تفاوت فیبر نوری با کابل در چیست؟(The difference between fiber optics and cable)

تفاوت فیبر نوری با کابل

فیبر نوری و انواع کابل هایی که برای انتقال داده در شبکه مورد استفاده قرار می گیرند از لحاظ عملکردی و ظاهری تفاوت های قابل توجهی با یکدیگر دارند. برای درک بهترتفاوت فیبر نوری و کابل شبکه بهتراست با مفهوم فیبر نوری و انواع آن آشنا شوید.

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری، رشته ای است که نور می تواند از یک طرف آن وارد و از طرف دیگر آن خارج گردد. تار نوری اسم دیگر فیبر نوری است که شامل رشته باریک و بلندی می شود که شبیه شیشه ای شفاف یا پلاستیکی است. این تار می تواند به خاطر شفافیت و ظرافتی که دارد هر نوری را از خود رد کند.

معرفی انواع فیبر نوری و کاربرد های آن

فیبر های نوری عموما به دو دسته تقسیم می شوند. این دو دسته عبارتند از:

• تک حالتی (single mode)
• چند حالتی (multi mode)

فیبر سینگل مود (single mode)

فیبر نوری تک حالتی سینگل مود، دارای قطر کوچکی است و بخاطر اندازه قطر آن فقط می تواند یک اشعه نور را در فاصله ای حدودا ۱۵۵۰nm انتقال دهد. وقتی اشعه از قطر رد شود فقط از خود یک انعکاس مختصر تولید می کند. این حالت باعث می شود تا استهلاک فیبر پایین بیاید. با پایین آمدن استهلاک فیبر، سیگنال می تواند بیشتر پیشروی کند.
این ویژگی سینگل مود کمک می کند تا از این نوع فیبر نوری برای فواصل طولانی و برنامه های کاربردی که به پهنای باند بیشتری نیاز دارند؛ استفاده شود. پس نتیجه می گیریم از فیبر نوری سینگل مود برای انتقال در فاصله های دور استفاده می شود.

فیبر نوری مالتی مود (multi mode)

فیبر های نوری چند حالتی مالتی مود، نسبت به سینگل مود ها تفاوت هایی دارند. قطر این فیبرها نسبت به سینگل مود بزرگ تر است و همین امر باعث می شود تا بتوانند در یک زمان مشخص چندین اشعه نور را هدایت کنند. به این ترتیب، داده های بیشتری را می توان همزمان با فیبر مالتی مود انتقال داد.
با توجه به توضیحاتی که داده شد نتیجه می گیریم که تفاوت قطری که مالتی مود با سینگل مود دارد این است که ضریب استهلاک بالاتری دارد که به سبب انعکاس نور ایجاد می شود.
نرخ بالای استهلاک باعث می شود که کیفیت سیگنال کاهش پیدا کند به همین علت، قالبا از فیبر های مالتی مود در فاصله های کوتاه مثلا برای انتقال برنامه های کاربردی صوتی یا تصویری در شبکه های LAN استفاده می کنند.

تفاوت فیبر نوری با کابل در چیست؟

باید بدانید که فیبر نوری کاملا با کابل هایی که شما در ذهن خود تصور می کنید، فرق دارد. این فیبر ها دارای پهنای باند بسیار بالایی هستند که می توانند انواع داده های صوتی، تصاویر و داده های دیگر را با سرعت و کیفیت بالا انتقال دهند.
ممکن است بیشتر افراد فکر کنند که تفاوت فیبر نوری با کابل فقط در اسم آنهاست. اما باید گفت که، تفاوت آنها با هم علاوه بر اسم، هم در کارکرد و هم در ساخت آنها می باشد.

تفاوت در طریقه ساخت

تفاوت اصلی فیبر نوری با کابل شبکه، در طریقه ساخت و تولید آن است. در سال ۱۹۷۰ برای ساختن فیبر های نوری از روش های متعددی استفاده شد که همه آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای در داخل لوله ها بود. این روش برای سایر روش ها، به عنوان یک روش پایه مورد استفاده قرار می گرفت و تقریبا همه از آن پیروی می کردند.
از وقتی که افراد زیادی به کاربرد های فراوان فیبر نوری پی بردند، تصمیم گرفتند که ساختن فیبر های نوری را به صورت عمده و در حجم بالایی شروع کنند. از آن زمان، طریقه ساخت فیبر نوری به دو روش، تک مرحله ای و دو مرحله ای مرسوم شد.

