up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله فيبر نوري PDF
QR code - فيبر نوري

فيبر نوري

فيبرنوري يک موجبر استوانه‌اي از جنس شيشه يا پلاستيک که دو ناحيه مغزي و غلاف با ضريب شکست متفاوت و دو لايه پوششي اوليه و ثانويه پلاستيکي تشکيل شده است.
مقدمه
بعد از اختراع ليزر در سال 1960 ميلادي ، ايده بکارگيري فيبر نوري براي انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولين فيبر نوري در سال 1966 همزمان در انگليس و فرانسه با تضعيفي برابر اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتي قابل استفاده نبود، تا اينکه در سال 1976با کوشش فراوان محققين ، تلفات فيبر نوري توليدي شديدا کاهش داده شد و به مقداري رسيد که قابل ملاحظه با سيمهاي کواکسيکال مورد استفاده در شبکه مخابرات بود.
در ايران در اوايل دهه 60 ، فعاليتهاي تحقيقاتي در زمينه فيبر نوري در مرکز تحقيقات منجر به تأسيس مجتمع توليد فيبر نوري در پونک تهران گرديد و عملا در سال 1373 توليد فيبر نوري با ظرفيت 50.000 کيلومتر در سل در ايران آغاز شد. فعاليت استفاده از کابلهاي نوري در ديگر شهرهاي بزرگ ايران شروع شد تا در آينده نزديک از طريق يک شبکه ملي مخابرات نوري به هم متصل شوند. انتشار نور تحت تأثير عواملي ذاتي و اکتسابي ذچار تضعيف مي‌شود. اين عوامل عمدتا ناشي از جذب ماوراي بنفش ، جذب مادون قرمز ، پراکندگي رايلي ، خمش و فشارهاي مکانيکي بر آنها هستند.
فيبرهاي نوري نسل سوم
طراحان فيبرهاي نسل سوم ، فيبرهايي را مد نظر داشتند که داراي حداقل تلفات و پاشندگي باشند. براي دستيابي به اين نوع فيبرها ، محققين از حداقل تلفات در طول موج 1.55 ميکرون و از حداقل پاشندگي در طول موج 1.3 ميکرون بهره جستند و فيبري را طراحي کردند که داراي ساختار نسبتا پيچيده‌تري بود. در عمل با تغييراتي در پروفايل ضريب شکست فيبرهاي تک مد از نسل دوم ، که حداقل پاشندگي ان در محدوده 1.3 ميکرون قرار داشت، به محدوده 1.55 ميکرون انتقال داده شد و بدين ترتيب فيبر نوري با ماهيت متفاوتي موسوم به فيبر دي.اس.اف ساخته شد.
کاربردهاي فيبر نوري
کاربرد در حسگرها
استفاده از حسگرهاي فيبر نوري براي اندازه گيري کميتهاي فيزيکي مانند جريان الکتريکي ، ميدان مغناطيسي ، فشار ، حرارت ، جابجايي ،آلودگي آبهاي دريا ، تشعشعات پرتوهاي گاما و ايکس در سالهاي اخير شروع شده است. در اين نوع حسگرها ، از فيبر نوري به عنوان عنصر اصلي حسگر بهره گيري مي‌شود، بدين ترتيب که خصوصيات فيبر تحت ميدان کميت مورد اندازه گيري تغيير يافته و با اندازه شدت کميت تأثير پذير مي‌شود.
کاربردهاي نظامي
فيبرنوري کاربردهاي بي شماري در صنايع دفاع دارد که از آن جمله مي‌توان برقراري ارتباط و کنترل با آنتن رادار ، کنترل و هدايت موشکها ، ارتباط زير درياييها (هيدروفون) را نام برد.
کاربردهاي پزشکي
فيبر نوري در تشخيص بيماريها و آزمايشهاي گوناگون در پزشکي کاربرد فراوان دارد که از آن جمله مي‌توان دزيمتري غدد سرطاني ، شناسايي نارساييهاي داخلي بدن ، جراحي ليزري ، استفاده در دندانپزشکي و اندازه گيري مايعات و خون نام برد.
فناوري ساخت فيبرهاي نوري
براي توليد فيبر نوري ، ابتدا ساختار آن در يک ميله شيشه‌اي موسوم به پيش سازه از جنس سيليکا ايجاد مي‌گردد و سپس در يک فرآيند جداگانه اين ميله کشيده شده تبديل به فيبر مي‌گردد . از سال 1970 روشهاي متعددي براي ساخت انواع پيش سازه‌ها بکار رفته است که اغلب آنها بر مبناي رسوب دهي لايه‌هاي شيشه‌اي در اخل يک لوله به عنوان پايه قرار دارند.
روشهاي ساخت پيش سازه
روشهاي فرآيند فاز بخار براي ساخت پيش سازه فيبرنوري را مي‌توان به سه دسته تقسيم کرد:
* رسوب دهي داخلي در فاز بخار
* رسوب دهي بيروني در فاز بخار
* رسوب دهي محوري در فاز بخار
موادلازم در فرآيند ساخت پيش سازه
* تتراکلريد سيلسکون: اين ماده براي تأمين لايه‌هاي شيشه‌اي در فرآيند مورد نياز است.
* تتراکلريد ژرمانيوم: اين ماده براي افزايش ضريب شکست شيشه در ناحيه مغزي پيش سازه استفاده مي‌شود.
* اکسي کلريد فسفريل: براي کاهش دماي واکنش در حين ساخت پيش سازه ، اين مواد وارد واکنش مي‌شود.
* گاز فلوئور: براي کاهش ضريب شکست شيشه در ناحيه غلاف استفاده مي‌شود.
* گاز هليوم: براي نفوذ حرارتي و حباب زدايي در حين واکنش شيميايي در داخل لوله مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
* گاز کلر: براي آب زدايي محيط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلي مورد نياز است .
مراحل ساخت
* مراحل صيقل حرارتي: بعد از نصب لوله با عبور گازهاي کلر و اکسيژن ، در درجه حرارت بالاتر از 1800 درجه سلسيوس لوله صيقل داده مي‌شود تا بخار آب موجود در جدار داخلي لوله از آن خارج شود.
* مرحله اچينگ: در اين مرحله با عبور گازهاي کلر ، اکسيژن و فرئون لايه سطحي جدار داخلي لوله پايه خورده مي‌شود تا ناهمواريها و ترکهاي سطحي بر روي جدار داخلي لوله از بين بروند.
* لايه نشاني ناحيه غلاف: در مرحله لايه نشاني غلاف ، ماده تترا کلريد سيليسيوم و اکسي کلريد فسفريل به حالت بخار به همراه گازهاي هليوم و فرئون وارد لوله شيشه‌اي مي‌شوند ودر حالتي که مشعل اکسي هيدروژن با سرعت تقريبي 120 تا 200 ميليمتر در دقيقه در طول لوله حرکت مي‌کند و دمايي بالاتر از 1900 درجه سلسيوس ايجاد مي‌کند.
ذرات شيشه‌اي حاصل از واکنشهاي فوق به علت پديده ترموفرسيس کمي جلوتر از ناحيه داغ پرتاب شده و بر روي جداره داخلي رسوب مي‌کنند و با رسيدن مشعل به اين ذرات رسوبي حرارت کافي به آنها اعمال مي‌شود. بطوري که تمامي ذرات رسوبي شفاف مي‌گردند و به جدار داخلي لوله چسبيده و يکنواخت مي‌شوند. بدين ترتيب لايه‌هاي شيشه‌اي مطابق با طراحي با ترکيب در داخل لوله ايجاد مي‌گردد و در نهايت ناحيه غلاف را تشکيل مي‌دهد.

