تحقیق در مورد دیسک نوری – مغناطیسی

اختصاصی از فی بوو تحقیق در مورد دیسک نوری – مغناطیسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:15

 فهرست مطالب

دیسک نوری – مغناطیسی

مقدمه

مزیتهای دیسکهای نوری

ذخیره و خواندن اطلاعات ذخیره شده

ثبت کردن

مواد ثبت کننده

خواندن داده‌ها از دیسکهای نوری

مزیتهای استفاده از نور بازتابی بجای نور عبوری

دیسکهای نوری قابل پاک شدن

منابع

مقدمه

با تلفیق دو تکنولوژی مغناطیس و نور ، تلاش می شود تا دیسکهایی ایجاد شوند که هم خاصیت قابل پاک شدن و باز نویسی دیسکهای مغناطیسی را داشته باشند و هم چگالی و ظرفیت بسیار بالای دیسکهای نوری. به نظر می‌رسد که اینگونه دیسکها در تولید انبوه به بازار مصرف عرضه شده است. قطر این دیسکها 5 اینچ بوده ، از نوع پاک شدنی هستند و از سرعت بسیار بالایی برخوردارند ، سرعت انتقال در این دیسکها حدود یک مگابایت در ثانیه و یا بیشتر است. در سالهای اخیر دیسکهای نوری بطور وسیعی برای سرگرمی ، برنامه‌های تعلیم و تربیت و ارتباطات تصویری – صوتی بکار گرفته شده است. در زمینه ذخیره اطلاعات ، سیستمهای ثبت نوری مستقیم به عنوان تجهیزات یارانه‌ای معروف شده‌اند، جایی که ترکیب ظرفیت اطلاعات خیلی زیاد و دسترسی سریع به آنها توسط دیسکهای نوری یک جایگزین جذاب برای روشهای دیگر ذخیره حافظه یارانه‌ای است. ظرفیت اطلاعات زیاد ، طول عمر زیاد و زمان طولانی نگهداری ، کاربردهای ذخیره و ... را منحصر به خود کرده است.

 در تمام سیستمهای دیسک نوری ، مانند دیسکهای ضبط صدا (دیسک بسته یا CD) ، دیسکهای نمایشی (که معمولا نمایش لیزری یا LV نامیده می‌شود) و دیسکهای ذخیره داده‌ها ، ما فرض می‌کنیم که اطلاعات بر روی دیسک ثبت می‌شود یا نوشته می‌شود و مجددا با استفاده از نور خوانده می‌شود. در عمل تعداد زیادی از لیزرها مانند لیزر یون - آرگون HeNe ، HeCd و دیود لیزر نیم هادی AlGaAs به عنوان چشمه‌های نور برای نوشتن و خواندن بکار گرفته شده‌اند. در حقیقت روشهای دیگر برای نوشتن و خواندن دیسک وجود دارد که ما به آن نخواهیم پرداخت.

دانلود مقاله تجهیزات نوری در شبکه ها

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله تجهیزات نوری در شبکه ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تجهیزات نوری شبکه :
مقدمه :
نیاز روز افزون به پویایی کارها ، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ، پیجرها و ... بواسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است.اگر کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبکه های بی سیم جواب مناسبی برای آنها ست.

فصل اول
تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی

فصل اول – شبکه های بیسیم و کابلی :
پیشگفتار :
شبکه های محلی (LAN ) برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی (Wired ) یا بی سیم (Wireless ) طراحی گردند . درابتدا این شبکه ها به روش کابلی با استفاده از تکنولوژی Ethernet طراحی می شدند اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi مواجه هستیم.
در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد(طول کابل ازنوع CAT۵ نبایستی ۱۰۰ متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده میگردد) که تجهیزات بکار رفته از دونوع غیر فعال (Passive ) مانند کابل ، پریز، داکت ، پچ پنل و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئیچ ،روتر ، کارت شبکه و........... هستند .
موسسه مهندسی IEEE استانداردهای ۸۰۲.۳u را برای Fast Ethernet و ۸۰۲.۳ab و۸۰۲.۳z را برای Gigabit Ethernet ( مربوط به کابلهای الکتریکی و نوری ) در نظر گرفته است.
شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی (Access Point ) می باشد که هر ایستگاه کاری می تواند حداکثر تا فاصله ۳۰ متر ی آن (بدون مانع ) قرار گیرد. شبکه های بی سیم (Wlan ) یکی از سه استاندارد ارتباطی Wi-Fi زیر را بکار می برند:
۸۰۲.۱۱b که اولین استانداردی است که به صورت گسترده بکار رفته است .
۸۰۲.۱۱a سریعتر اما گرانتر از ۸۰۲.۱۱b می باشد.
۸۰۲.۱۱g جدیدترین استاندارد که شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر میباشد.
هر دونوع شبکه های کابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد.

عوامل مقایسه :

در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیتهای زیر را مورد بررسی قرار گیرد :

نصب و راه اندازی
هزینه
قابلیت اطمینان
کارآئی
امنیت

●نصب و راه اندازی
در شبکه های کابلی بدلیل آنکه به هر یک از ایستگاههای کاری بایستی از محل سویئچ مربوطه کابل کشیده شود با مسائلی همچون سوارخکاری ، داکت کشی ، نصب پریز و......... مواجه هستیم در ضمن اگر محل فیزیکی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی که کابل کشی مجدد و .......صورت پذیرد
شبکه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرک بالائی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیکی ایستگاههای کاری به راحتی امکان پذیر می باشد برای راه اندازی آن کافیست که از روشهای زیر بهره برد:
Ad hoc که ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (peer to peer ) تجهیزات را با یکدیگر میسر می سازد.Infrastructure که باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مرکزی می شود.
بنابراین میتوان دریافت که نصب و را ه اندازی شبکه های کابلی یا تغییرات در آن بسیار مشکلتر نسبت به مورد مشابه یعنی شبکه های بی سیم است.

