کاربرد فیبر نوری در صنایع مختلف

فیبر نوری یکی از فناوری‌های پیشرفته در دنیای ارتباطات است و به علت دارا بودن ویژگی‌هایی چون سرعت، پهنای باند بالا ، مقاومت در برابر نویزهای الکترومغناطیسی و بهبود کیفیت ارتباط به‌طور گسترده‌ در شبکه‌های مخابراتی و اینترنتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فیبر نوری به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند نور را به‌طور مؤثر و با کمترین افت سیگنال از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر منتقل کند. فیبر نوری یک موجبر عایق است که در فرکانس‌های نوری کار می‌کند و معمولا به شکل استوانه می‌باشد؛ ظرفیت فیبر نوری به نحوه‌ی ساخت، جنس مواد تشکیل دهنده و پهنای طیف منبع نور بستگی دارد.

قطر کابل‌های فیبر نوری به اندازه‌ی قطر یک تار موی انسان است که می‌تواند پیام‌ها را به شکل نور منتقل کند. آنها نسبت به کابل‌های مسی از پهنای باند بیشتری برخوردار هستند و به گزینه‌ای برای انتقال داده‌ها در مسافت‌های طولانی با کمترین افت تبدیل شده‌اند.

فیبر نوری از پالس‌های نوری به جای پالس‌های الکتریکی برای انتقال اطلاعات استفاده می‌کند، بنابراین پهنای باندی صدها برابر بیشتر از سیستم‌های الکتریکی ارائه می‌دهد. کابل فیبر نوری را می‌توان با انواع روکش‌ها تهیه نمود برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد روکش‌های کابل فیبر نوری می‌توانید به مقاله انواع کابل‌های فیبر نوری مراجعه کنید.

تار فیبر نوری از چندین لایه ساخته شده است که هر کدام وظیفه‌های خاص خود را در انتقال نور و اطلاعات دارند. ساختار اصلی تار فیبر نوری شامل موارد زیر است:

1. Core (هسته)
2. Clad (غلاف)
3. Buffer (روکش ضربه گیر)
4. Outer jacket (روکش خارجی)

ویژگی‌های فیبر نوری

• پهنای باند فیبر نوری بیش از 10 گیگابایت است و برای مسافت های طولانی بسیار مناسب است
• کابل های فیبر نوری سبک و با دوام هستند
• کابل های فیبر نوری اطلاعات را با حجم و سرعت بالا به طور همزمان انتقال می دهد
• fiber optic cables در مسافت های طولانی افت بسیار کم تری دارد
• فیبر نوری را می توان در مکان هایی چون اقیانوس استفاده نمود
• کابل های فیبر نوری دارای ایزولاسیون الکتریکی هستند چرا که الیاف نوری، هادی برق نیستند و به راحتی می توان این کابل ها را در کنار کابل هایی که ولتاژ بالایی دارند استفاده نمود بدون اینکه دچار نویز شوند
• فیبرهای نوری انعطاف پذیری بالایی دارند و در برابر عوامل جوی نظیر رطوبت و فرسودگی مقاوم هستند

فیبر نوری در صنایع مختلف

فیبر نوری یکی از فناوری‌های ارتباطی است که به دلیل ویژگی‌هایی چون پهنای باند، افت سیگنال کم، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی و امنیت بالا به طور وسیع در صنایع مختلف به کار گرفته می‌شود. همانطور که در بالا اشاره کردیم این فناوری با استفاده از نور داده‌ها را منتقل می‌کند و امکان ارتباطات سریع، پایدار و همچنین با کیفیت را فراهم می‌کند.

فیبر نوری در مخابرات

فیبر نوری در سیستم های تلفنی و مخابرات، روشی است که سرعت و کیفیت انتقال صوت را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. همانطور که می‌دانید کابل‌های فیبر نوری برخلاف کابل‌های مسی اطلاعات را به شکل نور منتقل می‌کند و همین امر سبب شده است تا کابل‌های فیبر نوری بتواند حجم بیشتری از داده‌ها را با سرعت و کیفیت بهتری منتقل کنند. یکی از مهمترین کاربردهای فیبر نوری در سیستم‌های مخابراتی، ایجاد بسترهای ارتباطی پرسرعت برای اینترنت و شبکه‌های تلفنی است. این فناوری قادر است تا داده‌ها را با پهنای باند بالا و بدون افت سیگنال در فواصل طولانی انتقال می‌دهند. 

