Transcript در اینجا هم می توانید پاورپوینت آشنایی با شبکه های فیبر نوری را

‫تکنولوژی فيبرنوری‬
‫)‪(Fiber Optic‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ ،1870‬انجام اولين آزمـايش مشـهــور در‬
‫زمـينه انتـقـال هدايت شده نور توسـط‬
‫جان تيندال‪.‬‬
‫‪ ،1880‬ثبت نظريه لولهکش ی نور توسط‬
‫ويليام وايلينگ‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫‪ ،1880‬ابـداع سـيسـتم انتقال‬
‫صوت نوری به نام فوتوفن توسط‬
‫الکسـاندر گراهام بل‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫‪ ،1958‬ارايه تئوری آمپلیفايرهای ليزری‪.‬‬
‫اتمـسفر ‪ ،‬لوله و شيشه به ترتيب به عنوان‬
‫محيط انتقال برای اشعه نور انتخاب شدند‪.‬‬
‫‪ ،1970‬تهـيه اوليـن فــيبرنـوری‪SingleMode‬‬
‫‪ ،1972‬تهـيه فــيبرهــای نـوری‪MultiMode‬‬
‫‪6‬‬
‫فرستنده نوری‬
‫رسانه ) فيبر نوری (‬
‫گيرنده نوری‬
‫‪7‬‬
‫پهنای باند بسيار باال‬
‫افت بسيار کم‬
‫وزن کم و قطر کوچک‬
‫ايزوالسيون کامل الکتريکی‬
‫مصونيت در برابر تداخل و هم شنوايی‬
‫امنيت سيگنال‬
‫‪8‬‬
‫فراوانی و ارزان بودن مواد‬
‫نگهداری آسان‬
‫ظرافت و قابليت انعطاف‬
‫مصونيت در مقابل عوامل جوی و رطوبت‬
‫‪9‬‬
‫ضرورت دقت کامل در هنگام کابلکش ی‬
‫امکان شکستن در صورت گذشتن زاويه فيبر از يک حد معين‬
‫محدود بودن ميزان کشش برای فيبرهای با ظرفيت مختلف‬
‫محافظت کامل در برابر ضربه ‪ ،‬برای فيبرهايی که از درون حوضچه میگذرند‬
‫‪10‬‬
‫مس‬
‫فيبر نوری‬
‫‪1 Gb‬‬
‫‪< 10 Gb‬‬
‫پهنای باند‬
‫‪ ، CAT7‬تحت توسعه‬
‫هر چيزی‬
‫‪Future-Proof‬‬
‫‪40 Km + @ 10000 Mbps‬‬
‫مسافت‬
‫‪100 m + @ 1000 Mbps‬‬
‫مستعد برای برخورد در سطوح‬
‫‪EMI/RFI‬و تغيير ولتاژ‬
‫‪11‬‬
‫مصونيت دارد‬
‫‪Noise‬‬
‫مستعد برای شنود‬
‫غير قابل شنود‬
‫امنيت‬
‫سنگين ‪ ،‬ضخيم ‪ ،‬خصوصيات کشش ی‬
‫محدود‬
‫سبک ‪ ،‬قطر کم ‪ ،‬قدرت کشش ی زياد‬
‫مزايا‬
‫فيبرنوری يک موجبر عايق است که در فرکانسهای نوری‬
‫ا‬
‫کار میکند و معموال به شکل استوانه است‪.‬‬
‫ظرفيت فيبر نوری به نحوه ساخت ‪ ،‬جنس مواد‬
‫تشکيلدهنده و پهنای طيف منبع نور آن بستگی دارد‪.‬‬
‫‪12‬‬
13
‫نسبت سرعت سير نور در فضا به سرعت سير نور در محيط جديد ‪ ،‬برابر ضريب شکست آن‬
‫محيط میباشد‪.‬‬
‫‪14‬‬
15
16
17
‫بر اساس ويژگيهای زير ‪ ،‬فيبرهای نوری را میتوان به دستههای مختلفی تقسيم نمود ‪:‬‬