●هزینه
تجهیزاتی همچون هاب ، سوئیچ یا کابل شبکه نسبت به مورد های مشابه در شبکه های بی سیم ارزانتر می باشد اما درنظر گرفتن هزینه های نصب و تغییرات احتمالی محیطی نیز قابل توجه است.قابل به ذکر است که با رشد روز افزون شبکه های بی سیم ، قیمت آن نیز در حال کاهش است.
●قابلیت اطمینان
تجهیزات کابلی بسیار قابل اعتماد میباشند که دلیل سرمایه گذاری سازندگان از حدود بیست سال گذشته نیز همین می باشد فقط بایستی در موقع نصب و یا جابجائی ،اتصالات با دقت کنترل شوند.تجهیزات بی سیم همچون Broadband Router ها مشکلاتی مانند قطع شدن‌های پیاپی، تداخل امواج الکترومغناظیس، تداخل با شبکه‌های بی‌سیم مجاور و ... را داشته اند که روند رو به تکامل آن نسبت به گذشته(مانند ۸۰۲.۱۱g ) باعث بهبود در قابلیت اطمینان نیز داشته است.

●کارائی
شبکه های کابلی دارای بالاترین کارائی هستند در ابتدا پهنای باند ۱۰ Mbps سپس به پهنای باندهای بالاتر( ۱۰۰ Mbps و ۱۰۰۰Mbps ) افزایش یافتند حتی در حال حاضر سوئیچهائی با پهنای باند ۱Gbps نیز ارائه شده است.شبکه های بی سیم با استاندارد ۸۰۲.۱۱b حداکثر پهنای باند ۱۱Mbps و با ۸۰۲.۱۱a و ۸۰۲.۱۱g پهنای باند ۵۴ Mbps را پشتیبانی می کنند حتی در تکنولوژیهای جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتر به ۱۰۸Mbps نیز افزایش داده شده است علاوه بر این کارائی Wi-Fi نسبت به فاصله حساس می باشد یعنی حداکثر کارائی با افزایش فاصله نسبت به َAccess Point پایین خواهد آمد. این پهنای باند برای به اشتراک گذاشتن اینترنت یا فایلها کافی بوده اما برای برنامه هائی که نیاز به رد و بدل اطلاعات زیاد بین سرور و ایستگاهای کاری (Client to Server ) دارند کافی نیست.
●امنیت
بدلیل اینکه در شبکه های کابلی که به اینترنت هم متصل هستند، وجود دیواره آتش از الزامات است و تجهیزاتی مانند هاب یا سوئیچ به تنهایی قادر به انجام وظایف دیواره آتش نمیباشند، بایستی در چنین شبکه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود.
تجهیزات شبکه های بی سیم مانند Broadband Routerها دیواره آتش بصورت نرم افزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد. از سوی دیگر به دلیل اینکه در شبکه‌های بی‌سیم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده میشود، بدون پیاده سازی تکنیک‌های خاصی مانند رمزنگاری، امنیت اطلاعات بطور کامل تامین نمی گردد استفاده از رمزنگاری WEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنیت در این تجهیزات گردیده است.

●انتخاب صحیح کدام است؟
با توجه به بررسی و آنالیز مطالبی که مطالعه کردید بایستی تصمیم گرفت که در محیطی که اشتراک اطلاعات وجود دارد و نیاز به ارتباط احساس می شو د کدام یک از شبکه های بی سیم و کابلی مناسبتر به نظر می رسند.جدول زیر خلاصه ای از معیارهای در نظر گرفته شده در این مقاله می باشد.بعنوان مثال اگر هزینه برای شما مهم بوده و نیاز به استفاده از حداکثر کارائی را دارید ولی پویائی برای شما مهم نمی باشد بهتر است از شبکه کابلی استفاده کنید.بنابراین اگر هنوز در صدد تصمیم بین ایجاد یک شبکه کامپیوتری هستید جدول زیر انتخاب را برای شما ساده تر خواهد نمود.

●انواع شبکه های بی سیم
WLANS(Wireless Local Area Networks
این نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها که نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد. در این حالت اگر تعداد کاربران محدود باشند می توان بدون استفاده از Access Point این ارتباط را برقرار نمود .در غیر اینصورت استفاده از Access Point ضروری است.می توان با استفاده از آنتن های مناسب مسافت ارتباطی کاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدی طولانی تر نمود.
WPANS(Wireless Personal Area Networks
دو تکنولوژی مورد استفاده برای این شبکه ها عبارت از :IR (Infra Red ) و Bluetooth (IEEE ۸۰۲.۱۵ ) می باشد که مجوز ارتباط در محیطی حدود ۹۰ متر را می دهد البته در IR نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد.
(WMANS(Wireless Metropolitan Area Networks
توسط این تکنولوژی ارتباط بین چندین شبکه یا ساختمان در یک شهر برقرار می شود برای Backup آن می توان از خطوط اجاره ای ،فیبر نوری یا کابلهای مسی استفاده نمود.
(WWANS(Wireless Wide Area Networks
برای شبکه هائی با فواصل زیاد همچون بین شهرها یا کشورها بکار می رود این ارتباط از طریق آنتن ها ی بی سیم یا ماهواره صورت می پذیرد .
جدول زیر کاربرد انواع شبکه های بی سیم در فواصل متفاوت را نشان می دهد:
networks -meters
۰-۱۰- Personal Area Network
۰-۱۰۰-Local Area Network
۰-۱۰۰۰۰ - Wide Area Network

●امنیت در شبکه های بی سیم
سه روش امنیتی در شبکه های بی سیم عبارتند از :
(WEP(Wired Equivalent Privacy
در این روش از شنود کاربرهایی که در شبکه مجوز ندارند جلوگیری به عمل می آید که مناسب برای شبکه های کوچک بوده زیرا نیاز به تنظیمات دستی( KEY ) مربوطه در هر Client می باشد.اساس رمز نگاری WEP بر مبنای الگوریتم RC۴ بوسیله RSA می باشد.
▪SSID (Service Set Identifier
شبکه های WLAN دارای چندین شبکه محلی می باشند که هر کدام آنها دارای یک شناسه (Identifier ) یکتا می باشند این شناسه ها در چندین Access Point قرار داده می شوند . هر کاربر برای دسترسی به شبکه مورد نظر بایستی تنظیمات شناسه SSID مربوطه را انجام دهد .
▪( MAC (Media Access Control
لیستی از MAC آدرس های مورد استفاده در یک شبکه به AP (Access Point ) مربوطه وارد شده بنابراین تنها کامپیوترهای دارای این MAC آدرسها اجازه دسترسی دارند به عبارتی وقتی یک کامپیوتر درخواستی را ارسال می کند MAC آدرس آن با لیست MAC آدرس مربوطه در AP مقایسه شده و اجازه دسترسی یا عدم دسترسی آن مورد بررسی قرار می گیرد .این روش امنیتی مناسب برای شبکه های کوچک بوده زیرا در شبکه های بزرگ امکان ورود این آدرسها به AP بسیار مشکل می باشد.

●انواع استاندارد ۸۰۲.۱۱
اولین بار در سال ۱۹۹۰ بوسیله انستیتیو IEEE معرفی گردید که اکنون تکنولوژیهای متفاوتی از این استاندارد برای شبکه های بی سیم ارائه گردیده است.
۸۰۲.۱۱
برای روشهای انتقال FHSS(frequency hopping spared spectrum ) یا DSSS (direct sequence spread spectrum ) با سرعت ۱ Mbpsتا ۲Mbps در کانال ۲.۴ GHz قابل استفاده می باشد.
۸۰۲.۱۱a
برای روشهای انتقال OFDM (orthogonal frequency division multiplexing ) با سرعت ۵۴Mbps در کانال ۵GHz قابل استفاده است.
۸۰۲.۱۱b
این استاندارد با نام WI-Fi یا High Rate ۸۰۲.۱۱ قابل استفاده در روش DSSS بوده و در شبکه های محلی بی سیم نیز کاربرد فراوانی دارد همچنین دارای نرخ انتقال ۱۱Mbps می باشد.
۸۰۲.۱۱g
این استاندارد برای دستیابی به نرخ انتقال بالای ۲۰Mbps در شبکه های محلی بی سیم و در کانال ۲.۴GHz کاربرد دارد.
Bluetooth
نوع ساده ای از ارتباط شبکه های بی سیم است که حداکثر ارتباط ۸ دستگاه را با تکنولوژی Bluetooth پشتیبانی می کند دستگاههایی از قبیل PDA ، نوت بوک ، تلفن های همراه و کامپیوترهای شخصی از جمله این موارد هستند می دهد اگرچه این تکنولوژی ممکن است در صفحه کلیدها ،موس ها و Headset و Hands-free تلفن های همراه نیز دیده شود این تکنولوژی در سال ۱۹۹۴ توسط شرکت اریکسون ایجاد شد در سال ۱۹۹۸ تعداد کوچکی از کمپانیهای مشهور مانند اریکسون ،نوکیا ، اینتل و توشیبا استفاده شد.بلوتوس در فواصل کوتاهی بین ۹ تا ۹۰ متر کار می کنند این فاصله پشتیبانی به امنیت این تکنولوژی می افزاید .چرا که اگر کسی بخواهد ارتباط شما را شنود کند گر چه به ابزار خاصی نیاز ندارد اما بایستی در فاصله نزدیکی از شما قرار بگیرد مهمتری ویژگی بلوتوس این است که بر خلاف Infrared موانعی مانند دیوار تاثیری بر روی سیگنال آن ندارند از تکنولوژی رادیوئی استفاده کرده که خیلی گران نبوده و مصرف برق خیلی کمی دارد.

فصل دوم :
فیبر نوری

فیبر نوری :
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 .

فیبر نوری در ایران
در ایران در اوایل دهه ۶۰، فعالیت‌های پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه، برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران را درپی داشت و عملا در سال ۱۳۷۳ تولید فیبر نوری با ظرفیت ۵۰٫۰۰۰ کیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند.
فیبرنوری یک موجبر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط: می‌بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست‌های مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتآ ناشی از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند.

سیستم های مخابرات فیبر نوری
گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم‌ترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می‌‌باشد. یکی از پر اهمیت‌ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می‌‌باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهنای باند ۲۰ کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی ۰٫۱٪ می‌‌باشد. امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می‌‌تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند. در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گراهام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در ۱۵ سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می‌‌شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می‌‌شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می‌‌توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می‌‌گرفت ۲)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود. ۳)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می‌‌ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود
• توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است
• آزادی از نویز های الکتریکی:بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می‌‌شود.در نتیجه یک حامل موج نوری می‌تواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می‌‌توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

فیبرهای نوری نسل سوم
طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

کاربردهای فیبر نوری
1. کاربرد در حسگرها: استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب‌های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال‌های اخیر شروع شده است. در این نوع حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره‌گیری می‌شود بدین ترتیب که ویژگی‌های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه‌گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیرپذیر می‌شود.
2. کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بی‌شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می‌توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک‌ها، ارتباط زیردریاییها (هیدروفون) را نام برد.
3. کاربردهای پزشکی: فیبرنوری در تشخیص بیماری‌ها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می‌توان چنده‌سنجی (دُزیمتری) غدد سرطانی، شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه‌گیری مایعات و خون نام برد.

