تحقیق فـیبر نــوری

دسته بندي : علوم پایه » فیزیک
فـیبر نــوری


فهرست مطالب
چکیده 1
فیبر نوری چیست 4
هر فیبر نوری خود به تنهایی از بخش هایی به شرح ذیل تشکیل می شود 4
فیبر های نوری دو نوع متداول دارند 5
نحوه انتقال نور از درون یک فیبر نوری 6
سیستم باز پخش فیبر نوری 7
مزایای استفاده از فیبرهای نوری 8
سیستم های مخابرات فیبر نوری 10
فیبرهای نوری نسل سوم 12
کاربردهای فیبر نوری 14
کاربرد در حسگرها 14
کاربردهای نظامی 15
کاربردهای پزشکی 15
فن آوری ساخت فیبرهای نوری 15
روشهای ساخت پیش‌سازه 16
همه چيز درباره فيبر نوري 18
مبانی فيبر نوری 19
يک فيبر نوری از سه بخش متفاوت تشکيل شده است 19
فيبر های نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند 20
ارسال نور در فيبر نوری 21
سيستم رله فيبر نوری 22
سيستم رله فيبر نوری از عناصر زير تشکيل شده است 23 24
فرستنده 25
بازياب ( تقويت کننده ) نوری 25
دريافت کننده نوری 26
یک رشته فیبر نوری 28
سیستم ارتباط بوسیله فیبرنوری 35
سیستم های ارتباط بوسیله فیبرنوری، شامل این قسمت هاست 36
گیرنده نوری 37
کشیدن فیبر از استوانه آماده شده 44
فیزیک بازتابش کلی 49
منبع 56

چکیده
پس از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال ۱۹۶۶ هم‌زمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با؟ اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال ۱۹۷۶ با کوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدآ کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم‌های هم‌محور بکاررفته در شبکه مخابرات بود.
فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کا ملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌‌دهند که با عث می‌شود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد.
یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .
از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد .