سرعت انتقال اطلاعات در کابل‌ های فیبر نوری چقدر است؟

پهنای باند شبکه ظرفیت پیوند ارتباطی شبکه سیمی برای انتقال حداکثر مقدار داده از یک نقطه به نقطه دیگر از طریق شبکه‌های رایانه‌ای یا اتصال به اینترنت در مدت زمان یک ثانیه است. پنهای باند کابل‌ های فیبر نوری مترادف با ظرفیت بوده و منظور از آن اندازه گیری سرعت شبکه نیست، بلکه سرعت انتقال داده‌ می‌باشد. هر چقدر پهنای باند فیبر نوری برای اتصال داده بیشتر باشد، کاربران می‌توانند داده‌ها با سرعت بیشتری ارسال و دریافت کنند.
تار نوری یا فیبر نوری یک رشته قابل انعطاف و شفاف است که از شیشه (سیلیکا) یا پلاستیک به قطر کمی ضخیم‌تر از موی انسان می‌باشد. تار نوری عموما به منظور انتقال نور بین دو سر فیبر به جهت ارتباطات مبتنی بر فیبر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فیبر اطلاعات را با سرعت بالاتر و مسافت طولانی‌تر از کابل مسی انتقال می‌دهد. Optical fiber به عنوان رسانا برای مخابرات و شبکه‌های رایانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزیت بزرگ کابل‌های فیبر نوری قابلیت برقراری ارتباط در فواصل دور است. در این صورت نور نسبت به سیگنال الکتریکی دارای افت کمتری می‌باشد.

سرعت کابل‌ های فیبر نوری چقدر است؟

همانطور که میدانید سرعت اینترنت با تعداد بیت یا بایت قابل انتقال در ثانیه اندازه گیری می‌شود. سرعت Loading و Upload در تکنولوژی Optical fiber بسیار بالاست. شاید قبلا برای کاربران فقط سرعت Loading مهم بود. و سرعت Upload اهمیت چندانی نداشت اما امروزه با همه گیر شدن شبکه‌های اجتماعی و اینکه افراد به صورت فردی به تولید محتوا در این رسانه‌ها می‌پردازند، باعث ‌شده سرعت Upload هم بسیار مهم شود.

کابل‌ های فیبر نوری سرعت Upload و Loading متقارن ایجاد می‌کنند. به این معنا که اگر شما از خدمات 1000 مگابایت در ثانیه استفاده می‌کنید، سرعت آپلود شما هم 1000 مگابایت بر ثانیه خواهد بود. در این صورت کاربر به راحتی می‌تواند ویدئوهای خود را در اینستاگرام و یوتیوب به اشتراک بگذارد. پهنای باند Optical fiber در برابر ADSL و VDSL بسیار زیاد است. پهنای باند فوق سریع فیبر نوری usb بهترین گزینه برای انتقال اطلاعات با سرعت بالا خواهد بود.

سیگنال‌های دیجیتالی به عنوان پالس‌های نور بدون تداخل و محدودیت ارسال می‌شود. از این طریق، سیستم حمل و نقل دیجیتال سریع‌تر و قابل اطمینان‌تر انتقال میابد. فناوری Optical fiber امکان انتقال داده‌های بیشتری را در مدت زمان کمتری نسبت به فناوری قدیمی اینترنت مانند کابل و ADSL فراهم می‌کند. برای کاربران اینترنت، سرعت بالاتر انتقال داده منجر به سرعت بیشتر کابل‌ های فیبر نوری، پخش جریانی با کیفیت بالاتر و تجربه بهتر اینترنت خواهد شد.

کابل‌ های فیبر نوری چگونه کار می‌کنند؟

 داده‌ها به واسطه یک ماده شفافی که از پلاسیک و شیشه ساخته شده‌اند، انتقال میابند. طی تحقیقات انجام شده ظرفیت انتقال ارسال اطلاعات مشابه با سرعت نور است. که بسیار عجیب بوده و باعث تعجب محققان شده است. تار نوری می‌تواند سرعتی تا حداکثر 200 مگابایت بر ثانیه را فراهم سازد. اگر کاربران این سرعت پهنای باند ADSL اختصاصی مقایسه کنند، متوجه خواهد شد که با چه تکنولوژی بی نظیری رو به رو هستند. به عنوان مثال پهنای باند اختصاصی ADSL در ایران می‌تواند نهایتا 24 مگابایت در ثانیه اطلاعات را انتقال دهد. که البته در بسیاری از مناطق ایران این رقم 16 مگابایت در ثانیه است. از طرفی VDSL سرعت دو برابر بیشتر از اتصالات ADSL را فراهم می‌سازد. اما باز هم با توجه به رقم 200 مگابایت بر ثانیه Fiber optic cable حتی قابل مقایسه با آن نخواهد بود.

رکورد سرعت انتقال اطلاعات در کابل‌ های فیبر نوری

گروهی از محققان در ژاپن موفق شده‌اند با استفاده از کابل‌ های فیبر نوری در زمینه سرعت انتقال اطلاعات رکورد جدیدی بزنند. پژوهشگران با رمزگذاری اطلاعات در 55 فرکانس نوری مختلف در تکنیکی که (هم تافتن) نام دارد. توانسته‌اند همزمان حجم زیادی از داده را با نرخ 1.53 پتابایت بر ثانیه را جا به جا کنند. این پهنای باند انقدر به سرعت بالایی رسیده است. که می‌تواند کل ترافیک اینترنت (که تقریبا کمتر از یک پتابیت بر ثانیه است) را از طریق یک کابل فایل نوری حمل کند. این رقم حدود یک میلیون برابر بیشتر از پهنای باندی است که کاربران معمولی در حداکثر ظرفیت ارتباطات خود به آن دسترسی دارند.