فن آوری ساخت فیبرهای نوری
برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار آن در یک میله شیشه‌ای موسوم به پیش‌سازه از جنس سیلیکا ایجاد می‌گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می‌شود. از سال ۱۹۷۰ روش‌های متعددی برای ساخت انواع پیش‌سازه‌ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب‌دهی لایه‌های شیشه‌ای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.

روشهای ساخت پیش‌سازه
روش‌های فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش‌سازه فیبر نوری را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:
• رسوب‌دهی داخلی در فاز بخار
• رسوب‌دهی بیرونی در فاز بخار
• رسوب‌دهی محوری در فاز بخار

موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه
• تتراکلرید سیلیکون: این ماده برای تأمین لایه‌های شیشه‌ای در فرآیند مورد نیاز است.
• تتراکلرید ژرمانیوم: این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش‌سازه استفاده می‌شود.
• اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش‌سازه، این مواد وارد واکنش می‌شود.
• گاز فلوئور: برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می‌شود.
• گاز هلیم: برای نفوذ حرارتی و حباب‌زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• گاز کلر: برای آب‌زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است.

مراحل ساخت
1. مراحل صیقل گرمایشی: پس از نصب لوله با عبور گازهای کلر و اکسیژن، در دمای بالاتر از ۱۸۰۰ درجه سلسیوس لوله صیقل داده می‌شود تا بخار آب موجود در جدار درونی لوله از آن خارج شود.
2. مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می‌شود تا ناهمواری‌ها و ترک‌های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند.
3. لایه‌نشانی ناحیه غلاف: در مرحله لایه‌نشانی غلاف، ماده تتراکلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گازهای [[هلیموارد لوله شیشه‌ای می‌شوند و در حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی ۱۲۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر در دقیقه در طول لوله حرکت می‌کند و دمایی بالاتر از ۱۹۰۰ درجه سلسیوس ایجاد می‌کند، واکنش‌های شیمیایی زیر به دست می‌آیند.
ذرات شیشه‌ای حاصل از واکنش‌های فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب می‌کنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می‌شود به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می‌گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده و یکنواخت می‌شوند. بدین ترتیب لایه‌های شیشه‌ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می‌گردند و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می‌دهند.
بعد از اختراع لیزر در سال 1960 میلادی ، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال 1966 همزمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود، تا اینکه در سال 1976با کوشش فراوان محققین ، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدا کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیمهای کواکسیکال مورد استفاده در شبکه مخابرات بود.

در ایران در اوایل دهه 60 ، فعالیتهای تحقیقاتی در زمینه فیبر نوری در مرکز تحقیقات منجر به تأسیس مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران گردید و عملا در سال 1373 تولید فیبر نوری با ظرفیت 50.000 کیلومتر در سل در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابلهای نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران شروع شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم متصل شوند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی ذچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتا ناشی از جذب ماورای بنفش ، جذب مادون قرمز ، پراکندگی رایلی ، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند.

فیبرهای نوری نسل سوم
طراحان فیبرهای نسل سوم ، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای حداقل تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها ، محققین از حداقل تلفات در طول موج 1.55 میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج 1.3 میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتا پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم ، که حداقل پاشندگی ان در محدوده 1.3 میکرون قرار داشت، به محدوده 1.55 میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

کاربردهای فیبر نوری
کاربرد در حسگرها
استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیتهای فیزیکی مانند جریان الکتریکی ، میدان مغناطیسی ، فشار ، حرارت ، جابجایی ،آلودگی آبهای دریا ، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سالهای اخیر شروع شده است. در این نوع حسگرها ، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره گیری می‌شود، بدین ترتیب که خصوصیات فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیر پذیر می‌شود.

مزایا :
مزایای فیبر نوری

چرا فیبر نوری باعث بوجود آمدن انقلابی در ارتباطات شده است؟

فیبر نوری در مقایسه با سیمهای فلزی مرسوم (سیمهای مسی)، دارای این مزایا است:

ارزان تر بودن _ فیبر نوری بطول چندین مایل از سیم مسی با همین طول ارزانتر است. این قیمت مناسب باعث میشود که بتوانید تلویزیون کابلی یا اینترنت را هر جایی در اختیار داشته باشید و در پول شما هم صرفه جویی میشود.

نازکتر بودن _ فیبرنوری با ضخامتی کمتر از ضخامت سیم مسی تولید میشود و این مزیت بزرگی است.

ظرفیت انتقال بالاتر _ از آنجا که فیبرنوری نازکتر از سیمهای مسی است، بنابراین در کابلی با قطر معلوم تعداد فیبرنوری بیشتری جا میگیرد تا سیم مسی. پس این امکان فراهم میشود که از کابلی با قطر مشابه تعداد خطوط تلفن بیشتر یا تعداد کانال های تلویزیونی بیشتری عبور داده شود.

تضعیف کمتر سیگنال _ سیگنال عبوری از فیبرنوری نسبت به سیگنال عبوری از سیم مسی کمتر ضعیف میشود.

سیگنال های نوری _ برخلاف سیگنالهای الکتریکی در سیمهای مسی که با سیگنالهای عبوری از کابلهای نزدیک تداخل میکنند، سیگنالهای نوری در فیبرنوری حتی با سیگنالهای عبوری از فیبری که در همان کابل است هم تداخل نمیکند. بنابراین صدا در مکالمات تلفنی واضح تر منتقل میشود و کانال های تلویزیونی هم بهتر دریافت میشوند.