فیبر نوری در شبکه‌های تلفنی امکان افزایش ظرفیت انتقال، کاهش تاخیر در ارسال و دریافت اطلاعات، کاهش هزینه‌های نگهداری،بهبود امنیت اطلاعات و ... را به کاربران می‌دهد. ناگفته نماند که با توجه به افزایش روزافزون تقاضای کاربران برای خدمات پهن‌باند و اینترنت پرسرعت، فناوری فیبر نوری به عنوان راه‌حلی پایدار و آینده‌نگر در حوزه مخابرات و ارتباطات شناخته می‌شود.

فیبر نوری در صنایع نفت

فیبر نوری به‌عنوان یک حسگر دقیق و قابل اعتماد به کنترلرها اطلاعاتی در مورد فرآیند انتقال می‌دهد. به طور مثال فیبر نوری به کنترلرها اطلاعاتی در مورد فشار و سایر ویژگی‌ها می‌دهد، این اطلاعات به کنترلرها این امکان را می‌دهد تا فرآیندها به بهترین شکل ممکن کنترل کرده و از اتلاف انرژی و هزینه‌های اضافی جلوگیری به عمل می‌آید.

فیبر نوری در صنایع گاز

فیبر نوری برای ارتباط با ایستگاه‌های گازی در دوردست، سیستم‌های کنترلی، سنسورها و سایر تجهیزات استفاده می‌شود؛ و این کار باعث کاهش هزینه‌های ارتباطی و بهبود کیفیت و سرعت انتقال داده‌ها می‌شود.

فیبر نوری در خودروسازی

یکی دیگر از کاربردهای فیبر نوری استفاده آن‌ها در صنایع خودروسازی و در زمینه‌ی بهبود کیفیت و کارآیی خودرو استفاده می‌شود. با استفاده از فیبرنوری امکان بررسی دقیق و شناسایی مشکلات فنی خودرو مانند خراشیدگی، زنگ زدگی قطعات، افراط و نقصان روغن و... فراهم می‌شود که با استفاده از این اطلاعات مهندسین خودرو سازی می‌توانند بهبود کیفیت و کارایی خودرو را تضمین کنند.

فیبر نوری در تجهیزات نظامی

فیبر نوری در تجهیزات نظامی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند چرا که کابل‌های فیبر نوری دارای ویژگی‌هایی چون ارتباطات امن و سریع، مقاومت در برابر اختلالات الکترومغناطیسی، دقت و کارایی بالا در سامانه‌های هدایت و کنترل، قابلیت انتقال داده در مسافت‌های طولانی می‌باشد. 

فیبر نوری می‌تواند انتقال داده‌های حساس، ویدیوهای نظارتی و تصاویر ماهواره‌ای که نیاز به امنیت بالا و پهنای باند وسیع دارند را با دقت و سرعت بسیار بالا انجام دهد. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند که فیبر نوری به یکی از اجزای اساسی در زیرساخت‌های ارتباطی نظامی تبدیل شود. علاوه بر این فناوری فیبر نوری در سیستم‌های ارتباطی زیرآبی، مانند ارتباط بین زیردریایی‌ها و مراکز فرماندهی، نیز به کار می‌روند؛ از دیگر کاربردهای فیبر نوری در صنایع دفاعی استفاده آن‌ها در سیستم‌های حسگر و کنترل است. حسگرهای فیبر نوری قادر به اندازه‌گیری پارامترهای مختلفی مانند دما، فشار، کشش و ارتعاشات هستند که می‌توانند در تشخیص تهدیدات، نظارت بر سلامت سازه‌ها و تجهیزات نظامی، و بهبود عملکرد سیستم‌های دفاعی مؤثر باشند.

به طور کلی، فیبر نوری با فراهم کردن ارتباطات سریع، امن و کارآمد، به بهبود عملکرد و افزایش قابلیت‌های تجهیزات نظامی کمک شایانی می‌کند. این تکنولوژی همچنین باعث کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی عملیات نظامی می‌شود.

فیبر نوری در نورپردازی

یکی از کاربرهای اصلی فیبر نوری در نورپردازی، ایجاد افکت‌های نوری خاص و جذاب است که با استفاده از فیبر نوری می توان نور را به صورت دقیق و مستقیم به نقاط و مناطق مختلفی از فضا هدایت کرد و از این طریق طراحی های نورپردازی بسیاری را به وجود آورد.

فیبر نوری در پزشکی

فیبرنوری برای تشخیص بیماری‌های و انجام آزمایش‌های مختلف استفاده می‌شود؛ از موارد پزشکی که این سیستم در آن‌ها کاربرد دارد می‌توان به شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، غدد سرطانی، جراحی لیزری، دندانپرشکی، اندازه گیری مایعات، خون و آندوسکوپی نیز اشاره کرد.