فیبر نوری چیست ؟ آشنایی با فیبر نوری و اینترنت FTTH

در حالی که فیبرنوری تکنولوژی جدیدی نیست اما مدت نسبتاً کمی است که رد پای آن در ادارات کوچکتر و حتی خانه‌ها به چشم می‌خورد. اما فیبر نوری چیست و چه کاربردی دارد؟

در بحث انتقال اطلاعات، فیبر نوری به واسطه سرعت و پهنای باند بسیار بالا، به سرعت در حال گسترش است. بعید نیست در آینده نه چندان دور، کابل های مسی که هزینه تولید بالا و عملکرد ضعیفی دارند، به طور کامل بازنشست شده و جای خود را به فیبر نوری دهند.

اما هنوز هم تمام موانع از سر راه استفاده از فیبر نوری برداشته نشده است. بنابراین ممکن است هر کاربری نتواند از مزایای آن بهره‌مند گردد.

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری فقط یک کابل است اما تفاوت آن با کابل‌های معمولی این است که به جای رشته سیم مسی، از رشته‌های شیشه‌ای و پلاستیکی شفاف که اغلب از جنس سیلیکا یا نوعی PVC است. البته مبدل فرستنده و گیرنده هم متفاوت است.

در فیبرهای نوری، اطلاعات به جای اینکه از طریق نیروی الکتریکی بر روی رشته سیم‌های فلزی منتقل شوند، از پرتوی نور جاری روی رشته‌های شیشه‌ای استفاده می‌کنند. بدین ترتیب در مبدأ، اطلاعات توسط یک مبدل به نور تبدیل می‌شوند، سپس در کابل فیبر نوری جاری شده و در مقصد توسط یک مبدل دیگر مانند مودم مخصوص، خوانده می‌شوند.

مزایای فیبر نوری:

فیبر نوری به نسبت کابل‌های مسی اتلاف انرژی و مصرف انرژی کمتری دارد. همچنین تضعیف سیگنال در طول کابل به میزان کمتری است چون نوری که در رشته شیشه‌ای به باریکی تقریباً یک تار مو جاری می‌شود می‌تواند مسافت بیشتری را با اتلاف انرژی کمتر و با سرعت فوق العاده بالاتری منتقل نماید.

از طرف دیگر، تولید کابل‌های فیبر نوری هزینه بسیار کمتری نسبت به کابل مسی دارد. در اجرای کابل کشی نیز، سبکی و باریکی کابل فیبر نوری می‌تواند فضای کمتری اشغال کند.

فیبر نوری به واسطه سرعت بالای نور می‌تواند اطلاعات را با نرخ ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه منتقل کند. همچنین پهنای باند بالا باعث می‌شود به طور همزمان صدها هزار مکالمه صوتی را جابه جا کند.

موارد استفاده از فیبر نوری:

به طور کلی از فیبر نوری برای انتقال و هدایت نور استفاده می‌شود! و کابلی بسیار عالی برای کنترل و جابه جایی نور به مسیر دلخواه است. در پاسخ به اینکه کابل فیبر نوری چیست ؟ می‌توانیم این پاسخ را هم بدهیم که این کابل تنها نور را منتقل می‌کند اما فرستنده این نور می‌تواند به اشکال مختلفی نور LED یا لیزر را با کاربردهای پزشکی، نظامی و یا ارسال اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری یا مخابراتی ارسال کند.

انواع فیبر نوری:

فیبرهای نوری به طور کلی به دو دسته سینگل مود (Single Mode) و مولتی مود (Multi Mode) تقسیم می‌شوند.

فیبر Single Mode:

این نوع کابل، از یک رشته شیشه‌ای با قطر نزدیک به یک تار مو تشکیل شده است و برای انتقال نور متمرکزی مثل لیزر استفاده می‌شود. کابل سینگل مود می‌تواند نرخ حداکثر سرعت ۱۰۰ گیگابیت را در طول بیش از ۱۰۰ کیلومتر حفظ کند. البته در عمل تجهیزات دریافت کننده سیگنال نوری (تجهیزات اکتیو شبکه) نمی‌توانند بیش از ۱۰۰ کیلومتر را پشتیبانی کنند بنابراین مسافت موثر به همان ۱۰۰ کیلومتر محدود می‌شود. از فیبرهای سینگل مود برای انتقال اطلاعات در مسافت‌های دور استفاده‌های زیادی می‌شود. البته کابل‌های فیبر سینگل مود در اندازه‌های کوتاه حتی ۰٫۵ متری هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. پوشش کابل‌های سینگل مود زرد رنگ هستند.