کم مصرف بودن _ ازانجا که سیگنالها در فیبرنوری کمتر ضعیف میشوند، بنابراین فرستنده های کم مصرف تری نسبت به فرستنده های با ولتاژ بالا در سیمهای مسی نیاز است. این مزیت باز هم باعث صرفه جویی در هزینه ها میشود.

سیگنالهای دیجیتال _ بهترین و اصلی ترین کاربرد فیبر نوری انتقال اطلاعات دیجیتال است که بخصوص برای شبکه های کامپیوتری مفید است.

اشتعال ناپذیری _ چون هیچ الکتریسیته ای از فیبرنوری عبور نمیکند، خطر اشتعال هم وجود ندارد.

سبک بودن _ فیبرنوری درمقایسه با سیم مسی وزن کمتری دارد و فضای کمتری را میگیرد.

انعطاف پذیری _ ازانجا که فیبرهای نوری بسیار انعطاف پذیرند و میتوانند نور را ارسال و دریافت کنند، در بسیاری از دوربین های انعطاف پذیر و تاشو در اهداف زیر کاربرد دارند:

عکسبرداری پزشکی _ در bronchoscope ( لوله ای نازک برای عکسبرداری از نایچه ها )، در endoscope ( برای تصویربرداری از اعضای توخالی بدن مثل معده و مثانه )، و در laparoscope ( ابزاری پزشکی برای بررسی معده و برخی جراحی های کوچک ) کاربرد دارد.

تصویربرداری ماشینی _ برای چک کردن جوشهایی که در لوله ها و موتورها بصورت ماشینی اجرا میشود. ( مثلا در هواپیماها، راکتها، شاتلهای فضایی و ماشینها )

لوله کشی _ برای بررسی مجاری فاضلاب

بخاطر وجود این مزایاست که شما فیبرنوری را در بسیاری از صنایع، در ارتباطات برجسته امروزی و شبکه های کامپیوتری میبینید. مثلا اگر از آمریکا به اروپا تلفن بزنید (یا برعکس)، و این ارتباط از طریق یک ماهواره مخابراتی انجام شود، اغلب میشنوید که صدا دچار تکرار و انعکاس میشود. ولی باوجود فیبرنوری ارتباط شما مستقیم و بدون پژواک است.

فیبرنوری چگونه ساخته میشود؟
فیبرنوری از شیشه شفاف بسیار خالص ساخته میشود. اگر شیشه پنجره را بعنوان محیطی شفاف که نور را از خود عبور میدهد در نظر بگیریم، بدلیل وجود ناخالصیها در شیشه، نور بطور کامل و بدون تغییر عبور نمیکند. بهرحال شیشه ای که در ساخت فیبرنوری بکار میرود، نسبت به شیشه بکار رفته برای پنجره ناخالصیهای بسیار کمتری دارد. توصیف یک شرکت تولید کننده فیبرنوری از شیشه ای که برای ساخت آن بکار میرود به اینصورت است: اگر روی سطح اقیانوسی از شیشه بکار رفته در ساخت فیبرنوری بایستید، میتوانید عمق چندین مایلی آنرا بوضوح ببینید.

برای ساخت فیبرنوری بایستی مراحل زیر طی شود:
ساخت یک استوانه شیشه ای از پیش تعین شده
کشیدن فیبر از استوانه آماده شده
آزمایش فیبرهای تولید شده

ساخت استوانه شیشه ای
شیشه مورد استفاده برای ساخت استوانه طی روندی موسوم به MCVD یا رسوب سازی تعدیل شده شیمیایی با بخار تولید میشود.

در روش MCVD اکسیژن از میان محلول کلراید سیلیکون (SiCl4)، کلراید ژرمانیوم (GeCl4) و دیگر مواد شیمیایی می جوشد (قلقل میکند).

این مخلوط بسیار دقیق و حساب شده، ویژگیهای فیزیکی و اپتیکی گوناگونی دارد. ( ازجمله ضریب شکست، ضریب انبساط، نقطه ذوب و ... )

فرآیند MCVD برای ساخت استوانه

سپس بخارهای گاز بوسیکه یک ماشین مخصوص با حرکات دورانی بداخل یک لوله سیلیس مصنوعی یا لوله کوارتز هدایت میشود که به این عمل آبکاری گویند. در حین چرخش ماشین، یک مشعل در بیرون لوله به بالا و پایین حرکت میکند. حرارت بسیار زیاد ناشی از مشعل، باعث میشود دو چیز اتفاق بیفتد:

سیلیکون و ژرمانیوم با اکسیژن واکنش میدهند، دی اکسید سیلیکون (SiO2) و دی اکسید ژرمانیوم (GeO2) حاصل میشود.

دی اکسید سیلیکون و دی اکسید ژرمانیوم روی سطح داخلی لوله رسوب میکنند، باهم آمیخته میشوند تا شیشه شکل بگیرد.

ماشین مورد استفاده برای ساخت استوانه

ماشین مخصوص بطور مستمر میچرخد تا استوانه ای استوار و اندود شده ساخته شود. خلوص شیشه با استفاده از قطعات پلاستیکی که در برابر خوردگی مقاوم است و در سیستم تزریق گاز بکار رفته و نیز با کنترل دقیق جریان گاز و ترکیب آن حفظ میشود. روند ساخت این استوانه کاملا خودکار است و چندین ساعت بطول می انجامد. بعد از اینکه استوانه ساخته شده خنک شد، تست کنترل کیفیت روی آن انجام میشود.

