالا، فشار مکانیکی و مواد شیمیایی مقاوم هستند.

فیبر نوری پلاستیکی:

این نوع از فیبر نوری از مواد پلیمری (POF) ساخته شده و هسته آن از اکریلیک یا PMMA تشکیل شده است. قطر هسته معمولاً یک میلی‌متر است که به عبور سریع و آسان نور کمک می‌کند. این فیبرها از نورهای قرمز و سبز بی‌ضرر استفاده می‌کنند و برای چشم‌ها ایمن هستند. الیاف فیبر نوری پلاستیکی برای مصارف خانگی مناسب هستند زیرا برای کودکان ضرر ندارند. این فیبرها در روشنایی، تزئینات، دکوراسیون و شبکه کاربرد دارند و در تجهیزات پزشکی و بهداشتی نیز استفاده می‌شوند.

فیبر نوری سیلیکا:

فیبر نوری سیلیکا، نوعی کابل فیبر نوری با روکش پلاستیکی است که از ترکیب سیلیکا و پلیمر ساخته می‌شود. این فیبرها ویژگی‌های منحصر به فردی دارند؛ از جمله کرنش الاستیک بالا، مقاومت در برابر شکستگی، انعطاف‌پذیری فوق‌العاده در برابر خم شدن، حساسیت کمتر نسبت به سیلیس و ضریب منفی گرماسنجی. دوام و عمر مفید این نوع فیبرهای نوری معمولاً بیشتر از انواع دیگر است.

انواع فیبر های نوری بر حسب مواد هسته آن ها

فیبر نوری با ضریب شکبت پله ای

فیبرهای نوری را می‌توان بر اساس مواد تشکیل‌دهنده هسته آن‌ها طبقه‌بندی کرد. یکی از انواع آن، فیبر نوری با ضریب شکست پله‌ای است. در این نوع فیبر، ابتدا هسته با ضریب شکست و قطر مشخصی ایجاد می‌شود، سپس روی آن یک لایه روکش با ضریب شکست کمتر کشیده می‌شود. این ساختار باعث می‌شود که ضریب شکست در مرز بین هسته و روکش به صورت ناگهانی تغییر کند.

فیبر نوری با ضریب شکست مرحله ای

فیبر نوری با ضریب شکست مرحله‌ای، که به آن فیبر نوری Graded Index نیز گفته می‌شود، دارای هسته‌ای است که ضریب شکست آن به‌طور تدریجی از مرکز به سمت بیرون کاهش می‌یابد. این کاهش در ضریب شکست باعث می‌شود که مرز بین هسته و روکش به‌عنوان یک سطح آینه‌ای عمل نکند، و به جای آن، پرتوهای نور را به صورت منحنی‌وار به سمت هسته بازتاب می‌دهد. در این نوع فیبر نوری، ضریب شکست در فاصله 50 تا 5.622 میکرونی از مرکز هسته به حداقل می‌رسد.

تقسیم بندی کابل های فیبر نوری بر اساس محیط

کابل های فیبر نوری برای استفاده در بیرون از ساختمان

کابل‌های فیبر نوری می‌توانند بر اساس محیط استفاده‌شان طبقه‌بندی شوند. کابل‌های فیبر نوری Outdoor برای ارتباطات بین ساختمان‌ها در خارج از ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند و حداکثر تا 10 متر می‌توانند وارد ساختمان شوند. این کابل‌ها به عنوان فیبرهای خاکی شناخته می‌شوند و در دو نوع OBUC و OBFC در بازار موجود هستند.

کابل های فیبر نوری Indoor   ) استفاده در درون ساختمان(

در مقابل، کابل‌های فیبر نوری Indoor برای استفاده در داخل ساختمان‌ها و به‌عنوان ستون فقرات شبکه طراحی شده‌اند. این کابل‌ها دارای محافظ فیزیکی هستند و از 6 تا 144 تیوب تشکیل شده‌اند که هر کدام حاوی یک ژل بی‌رنگ است. این ژل انعطاف‌پذیری فیبر را افزایش داده و آن را در برابر ضربه مقاوم می‌کند. کابل‌های Indoor در برابر آتش مقاوم هستند، گاز سمی تولید نمی‌کنند، و در برابر شعله‌ور شدن مقاوم‌اند. این نوع کابل‌ها در دو نوع OCUC و OCFC در دسترس هستند.

تفاوت فیبر نوری Single-Mode و Multi-Mode

فیبرهای نوری به دو دسته اصلی Single-Mode و Multi-Mode تقسیم می‌شوند.

 فیبر نوری Single-Mode:

دارای هسته‌ای کوچک، حدود 9 میکرومتر، است و برای انتقال نور لیزر در مسافت‌های طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع فیبر برای ارتباطات دوربرد، مانند ارتباطات بین شهری و زیرساخت‌های اصلی شبکه، مناسب است. مزایای فیبر Single-Mode شامل انتقال داده با سرعت بالا و پهنای باند وسیع‌تر در فواصل طولانی است، اما هزینه تجهیزات و نصب بالاتر و نیاز به منبع نوری دقیق‌تر (لیزر) از معایب آن به شمار می‌روند.

