فیبر نوری – قسمت دوم
در این مقاله سعی داریم روند هدایت نور در فیبر را توضیح دهیم.
فیبر نوری چگونه نور را در کابل هدایت می کند؟
فرض کنید بخواهیم یک نور را در یک مسیر مستقیم هدایت کنیم اینکار به آسانی امکان پذیر است اما اگر بخواهیم نور را در مسیری که خمیدگی داشته باشد ارسال کنیم با مشکل روبرو خواهیم شد.برای رفع این مشکل چه کاری باید انجام دهیم؟
برای رفع این مشکل میتوان در مسیر های خمیدگی از آینه برای منحرف کردن نور در جهت مورد نظر استفاده کنیم.خب اگر این پیچ و خم ها زیاد باشد چه می شود ؟در جواب این سوال باید این پاسخ را داد که باید از آینه های بیشتری برای هدایت نور در مسیر مورد نظر استفاده کرد که این روند دقیقا روش انتقال نور در فیبر است.نور در یک کابل فیبرنوری، بر اساس قاعده ای موسوم به بازتابش داخلی، مرتبا بوسیله دیواره آینه پوش لایه ای که هسته را فراگرفته، به این سو و آن سو پرش میکند و در طول هسته پیش میرود.
البته لایه آینه پوش اطراف هسنه هیچ نوری را جذب نمی کند در نتیجه موج نور می تواند مسافت طولانی تری را طی کند.برخی از سیگنال ها در طول حرکت در فیبر نوری ضعیف می شود که علت عمده آن وجود برخی ناخالصی در داخل شیشه می باشد.علل تضعیف شدن سیگنال ها را می توان درجه خلوص شیشه بکار رفته در فیبر دانست وهمینطور طول موج نوری که درون فیبر سیر می کند.
سیستم ارتباط بوسیله فیبر نوری
برای پی بردن به نحوه عملکرد فیبر نوری در ارتباطات سعی می کنیم با مثالی آن را توضیح دهیم.در جنگ جهانی دوم دو کشتی نیروی دریایی که از کنار یکدیگر عبور می کردند و سعی دارند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند اما امکان استفاده از رادیو وجود ندارد و یا دریا طوفانی است.هنگامی که کاپیتان یک کشتی بخواهد پیامی را برای کاپیتان کشتی مقابل ارسال کند از پیام را به کد مورس تبدیل می کند و سپس آن را از نورافکنی ویژه که یک پنجره کرکره جلو آن است برای ارسال پیام به کشتی مقابل استفاده مینماید و در طرف مقابل کاپیتان کشتی دیگر کد مورس را ترجمه می کند و پیغام را دریافت می کند.
سیستم های ارتباط فیبر نوری بصورت زیر است:
۱-فرستنده:سیگنال های نور را تولید و بصورت رمز در می آورد.
۲-فیبرنوری:سیگنال های نور را تا فواصل زیاد ارسال می کند.
۳-تقویت کننده نوری:برای فواصل زیاد از آن استفاده می شود تا در طول مسیر دچار افت انرژی نشود.
۴-گیرنده نوری :سیگنال نوری را دریافت می کند و آن را ترجمه یا رمز گشایی می کند.
فرستنده :
در واقع نقش همان کاپیتانی را دارد که شروع به ارسال پیام را می کند. فرستنده ابزار تولید نور را در فواصل زمانی مناسب خاموش یا روشن میکند.
در عمل فرستنده به فیبر نوری متصل است و ممکن است برای متمرکز کردن نور در فیبر از لنزی هم استفاده کند.
تقویت کننده نوری :
به علت امکان کاهش انرژی نور در زمان ارسال آن در فیبر برای فواصل زیاد از چند تقویت کننده در طول مسیر برای جلوگیری از افت انرژی استفاده می کنیم.
تقویت کننده نوری در داخل خود فیبر نوری با پوشش های ویژه ای که دارد نور ضعیف شده وارد این پوشش شده و سپس تحت تاثیر این پوشش و نور لیزری که به این پوشش تابیده می شود تقویت می شود.در واقع مولکول های موجود در این پوشش ویژه با تابش لیزر به آن سیگنال های جدید و قوی همانند سیگنال ورودی تولید می کند با همان مشخصات قبلی.
گیرنده نوری:
در واقع همان کاپیتان کشتی دیگر است که پیام را دریافت و رمز گشایی می کند.این گیرنده زمانی که سیگنال ها را دریافت کرد آن را رمز گشایی می کند و به سیگنال های الکتریکی مناسب برای ارسال به کامپیوتر , تلویزیون یا تلفن کاربر تبدیل می کند.گیرنده برای دریافت و آشکار سازی نور ورودی از فتوسل استفاده می کند .
برای دیدن قسمت اول این مقاله به لینک زیر بروید:
https://zerotohero.ir/8002/%D9%81%DB%8C%D8%A8%D8%B1-%D9%86%D9%88%D8%B1%DB%8C-%D9%88-%D9%86%D8%AD%D9%88%D9%87-%D8%B9%D9%85%D9%84%DA%A9%D8%B1%D8%AF-%D8%A2%D9%86
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.