کشیدن فیبر از استوانه آماده شده
بعد ازینکه استوانه شیشه ای کنترل کیفی شد، روی دستگاهی بنام برج فیبر کشی سوار میشود.
استوانه شیشه ای در یک کوره گرافیتی داغ میشود ( ٣٤٥٢ تا ٣٩٩٢ درجه فارنهایت یا ١٩٠٠ تا ٢٢٠٠ درجه سانتیگراد ) تا حدی که یک گلوله گداخته شده از نوک آن، تحت تاثیر نیروی جاذبه سقوط میکند. گلوله شیشه ای مذاب در حین سقوط خنک میشود و یک رشته شیشه ای را بوجود می آورد.

نمایی از یک برج فیبر کشی

متصدی دستگاه این رشته را در داخل دیگر قسمتهای برج از جمله تعدادی فنجانک اندود کننده و نیز کوره ماوراء بنفش نخ کشی میکند تا در نهایت به قرقره پایین دستگاه برسد.

قرقره مکانیکی فیبر را به آرامی از استوانه داغ شده میکشد. یک ریزسنج لیزری بدقت این مرحله را کنترل میکند و قطر فیبر را اندازه میگیرد. اطلاعات بدست آمده از ریزسنج به سیستم خودکار قرقره مکانیکی ارسال میشود. فیبرها با سرعت ٣٣ تا ٦٦ فوت بر ثانیه ( ١٠ تا ٢٠ متر بر ثانیه ) از استوانه داغ کشیده میشوند و محصول نهایی روی قرقره پیچیده میشود. معمولا در نهایت بیش از ٤/١ مایل ( ٢/٢ کیلومتر ) فیبرنوری روی قرقره جمع نمیشود.

تست و آزمایش فیبرنوری آماده شده

یک قرقره فیبرنوری

موضوع برخی آزمایشها که روی فیبرنوری تولید شده انجام میشود:

مقاومت کششی _ فیبر باید بتواند نیروی کشش معادل ٠٠٠/١٠٠ پوند بر اینچ مربع یا بیشتر را تحمل کند.

آزمایش منحنی ضریب شکست

بررسی فیبر از لحاظ ابعاد هندسی ازجمله کنترل یکنواختی قطر هسته و یکنواختی ضخامت لایه روکش

آزمایش میزان تضعیف امواج در فیبرنوری _ در این آزمایش مشخص میشود که سیگنالهای نوری در طول موجهای مختلف چه مقدار انرژی خود را از حین عبور از فیبر دست میدهند.

ظرفیت انتقال اطلاعات (پهنای باند) _ تعداد سیگنالهایی که در هر لحظه میتواند بوسیله فیبر منتقل شود.
طیف رنگی _ انتشار طول موجهای مختلف نور در هسته فیبر که در بحث پهنای باند حائز اهمیت است.
دمای عملیاتی / دامنه تغییرات رطوبت
تاثیر دما در تضعیف سیگنال عبوری
توانایی هدایت نور در زیر آب _ حائز اهمیت برای کابلهایی که در زیر دریا استفاده میشود.

وقتی فیبر مراحل آزمایش را طی کرد، به شرکتهای فعال در زمینه تلفن، کابل و شبکه فروخته میشود. در حال حاضر بسیاری از شرکتها سیستمهای نوین مبتنی بر فیبرنوری را جایگزین سیستمهای قدیمی مبتنی بر سیم مسی کرده اند تا سرعت، ظرفیت و وضوح بیشتری حاصل شود.

فیزیک بازتابش کلی
وقتی نور از یک محیط با ضریب شکست m1 وارد محیط دوم با ضریب شکست کوچکتری مثل m2 میشود، زاویه ای که در محیط اول با خط عمود فرضی بر سطح جدا کننده دو محیط داشت، در محیط دوم تغییر میکند. همچنان که زاویه پرتو در محیط اول، نسبت به خط عمود فرضی بزرگتر میشود، نور شکسته شده در محیط دوم هم از خط فرضی دورتر میشود. (زاویه پرتو در محیط دوم هم نسبت به خط فرضی بزرگتر میشود)

در یک زاویه خاص (زاویه بحرانی) نور شکسته شده به محیط دوم وارد نمیشود و در عوض در امتداد خط جداکننده دو محیط حرکت میکند.

Sin [critical angle ] = n2 / n1 که n1 و n2 ضرایب شکست اند بطوریکه n1 < n2 . اگر زاویه پرتو محیط اول نسبت به خط عمود فرضی، از زاویه بحرانی بزرگتر باشد، در این حالت پرتو شکسته شده بطور کامل بداخل همان محیط اول منعکس میشود ( پدیده بازتابش داخلی کلی ). حتی اگر محیط دوم شفاف باشد و بتواند نور را عبور دهد.

در فیزیک زاویه بحرانی نسبت به خط عمود فرضی تعریف میشود. در فیبرنوری، زاویه بحرانی نسبت به محوری موازی با فیبر که در مرکز آن امتداد دارد توصیف میشود. بنابراین

( زاویه بحرانی فیزیکی – ٩٠ درجه ) = زاویه بحرانی در فیبرنوری

پدیده بازتابش کلی نور در یک فیبرنوری

در یک فیبرنوری نور در هسته (با ضریب شکست بزرگتر، m1) سیر میکند و مرتبا با برخورد به لایه روکش (با ضریب شکست کوچکتر، m2) شکسته میشود چون زاویه نور همیشه از زاویه بحرانی بزرگتر است. در انعکاس نور از سطح روکش، مقدار زاویه انحنای فیبر تاثیر ندارد حتی اگر فیبرنوری یک دایره کامل ساخته باشد!

ازانجا که لایه روکش هیچ نوری از هسته جذب نمیکند، موج نور میتواند مسافتهای طولانی را طی کند. ولی بهرحال برخی سیگنالهای نوری در حین عبور از فیبر ضعیف میشوند که دلیل عمده آن ناخالصیهای موجود در شیشه است.

