اجزای کابل های فیبر نوری و روند آینده بررسی شد

آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چگونه آن کابل فیبر نوری باریک در خانه‌تان مقادیر زیادی داده را حمل می‌کند و تجربه‌های اینترنتی بی‌وقفه را ارائه می‌دهد؟ این شگفتی فناوری به ستون فقرات ارتباطات مدرن تبدیل شده است و همه چیز را از پخش جریانی با کیفیت بالا تا همکاری از راه دور امکان‌پذیر می‌کند. برای تصمیم‌گیری آگاهانه هنگام خرید کابل‌های فیبر نوری، درک ساختار داخلی پیچیده و اصول کار آن‌ها ضروری است.

یک کابل فیبر نوری معمولی از پنج عنصر اساسی تشکیل شده است: هسته، غلاف، پوشش، اعضای استحکام و روکش. هر جزء نقش مهمی در اطمینان از انتقال پایدار سیگنال نور و عملکرد کلی کابل دارد.

در قلب هر کابل فیبر نوری، هسته قرار دارد، مسیر اصلی برای انتقال سیگنال نور از منبع به گیرنده. هسته‌ها که از شیشه یا پلاستیک فوق‌العاده خالص ساخته شده‌اند، از دی‌اکسید سیلیکون (SiO₂) استفاده می‌کنند که آنقدر شفاف است که نور می‌تواند کیلومترها بدون تخریب قابل توجهی حرکت کند.

قطرهای هسته بر اساس کاربرد متفاوت است:

• فیبرهای تک حالته: 8-10 میکرون (مخابرات)
• فیبرهای چند حالته: 50 یا 62.5 میکرون (کاربردهای مسافت کوتاه)

قطر هسته مستقیماً ویژگی‌های انتقال سیگنال را تعیین می‌کند. فیبرهای تک حالته، با هسته‌های باریک‌تر خود، امکان انتشار نور تک مسیری را با حداقل تلفات در فواصل طولانی فراهم می‌کنند. فیبرهای چند حالته، با هسته‌های بزرگ‌تر، از مسیرهای نوری متعدد پشتیبانی می‌کنند، اما با تضعیف سیگنال بیشتر در فواصل کوتاه‌تر.

غلاف که هسته را احاطه کرده است، به عنوان یک مرز محافظ با ضریب شکست کمتر از هسته عمل می‌کند. این تفاوت با دقت مهندسی شده (معمولاً حدود 1٪) بازتاب داخلی کلی را ایجاد می‌کند و سیگنال‌های نور را در داخل هسته محصور نگه می‌دارد.

قطرهای غلاف استاندارد عبارتند از:

• 125 میکرون (جفت شده با هسته‌های 9-50 میکرون)
• 140 میکرون (معمولاً با هسته‌های 62.5 میکرون)

پوشش اولین خط دفاعی در برابر آسیب فیزیکی را تشکیل می‌دهد. این لایه‌ها که معمولاً از مواد اکریلات الاستیک ساخته شده‌اند (250 یا 900 میکرون ضخامت دارند)، تنش مکانیکی و عوامل محیطی را که می‌توانند شیشه شکننده زیر را به خطر بیندازند، جذب می‌کنند. در حالی که معمولاً بی‌رنگ هستند، ممکن است از پوشش‌های رنگی برای اهداف شناسایی در تأسیسات پیچیده استفاده شود.

مواد با استحکام کششی بالا مانند نخ آرامید، پشتیبانی مکانیکی حیاتی را فراهم می‌کنند و از کابل‌ها در حین نصب و استفاده محافظت می‌کنند. این الیاف مصنوعی نسبت‌های استثنایی استحکام به وزن، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر شعله را ارائه می‌دهند. برخی از طرح‌ها سیم‌های فولادی یا پلاستیک تقویت‌شده با الیاف را برای دوام بیشتر در محیط‌های سخت در نظر می‌گیرند.

لایه بیرونی در برابر رطوبت، مواد شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش محافظت می‌کند. مواد روکش رایج عبارتند از:

• پلی اتیلن (PE): مقاومت عالی در برابر رطوبت
• پلی وینیل کلرید (PVC): محافظت خوب برای اهداف عمومی
• کم دود بدون هالوژن (LSZH): ایمنی پیشرفته در فضاهای محدود

کانکتورها به عنوان اتصالات حیاتی در شبکه‌های فیبر عمل می‌کنند. انواع رایج عبارتند از:

• SC: کانکتورهای مربعی برای سهولت درج/برداشت
• ST: کانکتورهای دایره‌ای به سبک سرنیزه
• LC: طراحی فشرده برای کاربردهای با چگالی بالا

استانداردهای صنعت (TIA در آمریکای شمالی، ISO در اروپا) معیارهای عملکرد فیبر از جمله تضعیف، پهنای باند و تلفات بازگشتی را تنظیم می‌کنند. فناوری‌های نوظهور مانند فیبرهای مقاوم در برابر خم شدن، انعطاف‌پذیری نصب بیشتری را نوید می‌دهند، در حالی که مواد پیشرفته عملکرد را در شرایط سخت افزایش می‌دهند.

با افزایش تقاضا برای پهنای باند بالاتر و فواصل انتقال طولانی‌تر، فناوری فیبر نوری همچنان در حال تکامل است تا از برنامه‌های نسل بعدی از جمله شبکه‌های 5G، سیستم‌های IoT و زیرساخت‌های محاسبات ابری پشتیبانی کند.