‫انواع کابل فيبرنوری بر اساس اشعهگذرنده از آنها‬
‫انواع کابل فيبرنوری بر اساس ساختار مادهای آنها‬
‫انواع کابل فيبرنوری بر اساس ترکيب مواد مربوط به هسته‬
‫انواع کابل فيبرنوری بر اساس دو ويژگی اول و سوم‬
‫‪18‬‬
‫فيبرنوری پالستيکی‬
‫فيبرنوری ‪MultiMode‬‬
‫فيبرنوری ‪SingleMode‬‬
‫‪19‬‬
‫فيبرنوری شيشهای‬
‫فيبرنوری پالستيکی‬
‫فيبرنوری سيليکا با روکش پالستيکی ) ‪( PCS‬‬
‫‪20‬‬
‫فيبرنوری با ضريب شکست پلهای‬
‫فيبرنوری با ضريب شکست مرحلهای ) تدريجی (‬
‫‪21‬‬
‫فيبرنوری ‪ MultiMode‬با ضريب‬
‫شکست پلهای‬
‫فيبرنوری ‪ MultiMode‬با ضريب‬
‫شکست مرحلهای‬
‫فيبرنوری ‪ SingleMode‬با‬
‫ضريب شکست پلهای‬
‫‪22‬‬
‫تلفات )افت( شامل‪:‬‬
‫تلفات جذبی‬
‫تلفات پراکندگی به علت ناهمگونی ضريب شکست هسته‬
‫تلفات مرزی‬
‫تلفات خمش‬
‫تلفات در محل اتصالها و پيوندها‬
‫تلفات در ورودی و خروجی فيبرنوری‬
‫‪23‬‬
‫پهنای باند‬
‫پاشندگی‬
‫پاشندگی درون مدی‬
‫پاشندگی بين مدی‬
‫تزويج‬
‫‪24‬‬
‫فيبرنوری از شيشه شفاف بسيار خالص ساخته میشود‪.‬‬
‫ا‬
‫برای ساخت فيبر از انواع مواد ‪ ،‬عمدتا از تکنيکهای زير استفاده میشود‪:‬‬
‫روش ‪ MCVD‬يا رسوب بخار شيميايی کنترل شده‬
‫روش ‪ VAD‬يا رسوب بخار در محور عمودی‬
‫روش ‪ OVD‬يا رسوب بخار خارجی‬
‫روش ‪ OVPD‬يا رسوب اکسيد روی سطح خارجی‬
‫روش ‪ PCVD‬يا رسوب بخار شيميايی پالسما‬
‫‪25‬‬
‫برای ساخت فيبرنوری در اين روش مراحل زير بايد طی شوند‪:‬‬
‫ساخت يک استوانه شيشهای از پيش تعيين شده‬
‫کشيدن فيبر از استوانه آماده شده‬
‫آزمايش فيبرهای توليد شده‬
‫‪26‬‬
27
28
‫برخی از آزمايشهايی که پس از ساخت فيبرنوری بر روی آن انجام میشوند ‪ ،‬عبارتند از‪:‬‬
‫تست مقاومت کشش ی فيبر‬
‫تست پروفايل ضريب شکست‬
‫تست ساختار فيبر‬
‫تست تلفات‬
‫تست ظرفيت حمل اطالعات‬
‫تست طيف رنگی‬
‫تست دمای عملياتی فيبر و دامنه تغيير رطوبت‬
‫تست تأثير دما در تلفات فيبر‬
‫تست توانايی هدايت نور در زير آب‬
‫‪29‬‬
‫پهنای باند‬
‫تلفات‬
‫قطر روکش‬
‫قطر غالف‬
‫قطر هسته‬
‫)‪(MHz-Km‬‬
‫)‪(dB/Km‬‬
‫)‪(µm‬‬
‫)‪(µm‬‬
‫)‪(µm‬‬
‫‪0.16-0.5‬‬
‫‪6-25‬‬
‫‪1-50‬‬
‫‪250-1000‬‬
‫‪125-500‬‬
‫‪50-400‬‬
‫‪1.45‬‬
‫‪0.2-0.3‬‬
‫‪150M-2G‬‬
‫‪0.7-10‬‬
‫‪250-1000‬‬
‫‪100-150‬‬
‫‪30-100‬‬
‫‪1.46‬‬
‫‪1.48‬‬
‫‪0.08-0.15‬‬
‫‪500M-200G‬‬
‫‪0.2-5‬‬