میزان تضعیف سیگنال به درجه خلوص شیشه و طول موج نور عبوری از فیبر بستگی دارد ( مثلا نور با طول موج ٨٥٠ نانومتر در هر یک کیلومتر ٦٠ تا ٧٥ درصد ضعیف میشود. نور با طول موج ١٣٠٠ نانومتر ٥٠ تا ٦٠ درصد در هر یک کیلومتر و نور با طول موج ١٥٥٠ نانومتر بیش از ٥٠ درصد در هر کیلومتر تضعیف میشود. ) برخی از انواع فیبرنوری کارایی بهتری دارند و سیگنال نور در آنها کمتر انرژی خود را از دست میدهد – کمتر از ١٠ درصد در هر یک کیلومتر برای طول موج ١٥٥٠ نانومتر.

کاربردهای نظامی
فیبرنوری کاربردهای بی شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می‌توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار ، کنترل و هدایت موشکها ، ارتباط زیر دریاییها (هیدروفون) را نام برد.
کاربردهای پزشکی
فیبر نوری در تشخیص بیماریها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می‌توان دزیمتری غدد سرطانی ، شناسایی نارساییهای داخلی بدن ، جراحی لیزری ، استفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد.
فناوری ساخت فیبرهای نوری
برای تولید فیبر نوری ، ابتدا ساختار آن در یک میله شیشه‌ای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجاد می‌گردد و سپس در یک فرآیند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می‌گردد . از سال 1970 روشهای متعددی برای ساخت انواع پیش سازه‌ها بکار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه‌های شیشه‌ای در اخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.
روشهای ساخت پیش سازه
روشهای فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش سازه فیبرنوری را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:
• رسوب دهی داخلی در فاز بخار
• رسوب دهی بیرونی در فاز بخار
• رسوب دهی محوری در فاز بخار
موادلازم در فرآیند ساخت پیش سازه
• تتراکلرید سیلسکون: این ماده برای تأمین لایه‌های شیشه‌ای در فرآیند مورد نیاز است.
• تتراکلرید ژرمانیوم: این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش سازه استفاده می‌شود.
• اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش سازه ، این مواد وارد واکنش می‌شود.
• گاز فلوئور: برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می‌شود.
• گاز هلیوم: برای نفوذ حرارتی و حباب زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• گاز کلر: برای آب زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است .
مراحل ساخت
• مراحل صیقل حرارتی: بعد از نصب لوله با عبور گازهای کلر و اکسیژن ، در درجه حرارت بالاتر از 1800 درجه سلسیوس لوله صیقل داده می‌شود تا بخار آب موجود در جدار داخلی لوله از آن خارج شود.
• مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر ، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می‌شود تا ناهمواریها و ترکهای سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند.
• لایه نشانی ناحیه غلاف: در مرحله لایه نشانی غلاف ، ماده تترا کلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گازهای هلیوم و فرئون وارد لوله شیشه‌ای می‌شوند ودر حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی 120 تا 200 میلیمتر در دقیقه در طول لوله حرکت می‌کند و دمایی بالاتر از 1900 درجه سلسیوس ایجاد می‌کند
•
• .

ذرات شیشه‌ای حاصل از واکنشهای فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب می‌کنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می‌شود. بطوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می‌گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده و یکنواخت می‌شوند. بدین ترتیب لایه‌های شیشه‌ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می‌گردد و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می‌دهد.
به گزارش بخش خبر شبکه فن آوری اطلاعات ایران، از خبرگزاری سلام، دکتر علی اصغر عمیدیان، مدیر عامل شرکت ارتباطات زیرساخت در مراسم افتتاح مرحله اول توسعه شبکه انتقال زیرساخت کشور، اظهار داشت: پروژه شبکه انتقال زیرساخت در برنامه پنجساله سوم به دلایل مختلفی به مرحله اجرایی نرسید، اما پس از این که شرکت ارتباطات زیرساخت براساس قانون، موجودیت عینی پیدا کرد، طی بررسی‌هایی در حوزه دیتا، سیار و ثابت و پیش‌بینی تامین نیاز زیرساخت در فاز اول اپراتور دوم، موبایل اعتباری و همچنین 6/5 میلیون تلفن همراه ثبت نا

دانلود مقاله مبدل های نوری

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله مبدل های نوری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مبدل های نوری

تقویت‌کنندهٔ نوری وسیله‌ای است که سیگنال نوری را - بدون نیاز به تبدیل آن به سیگنال الکتریکی - تقویت می‌کند. تقویت‌کنندهای نوری در مخابرات نوری و فیزیک لیزر کاربرد فراوانی دارند.

تقویت‌کنندهٔ نوری لیزری
به طور کلّی هر مادهٔ فعال که دارای ناحیهٔ بهره باشد و بتواند نور لیزری ایجاد کند را می‌توان به گونه‌ای پمپ کرد که یک سیگنال نوری در همان طول موج لیزر را تقویت کند. چنین تقویت کننده‌های نوری به طور گسترده‌ای برای ساخت سامانه‌های لیزری توان بالا استفاده می‌شوند.
تقویت‌کنندهٔ نوری نیمه‌رسانایی (SOA)
تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌رسانایی گونه‌ای از تقویت‌کننده‌های نوری هستند که برای تولید بهره از مواد نیمه رسانا استفاده می‌کنند. این تقویت‌کننده‌های نوری ساختاری شبیه به دیودهای لیزری فابری-پرو دارند با این تفاوت که در لبه‌های ناحیه بهره از طراحی ضد-بازتاب استفاده می‌شود تا ساختار به جای لیزر، تقویت کننده بشود. در طراحی‌های نوین با استفاده از پوشش‌های ضد بازتاب و موج‌بر کج می‌توان بازتابش نور از دو سطح انتهایی را به کمتر از ۰.۰۰۱% کاهش داد. این کار باعث هدر رفتن توان نور از درون حفره می‌شود، و از آن جا که اندازهٔ این تلفات بیشتر از میزان تقویت سیگنال درون حفره است، این طراحی مانع از ایجاد نوسان درون حفره و کار کرد این ساختار به صورت لیزر می‌شود.
تقویت‌کنندهٔ نوری رامان (Raman)
تقویت‌کنندهٔ نوری پارامتری (OPA)