فیبر نوری Multi-Mode:

دارای هسته‌ای بزرگتر، 50 یا 62.5 میکرومتر، است و برای انتقال نور LED در فواصل کوتاه‌تر و داخل ساختمان‌ها به کار می‌رود. این نوع فیبر برای ارتباطات کوتاه‌برد، مانند شبکه‌های محلی (LAN) و اتصالات داخل ساختمان، مناسب است. مزایای فیبر Multi-Mode شامل نصب آسان‌تر و هزینه کمتر است، اما پهنای باند و فاصله انتقال محدودتر و تداخل سیگنال بیشتر به دلیل بازتاب نور از معایب آن محسوب می‌شوند.

انواع کابل فیبر نوری از نظر کاربرد

کابل‌های فیبر نوری به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در مصارف مختلف به کار می‌روند و هر یک وظایف منحصر به فردی دارند. این کابل‌ها معمولاً با اختصارات خاصی نام‌گذاری می‌شوند که هر کدام نشان‌دهنده ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی هستند. در ادامه به معرفی برخی از این کابل‌ها و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازیم.

کابل فیبر نوری ژله فیلد خاکی (OBFC)

کابل فیبر نوری OBFC، که به انگلیسی به عنوان Optical Buried Filled Cable شناخته می‌شود، نوعی کابل نوری است که در دسته کابل‌های فضایی (outdoor) قرار دارد. این کابل‌ها برای استفاده در شبکه‌های زیرساختی و بین‌شهری در مسافت‌های طولانی طراحی شده و به صورت مستقیم در خاک دفن می‌شوند. ساختار این کابل‌ها بر پایه لوزتیوب بوده و معمولاً در انواع ۱۲، ۲۴ و ۴۸ کور تولید می‌شوند. کابل OBFC دارای دو نوع ژاکت است: یکی پلی‌اتیلن نرم (LDPE) و دیگری پلی‌اتیلن سخت (HDPE). بین این دو روکش، یک محافظ نوار استیل دندانه‌دار (کروگیت) قرار دارد که کابل را در برابر جوندگان و رطوبت محافظت می‌کند.

کابل فیبر نوری خشک خاکی (OBUC)

کابل فیبر نوری OBUC، یا Optical Buried Unfilled Cable، نوعی دیگر از کابل فیبر نوری است که دارای ساختاری مشابه با OBFC است. تفاوت اصلی این دو کابل در این است که در OBUC به جای استفاده از ژل، از نخ و نوار جاذب رطوبت استفاده می‌شود. به دلیل مزایای نوار جاذب رطوبت نسبت به ژل، این کابل‌ها به طور فزاینده‌ای به جای OBFC مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوار جاذب رطوبت خشک و تمیز بوده و پس از بریدن کابل به بیرون نریزد، که این امر باعث ایجاد شرایط بهتری برای کار می‌شود. همچنین، نوار جاذب رطوبت در مقایسه با ژل دارای تغییرات شیمیایی کمتری است.

کابل فیبر نوری ژله فیلد کانالی (OCFC)

کابل فیبر نوری OCFC، یا Optical Condit Filled Cable، دارای ژل در اطراف لوزتیوب‌ها مشابه OBFC است، اما به جای آرمور (نوار استیل کروگیت شده)، از نوار آلومینیوم استفاده می‌کند. این کابل‌ها آرموردار نبوده و به همین دلیل مقاومت کمتری در برابر جوندگان دارند. کابل OCFC عمدتاً در شبکه‌های درون‌شهری و بین مراکز مخابراتی در کانال‌ها به کار می‌رود.

کابل فیبر نوری خشک کانالی (OCUC)

کابل فیبر نوری OCUC، که به انگلیسی Optical Conduit Unfilled Cable نامیده می‌شود، به دلیل عدم وجود ژل، کابل خشک محسوب می‌شود. در این کابل نیز به جای ژل از نخ و نوار جاذب رطوبت استفاده شده است. این نوع کابل به دلیل داشتن یک روکش بیرونی، به محیط‌های سخت مناسب نیست و بیشتر در شبکه‌های درون‌شهری و بین مراکز مخابراتی کاربرد دارد.

کابل فیبر نوری خود پشتیبان (OSSC)

کابل فیبر نوری OSSC یا Optical Self Support Cable، نوعی کابل هوایی است که برای استفاده در محیط‌های بیرونی، به ویژه روی دکل‌ها و تیرهای چراغ برق طراحی شده است. این کابل دارای روکش و مهار فولادی است که استحکام و مقاومت بالایی در شرایط محیطی نامناسب به آن می‌بخشد. سیم مهار بکار رفته در این کابل شامل ۷ رشته فولادی گالوانیزه است که به صورت موازی با کور کابل قرار می‌گیرد.