در روش ساخت تک مرحله ای مستقیما فیبر نوری را تولید می کنند. ولی در روش دو مرحله ای ابتدا، از یک شیشه شفاف که از جنس سیلیکا است؛ استفاده می کنند و در ادامه طی فرایند هایی که روی شیشه انجام می شود، این میله کشیده شده را تبدیل به فیبر می کنند.

موادی که برای ساخت فیبر نوری به کار می رود

موادی که برای ساخت فیبر نوری به کار می رود از مس هایی که برای ساخت کابل های شبکه مورد استفاده قرار می گیرد، ارزان تر است اما تقویت کننده های فیبر نوری گران تر هستند. ولی چون افت سیگنال های کابل نوری کمتر می باشد، در هنگام ساخت از تقویت کننده های کمتری نیز در آن استفاده می شود و در نتیجه هزینه برای کسانی که می خواهند به تعداد زیادی فیبر نوری تولید کنند، بسیار کاهش می یابد.
پس در نتیجه اولین تفاوت فیبر نوری و کابل در ساخت و تولید آن مشخص می شود.

تفاوت در روش انتقال داده کابل و فیبر نوری

الکترون ها در کابل های مسی و نوری، نقش و تاثیر زیادی دارند. در کابل های مسی باید اعداد صفر و یک انتقال پیدا کند که توسط الکترون ها انجام می گیرد. این انتقال چیز عجیبی نیست و در کابل های فیبر نوری نیز انجام می شود. این وظیفه در کابل های فیبر نوری از طریق پالس های نوری انجام می شود.
در شبکه نوری پالس روی انتقال اطلاعات تاثیر نمی گذارد ولی در شبکه های مسی امواج الکترومغناطیس روی اطلاعات و انتقال آنها اثر دارند.

تفاوت فیبر نوری با کابل در هزینه

به طور کلی محاسبات نشان داده که تفاوت فیبر نوری با کابل در هزینه های ساخت و استفاده از آن نیز می باشد. قابل ذکر است که، هزینه فیبر نوری نسبت به کابل مسی در کوتاه مدت گران تر است اما به مرور و در دراز مدت، فیبر های نوری نسبت به کابل های مسی ارزان تر هستند.
همچنین فیبر نوری حین استفاده، خرابی های کمتری نسبت به دیگر کابل ها دارد و نیازی به سخت افزار های شبکه ای برای استفاده از آن نیست که به مراتب هزینه های استفاده از آن را کاهش می دهد.

جمع بندی

به طور کلی می توان گفت تفاوت فیبر نوری و کابل در انتقال اطلاعات بسیار سریع تر و پر قدرت تر آن است و این موضوعی نیست که تازگی داشته باشد. تقریبا چندین دهه است که قابلیت های فیبر نوری به طور کامل نمایان شده و حتی مخابراتی با فیبر های نوری نیز راه اندازی گردیده که تمام اطلاعات با کمک این مخابرات رد و بدل می شود.

امروزه این مخابرات به قدری پیشرفت کرده که با کابل های مسی از لحاظ تاخیر کمتر در انتقال اطلاعات و حتی با مخابرات قوی و پیشرفته ماهواره ای نیز مقایسه شده است و علاوه بر این، جز ابزار های مهم برای انتقال اطلاعات به شمار می آید.

قابل ذکر است که از فیبر نوری به جای کابل شبکه های اینترنت نیز استفاده شده است. در ایران نیز از فیبر نوری برای سرعت بخشیدن به اینترنت استفاده می شود اما حقیقتی که در این مورد وجود دارد این است که، این اتفاق زمانی در ایران رخ داد که نیمی از اروپاییان در حال بهره گیری از فیبر نوری بودند.