این فناوری از فرکانس‌های مختلف نور که در سراسر طیف‌های نوری در دسترس هستند استفاده می‌کند. با توجه به اینکه هر رنگ طیف نور مرئی و نامرئی فرکانس خاص خودش را دارد. محققان از همین طریق توانسته‌اند به بهره‌ وری طیفی  332بیت بر ثانیه بر هرتز دست یابند. در نهایت با کمک برخی فناوری‌های تقویت نوری جدید و تنظیم‌ کننده سیگنال، محققان به سرعت رکورد شکن 1.02 پتابیت‌ در ثانیه دست یافتند. و داده‌ها را از طریق Fiber optic cable به طول 51.7 کیلومتر ارسال کردند. به بیان ساده، 1 پتابیت با یک میلیون گیگابیت برابری می‌کند، بنابراین محققان در رکورد جدید خود به سرعتی حدود 100 هزار برابر سریع‌تر از اینترنت خانگی در دسترس مصرف‌ کنندگان دست پیدا کرده‌اند.

انواع کابل‌ های فیبر نوری

فیبر نوری مالتی مود

فیبر نوری مالتی مود دارای رشته‌ای با قطر بالا 50/125 است. این قطر بالا قابلیت انتقال چندین سیگنال نوری به طور همزمان از فیبر فراهم می‌کند. بزرگی قطر فیبر سبب بالا رفتن سرعت انتقال اطلاعات و در عین حال باعث افت بیشتر سیگنال شده به طوری از فیبر نوری مالتی مود برای انتقال اطلاعات در فاصله‌های کوتاه استفاده می‌شود.

فیبر نوری سینگل مود

فیبر نوری سینگل مود دارای هسته نازک تا 10 میکرون می‌باشد. هسته نازک این فیبر سبب می‌شود تا تنها یک سیگنال نوری بتواند به صورت همزمان از فیبر عبور کند. در عوض این فیبر دارای افت کمی بوده و فواصل بالای ارتباطی را پوشش می‌دهد.

مزایای پهنای باند فیبر نوری

• سریع‌ترین اینترنت ثابت
• ایده‌ال برای تعداد زیادی از کاربران
• قابل اعتمادتر از مس
• نصب و راه اندازی رایگان
• امنیت سیگنال
• نگهداری آسان

کاربرد کابل‌ های فیبر نوری

1. کاربرد در مخابرات: یکی از مرسوم‌ترین کاربردهای Optical fiber انتقال اطلاعات توسط لیزر است. برای این کار از ابزاری به نام SFP کمک گرفته می‌شود که به‌ طور کلی یک ماژول تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال‌های نوری بوده که کاربردهای متعددی دارد.
2. کاربرد در حسگرها: استفاده از حسگرهای تار نوری برای اندازه ‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند: جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب‌های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال‌های اخیر شروع شده ‌است. در این نوع حسگرها، از تار نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر استفاده می‌شود.
3. کاربردهای نظامی: Optical fiber کاربردهای بی‌شماری در صنایع جنگ ‌افزاری دارد. که از آن جمله می‌توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک‌ها، ارتباط زیر دریایی‌ها (هیدروفون) را نام برد.
4. کاربردهای پزشکی: Optical fiber در تشخیص بیماری‌ها و آزمایش‌های گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد. که می‌توان به شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه ‌گیری مایعات و خون اشاره کرد. همچنین تارهای نوری در دستگاه‌هایی به نام درون بین یا آندوسکوپی استفاده می‌شود. تا به درون نای، مری، روده و مثانه فرستاده شود تا درون بدن انسان به‌ طور مستقیم قابل مشاهده باشد.
5. کاربرد فیبر نوری در روشنائی: در این فناوری از منبع نوری که می‌تواند نور مصنوعی (نور لامپ‌های الکتریکی) یا نور طبیعی (نور خورشید) باشد وارد تار نوری شده و از این طریق به محل مصرف منتقل می‌شود. به این ترتیب نور به هر نقطه‌ای که در جهت تابش مستقیم آن است منتقل می‌شود. فاقد الکتریسیته، گرما و تشعشعات خطرناک ماورای بنفش بوده است. و دیگر اینکه با این فناوری می‌شود نور روز (بدون گرما و اشعه‌های ماورای بنفش) را هم به داخل ساختمان‌ها و نقاط غیر قابل دسترسی به نور خورشید منتقل کرد.

نتیجه گیری

در اخر با توجه به مطالب گفته شده اینترنت ثابت با کابل‌ های فیبر نوری کار می‌کند. و به واسطه کابل‌های مخابراتی در اینترنت فیبر نوری دیگر از کابل‌های مسی استفاده نخواهند کرد. که جایگزین آن پچ کورد Optical fiber می‌باشد که در هسته آن از شیشه یا پلاستیک نازک استفاده شده است. که وظیفه آن انتقال اطلاعات می‌باشد. برای حفاظت این هسته پوششی در نظر گرفته شده تا در معرض آسیب قرار نگیرد.

 دانلود PDF مقاله کابل های فیبر نوری