کابل فیبر نوری خود پشتیبان تمام دی‌الکتریک (ADSS)

کابل فیبر نوری ADSS که مخفف All Dielectric Self Support Cable است، نیز جزو کابل‌های هوایی به شمار می‌رود. این کابل برخلاف OSSC، فاقد مهار فلزی است و مقاومت کششی آن از طریق نخ‌های آرامید تأمین می‌شود. میزان نخ آرامید در این کابل بیشتر از کابل‌های زمینی است و به همین دلیل، مقاومت کششی بالاتری دارد. ADSS دارای ساختار بدون ژل بوده و برای حفاظت در برابر رطوبت از نوار جاذب رطوبت استفاده می‌شود.

کابل فیبر نوری با تیوب مرکزی (OFC)

کابل فیبر نوری OFC یا Optical Fiber Cable – Central Tube، نوعی دیگر از کابل فیبر نوری است که فیبرها درون یک تیوب مرکزی قرار می‌گیرند. در اطراف این تیوب، بسته به نیاز، از عناصر مقاوم میانی استفاده می‌شود و سپس یک لایه روکش روی آن قرار می‌گیرد. جنس روکش بر حسب نوع کاربرد متفاوت است.

شناسایی کابل‌های فیبر نوری

کابل‌های فیبر نوری با توجه به ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی که دارند، به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. با آگاهی از اختصارات و کاربردهای هر یک از این کابل‌ها، می‌توانید به راحتی محصول مورد نظر خود را انتخاب کنید.

سوالات متداول درباره کابل فیبر نوری

کابل‌های فیبر نوری به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های ارتباطی در دنیای امروز به شمار می‌روند. این کابل‌ها به دلیل قابلیت‌های منحصر به فرد خود، جایگاه ویژه‌ای در شبکه‌های ارتباطی دارند. در این مقاله به سوالات متداول درباره کابل فیبر نوری پاسخ خواهیم داد.

کابل فیبر نوری چیست؟

کابل فیبر نوری از الیاف نوری ساخته شده است و برای انتقال داده‌ها با سرعت بالا و فواصل طولانی استفاده می‌شود. این کابل‌ها به دلیل استفاده از نور برای انتقال اطلاعات، می‌توانند داده‌ها را با سرعتی چندین برابر بیشتر از کابل‌های مسی منتقل کنند. این ویژگی، فیبر نوری را به گزینه‌ای ایده‌آل برای شبکه‌های مدرن تبدیل کرده است.

تفاوت بین کابل فیبر نوری Single-Mode و Multi-Mode چیست؟

کابل‌های فیبر نوری به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: Single-Mode و Multi-Mode.

کابل Single-Mode: این نوع کابل دارای هسته کوچکتری است و برای فواصل طولانی مناسب است. به دلیل کمترین تداخل نوری، این کابل‌ها معمولاً در ارتباطات بین شهری و شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شوند.

کابل Multi-Mode: این کابل دارای هسته بزرگتری است و برای فواصل کوتاه‌تر و محیط‌های داخلی طراحی شده است. این نوع کابل معمولاً در شبکه‌های محلی و دیتاسنترها کاربرد دارد.

مزایای استفاده از فیبر نوری چیست؟

استفاده از فیبر نوری مزایای زیادی دارد که شامل موارد زیر است:

سرعت بالا: کابل‌های فیبر نوری قادر به انتقال داده‌ها با سرعت بسیار بالا هستند.

پهنای باند وسیع: این کابل‌ها می‌توانند حجم زیادی از داده‌ها را همزمان منتقل کنند.

مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی: به دلیل ساختار خاص فیبر نوری، این کابل‌ها تحت تأثیر تداخل‌های الکترومغناطیسی قرار نمی‌گیرند.

امکان انتقال داده‌ها در فواصل طولانی: فیبر نوری می‌تواند داده‌ها را در فواصل بسیار طولانی بدون افت کیفیت انتقال دهد.

کاربردهای فیبر نوری در شبکه‌های امروزی چیست؟

کابل‌های فیبر نوری در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند، از جمله:

دیتاسنترها: برای اتصال سرورها و تجهیزات ذخیره‌سازی.

شبکه‌های اینترنتی: در زیرساخت‌های اینترنت و ارتباطات بین‌المللی.

شبکه‌های خانگی: برای ارائه اینترنت پرسرعت به کاربران.

ارتباطات تلفنی: در سیستم‌های تلفن ثابت و همراه.

سیستم‌های امنیتی: در دوربین‌های مداربسته و سیستم‌های نظارتی.

چگونه می‌توان کابل فیبر نوری را نصب کرد؟

نصب کابل فیبر نوری نیاز به تجهیزات خاص و تخصص دارد. این فرآیند باید توسط تکنسین‌های متخصص انجام شود تا از کیفیت و عملکرد بهینه کابل اطمینان حاصل شود. همچنین، استفاده از کانکتورهای مناسب و تست اتصال‌ها برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم ضروری است.

در نهایت، کابل‌های فیبر نوری به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، نقش اساسی در بهبود و توسعه شبکه‌های ارتباطی ایفا می‌کنند و استفاده از آن‌ها در حال افزایش است.