‫‪250-1000‬‬
‫‪50-125‬‬
‫‪3-12‬‬
‫‪1.456‬‬
‫‪1.460‬‬
‫‪0.2-0.5‬‬
‫‪5-20‬‬
‫‪5-50‬‬
‫‪500-1000‬‬
‫‪300-800‬‬
‫‪100-500‬‬
‫‪0.2-0.3‬‬
‫‪200-400‬‬
‫‪4-15‬‬
‫‪250-1000‬‬
‫‪125-50‬‬
‫‪50-100‬‬
‫‪0.5-0.6‬‬
‫بسيار کم‬
‫‪150-1000‬‬
‫ندارد‬
‫‪450-1000‬‬
‫‪200-600‬‬
‫‪N.A.‬‬
‫‪n2‬‬
‫‪n1‬‬
‫‪1.48‬‬
‫‪MMFSI‬‬
‫‪MMFGI‬‬
‫‪SMF‬‬
‫‪1.39‬‬
‫‪30‬‬
‫‪1.4‬‬
‫‪1.46‬‬
‫‪MMF‬‬
‫‪PCS‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪MMFP‬‬
‫پهنای باند بيشتر ‪ ،‬ظرفيت انتقال باالتر و سرعت انتقال بيشتر‬
‫تلفات کم در مسافتهای طوالنیتر‬
‫امنيت باالی سيستم‬
‫مصونيت در برابر پديدههای ‪ :‬همشنوايی ‪ ،‬اثرات ميدانهای الکتريکی و مغناطيس ی و فاکتورهای محيطی‬
‫طراحی بهتر ‪ :‬نازک ‪ ،‬سبک ‪ ،‬بادوام ‪ ،‬تست آسان‬
‫کاهش هزينه کل سيستم‬
‫کم مصرفتر بودن )انرژی(‬
‫انعطافپذيری در توپولوژیهای شبکه‬
‫‪31‬‬
‫ايدهآل برای مکانهای پر خطر به دليل جرقه نزدن در هنگام قطع‬
‫اشتعال ناپذيری ‪ ،‬زيرا الکتريسيته از آن عبور نمیکند‬
‫بدون خطر شوک الکتريکی‬
‫کاهش يافتن مقاومت‬
‫انتقال اطالعات به صورت ديجيتال از طريق سيگنالهای نوری‬
‫تصويب استانداردهای مختلف برای توسعه فيبرنوری‬
‫و…‬
‫‪32‬‬
‫پاشندگی بين مدی در ‪ MMF‬ها‬
‫مشکل بودن تزريق نور در هسته ‪ SMF‬ها به دليل کوچکی هسته‬
‫کار نکردن ‪ SMF‬ها با منبع نور ‪LED‬‬
‫‪33‬‬
‫در سيستمهای مخابرات نوری جهت انتقال ‪POTS‬‬
‫در سازمانهای محلی برای انتقال سرويس فوق در بين بخشهای مختلف‬
‫در کارخانجات بيناملللی‬
‫در شرکتهای تلويزيون کابلی‬
‫در سيستمهای نقل و انتقال هوشمند‬
‫در صنعت پزشکی‬
‫در صنايع نظامی‬
‫در سيستمهای پر سرعت نظير ‪، ATM ، MultiMedia، FDDI ، GigaBit Ethernet‬‬
‫‪Fiber Channel ،SONET‬‬
‫در بخش فضايی ‪ ،‬حمل و نقل و صنعت‬
‫‪34‬‬
http://www.arcelect.com/fibercable.htm
http://www.howstuffworks.com/fiber-optic.htm
http://www.commspecial.com/techniques/ed-fiber.pdf
http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%81%DB%8C%D8%A8%D8%B1_%D9%86%D
9%88%D8%B1%DB%8C
http://www.linktionary.com/f/fiber-optic.html
http://www.thefoa.org/PPT/LabManual.pdf
http://www.pti-nj.com/obb_fiber2.html
http://academist.ir/?p=105
http://www.fiber-optics.info/fiber-history.htm
…
35