● روغن زيتون بيشتر رژيم مديترانه اي که شامل مصرف زياد فيبر و اسيدهاي چرب تک اشباع حاصل از چربي گياهي (به ويژه روغن زيتون)، مصرف اندک اسيدهاي چرب اشباع ...

بعد از اختراع ليزر در سال 1960 ميلادي، ايده بكارگيري فيبر نوري براي انتقال اطلاعات شكل گرفت .خبر ساخت اولين فيبر نوري در سال 1966 همزمان در انگليس و ف ...

فيبر نوري يکي از محيط هاي انتقال داده با سرعت بالا است . از فيبر نوري در موارد متفاوتي نظير: شبکه هاي تلفن شهري و بين شهري ، شبکه هاي کامپيوتري و اينت ...

بعد از اختراع ليزر در سال 1960 ميلادي، ايده بكارگيري فيبر نوري براي انتقال اطلاعات شكل گرفت .خبر ساخت اولين فيبر نوري در سال 1966 همزمان در انگليس و ف ...

يک نانومتر يک ميليونيوم يک متر است بنابراين علم نانو آن بخش از است که ماده را در مقياسي بسيار کوچک بررسي مي کند؛ و فناوري نانو به توليد و ساخت در مقيا ...

هرجا که صحبت از سيستم هاي جديد مخابراتي، سيستم هاي تلويزيون کابلي و اينترنت باشد، در مورد فيبر نوري هم چيزهايي مي شنويد. فيبرهاي نوري از شيشه شفاف و خ ...

● روش WDM روش WDM به عنوان روش اصلي در انتقال اطلاعات در سيستم هاي نوري از اوايل دههٔ ۱۹۸۰ مورد توجه و استفاده قرار گرفته است. امروزه نيز تلاش هاي بسي ...

ايران در راه اصلي طولاني ترين مسير فيبرنوري جهان قرار دارد؛ مسيري به نام جاده ابريشم که شانگهاي را از شرق به فرانکفورت در غرب وصل مي کند. از سوي ديگر، ...

دانلود نسخه PDF - فيبر نوري