■ نحوه کارکردفیبرنوری بخش برق

نحوه کارکرد فیبرنوری
فیبرنوری چیست؟
فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکیاز شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند. آنها در بسته هاییبنام کابل‌های نوری کنار هم قرار داده می‌شوند و برای انتقال سیگنال‌های نوری درفواصل دور مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنها همچنین برای عکسبرداری پزشکی ومعاینه های فنی در مهندسی مکانیک استفاده می‌شود.


اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید، می بینید که از قسمت‌هایزیر ساخته شده :
•هسته _ هسته بخش مرکزیفیبر است که از شیشه یا پلاستیک ساخته شده و نور در این قسمت سیر می‌کند.
• لایه روکش (منعکس کننده) _ واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبرنوری را احاطه می‌کند وباعث انعکاس نور به داخل هسته می‌شود.
• روکش محافظ _ روکشی پلاستیکی که فیبر نوری در برابر رطوبت وآسیب دیدن محافظت می‌کند.
صدها یا هزاران عدد از این رشته های فیبر نوری بصورتبسته ای در کنار هم قرار داده می‌شوند که به آن کابل نوری گویند. این دسته از رشتههای فیبر نوری با یک پوشش خارجی موسوم به ژاکت یا غلاف محافظت می‌شوند.
فیبرهای نوری دو نوعند :
۱/فیبرهای نوری تک وجهی: این نوع از فیبرها، هسته های کوچکیدارند ( قطری در حدود inch (4-) 10x 5/3 یا ۹ میکرون ) و می‌توانند نور لیزر مادونقرمز ( با طول موج ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر ) را درون خود هدایت کنند.
۲/فیبرهای نوری چند وجهی: این نوع از فیبرها هسته هایبزرگتری دارند ( قطری در حدود inch (3-) 10x 5/2 یا ۵/۶۲ میکرون ) و نور مادون قرمزگسیل شده از دیودهای نوری موسوم به LED ها را ( با طول موج ۸۵۰ تا ۱۳۰۰ نانومتر ) درون خود هدایت می‌کنند.
برخی از فیبرهای نوری از پلاستیک ساخته می‌شوند. اینفیبرها هسته بزرگی ( با قطر ۴ صدم inch یا یک میلیمتر ) دارند و نور مرئی قرمزی راکه از LED ها گسیل می‌شود ( و طول موجی برابر با ۶۵۰ نانومتر دارد ) هدایتمی‌کنند.
بیایید ببینیمطرز کار فیبر نوری چیست.
یک فیبر نوری چگونه نور راهدایت می‌کند؟
فرض کنید می‌خواهید یک باریکه نور را بطور مستقیم ودر امتداد یک کریدور بتابانید. نور براحتی در خطوط راست سیر می‌کند و مشکلی ازینجهت نیست. حال اگر کریدور مستقیم نباشد و در طول خود خمیدگی داشته باشد چگونه نوررا به انتهای آن می‌رسانید؟
برای این منظور می‌توانید از یک آینه استفاده کنیدکه در محل خمیدگی راهرو قرار می‌گیرد و نور را در جهت مناسب منحرف می‌کند. اگرراهرو خیلی پیچ در پیچ باشد و خمهای زیادی داشته باشد چه؟ می‌توانید دیوارها را باآینه بپوشانید و نور را به دام بیندازید بطوریکه در طول راهرو از یک گوشه به گوشهدیگر بپرد. این دقیقا همان چیزی است که در یک فیبرنوری اتفاق می افتد.
نور در یککابل فیبرنوری، بر اساس قاعده ای موسوم به بازتابش داخلی، مرتبا بوسیله دیواره آینهپوش لایه ای که هسته را فراگرفته، به این سو و آن سو پرش می‌کند و در طول هسته پیشمی‌رود.
از آنجا که لایه آینه پوش اطراف هسته هیچ نوری را جذب نمی‌کند، موج نورمی‌تواند فواصل طولانی را طی کند. به هر حال، برخی از سیگنال‌های نوری در حین حرکتدر طول فیبر، ضعیف می‌شوند که علت عمده آن وجود برخی ناخالصی‌ها داخل شیشه است. میزان ضعیف شدن سیگنال به درجه خلوص شیشه بکار رفته در داخل فیبر و نیز طول موجنوری که درون فیبر سیر می‌کند بستگی دارد.
سیستم‌هایارتباط بوسیله فیبرنوری، شامل این قسمت هاست:
• فرستنده:سیگنال‌های نور را تولید می‌کند و به رمز در می‌آورد.
• فیبرنوری:سیگنال‌های نور را تا فواصل دور هدایتمی‌کند.
• تقویت کننده نوری: ممکن است برای تقویتسیگنال‌های نوری لازم باشد. (برای ارسال سیگنال به فواصل خیلی دور)
• گیرنده نوری: سیگنال‌های نور را دریافت و رمزگشائیمی‌نماید.