فیبر Multi Mod:

کابل مولتی مود معمولاً با پوشش آبی رنگی که دارد، بر خلاف سینگل مود قطر بیشتری دارد و از یک هسته شیشه‌ای در وسط به همراه رشته‌‌های پلاستیکی شفاف در اطراف هسته تشکیل شده است. بدین ترتیب می‌تواند نورهایی با طول موج مختلف را حداکثر با سرعت ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه تا فاصله ۲ کیلومتری بدون افت سرعت منتقل نماید. بنابراین برای انتقال اطلاعات در مسافت پایین مناسب است.

اینترنت مبتنی بر فیبر نوری یا FTTH

برای آشنایی با اینترنت FTTH ابتدا باید می‌دانستیم که فیبر نوری چیست ؟ ارائه دهندگان اینترنت نیز یکی پس از دیگری، سرویس اینترنت جدیدی مبتنی بر فیبر نوری موسوم به FTTH به جای سرویس ADSL را برای برخی مشترکان ارائه می‌دهند.

از نظر مفهوم واژه‌یابی FTTH مخفف Fiber To The Home است. همانطور که از نامش پیداست، به معنای انتقال اطلاعات از مبدأ مخابراتی تا مقصد بر روی فیبر نوری است. یعنی در هیچ بخشی از مسیر کابل کشی از کابل مسی استفاده نشده است.

با این وجود، مشترکانی که برای ارائه خط تلفن از مبدأ از کابل مسی استفاده کرده‌اند امکان استفاده از اینترنت FTTH را ندارند.

اینترنت FTTH به دلیل پهنای باند فوق العاده بالا، در صورت به اشتراک گذاری با چند مصرف کننده مجزا که از ISPهای مختلفی اینترنت خریداری کرده‌اند، افت سرعت پیدا نخواهد کرد. طبق تست‌های عملی که بر روی اینترنت FTTH انجام دادیم، نرخ دانلود یک فایل حجیم حداقل از حدود ۵-۶ مگابایت بر ثانیه شروع می‌شود و برحسب نوع سرویسی که خریداری می‌کنیم افزایش می‌یابد.

حتماً باید حدس زده باشید که با این توضیحات، مودم مورد استفاده در اینترنت‌های مبتنی بر فیبر نوری با مودم معمولی ADSL تفاوت دارد چرا که جنس سیگنال ارتباطی متفاوت است.

معایب فیبر نوری و اینترنت FTTH :

ارائه اینترنت FTTH به دلیل آنکه نیازمند کابل کشی فیبر نوری از مبدأ مخابراتی تا درب منزل یا سازمان است، ممکن است بیشتر مناطق تحت پشتیبانی از FTTH نباشند.

از طرفی دیگر، برای جلوگیری از ایجاد گلوگاه، کابل کشی مخابراتی و شبکه داخل ساختمان باید فیبر نوری باشد. پیاده سازی فیبر نوری مانند کابل کشی مسی ساده نیست چرا که به دلیل وجود رشته شیشه‌ای در وسط کابل، حساسیت و شکنندگی بالایی دارد. اتصال دو کابل به یکدیگر نیز نیامند تجهیزات تخصصی مانند دستگاه فیوژن است. پس انجام کابل کشی فیبر نوری فقط توسط تکنسین آموزش دیده قابل انجام است.

خم شدن بیش از حد و ضربه شدید می‌تواند به آسانی رشته شیشه‌ای فیبر نوری را شکسته و اتصال را قطع کند برای همین پیاده سازی کابل فیبر نوری هزینه بیشتری نسبت به کابل مسی دارد. همچنین تهیه مودم یا تجهیزات مخصوص فیبر نوری، مقداری گران قیمت‌تر هستند.

در نهایت تمام معایب فیبر نوری فقط و فقط به هزینه نه چندان بالاتر و محدودیت‌های مخابراتی و پشتیبانی‌ها محدود می‌شود. انتظار می‌رود در آینده به مرور استفاده از کابل‌های مسی بسیار کمتر از اکنون باشد و تجهیزات فیبر نوری با قیمت پایین‌تری عرضه شود.

دستگاه فیوژن:

ابزار فیوژن یک دستگاه جوش بسیار دقیق است که دو سر رشته شیشه‌ای فیبر را به یکدیگر جوش می‌دهد. از آنجا که شکست نور در مسیر فیبر می‌تواند به قطع شدن ارتباط بیانجامد، پس برای اتصال دو سر رشته شیشه‌ای فیبر نوری، باید با دقت فوق العاده بالای عمل جوش دادن صورت گیرد. دستکاه فیوژن با استفاده حرارت این کار را انجام می‌دهد.

مطالب مرتبط:

تفاوت مودم ، روتر و اکسس پوینت

آشنایی با انواع Storage یا ذخیره سازهای اطلاعات

Tape Drive و دیتا کارتریج چیست؟