مبدل¬های نوری جریان در سیستم¬های قدرت

چکیده: برای سنجش جریان تأسیسات فشار قوی و خطوط انتقال نیرو، می¬توان از مبدل¬های نوری جریان استفاده نمود. این مبدل¬ها بر اساس اصول و قوانین فیزیکی عمل می¬نمایند و به عنوان جایگزین CT های معمولی مطرح گردیده¬اند. در این مقاله اصول عملکردی مبدل¬هایی که بر اساس قانون فاراده عمل می¬کنند، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برخی از انواع مختلف چنین مبدل¬هایی معرفی شده¬اند و ویژگی¬های عملکردی آنها در مقایسه با ترانسفورماتورهای جریان معمولی مورد ارزیابی قرار گرفته است.
1- مقدمه
در چند سال اخیر پیشرفت فن¬آوری نوری بسیار چشمگیر بوده است، به طوری که این فن¬آوری در رشته¬های مختلف علوم و مهندسی وارد گردیده است. مهندسی برق از این قاعده مستثنی نبوده و امروزه در سطح جهان به خوبی از دستاوردهای این فن¬آوری در صنعت برق استفاده می¬شود، به گونه¬ای که بسیاری از ادوات ساخته شده مراحل تحقیقاتی خود را پشت سر گذارده و به مرحله کاربرد صنعتی رسیده¬اند. در میان کاربردهای مختلف، می¬توان به استفاده از این فن¬آوری در اندازه¬گیری] 1 و 2[، تعیین منطقه بروز خطا در سیستم¬های برقی ]3 – 7 [و ایجاد ارتباطات و مخابرات در شبکه برق]8 و 9[ اشاره نمود. این مقاله به بررسی روش¬های مختلف اندازه¬گیری جریان به طریقۀ نوری در سیستم¬های فشار قوی و ذکر اصول عملکرد هر روش می¬پردازد.
فن¬آوری نوری برای اندازه¬گیری جریان سیستم¬های فشار قوی، برای اولین بار در اواخر دهۀ 1960 به کار گرفته شده] 10 و 11[ و از آن زمان تاکنون پس از سپری مراحل تحقیقاتی به کاربرد عملی رسیده است ]10 [. ذکر این نکته الزامی است که تمامی روش¬های اندازه¬گیری جریان الزاماً بر مبنای تغییر سطح جریان با اصول ترانسفورماتوری نمی¬باشند و در برخی از ادوات نوری اندازه¬گیری جریان یا OCT ها از روش¬های دیگری استفاده می¬شود. این ادوات نوری – الکتریکی تنوع فراوانی دارند. اشکال (الف و ب) قسمت¬های عمدۀ سیستم OCT را نشان می¬دهد. همانطور که ملاحظه می¬شود، تغییر در هر یک از اجزای سیستم منجر به ایجاد یک سیستم جدید می¬گردد. مثلاً حسگر می-تواند نوری یا الکترونیکی باشد، قسمت مرتبط با ولتاژ زیاد می تواند فعال یا غیر فعال باشد، مقره¬ها و عایق¬ها می¬توانند از جنس سرامیک یا پلیمر انتخاب شوند و نیز OCT می¬تواند بر روی مقره نصب یا از آن آویزان باشد، به هر صورت در بیشتر این حالات و شرایط، کمیت اندازه¬گیری شده با استفاده از فیبرهای نوری انتقال می¬یابد. تنوع در نحوۀ انتقال سیگنال¬ها و کدگذاری آنها نیز وجود دارد. سیگنال سنجیده شده می¬تواند به یک رله، ثبات یا ... اعمال شود.

شکل 1 : اجزای اصلی یک سیستم اندازه¬گیری نوری جریان، الف: سیستم سنجش در یک پست فشار قوی که بر روی مقره متصل است ]10[؛ ب: شمای اجزای سیستم سنجش جریان ]5 [

سیستم اندازه¬گیری نوری جریان مزایای زیادی دارد. از آن جمله می¬توان به وزن اندک OCT در مقایسه با CTهای معمولی اشاره نمود. این وزن اندک سبب صرفه¬جویی در عملیات و مصالح نصب تجهیزات می¬گردد. به عنوان مثال در شکل 2 نمونه¬ای از یک OCT که بدون نیاز به مقره اختصاصی بر روی یک سکسیونر (ایزولاتور) نصب شده است مشاهده می¬گردد. مزیت دیگر OCTها پایداری در برابر اغتشاشات است. از سوی دیگر با جایگزین شدن رله¬های دیجیتالی به جای رله¬های الکتروستاتیک و قدیمی،‌ OCT ها را می¬توان به نحو مطلوبی در سیستم استفاده نمود.

2- انواع مختلف مبدل¬های نوری جریان:
روش¬هایی که برای اندازه¬گیری نوری جریان در این مقاله مورد اشاره قرار می¬گیرند، بر اساس میزان شباهت با روش اندازه¬گیری جریان در CT های معمولی ذکر می¬شوند.

2-1 نوع 1؛ CT معمولی با خروجی نوری:
در این روش، که در شکل 3 نشان داده شده است، خروجی ترانس جریان به یک مبدل سیگنال الکتریکی به سیگنال نوری وصل می¬شود. بدین ترتیب از فن¬آوری نوری می¬توان در کنار روش¬های قدیمی سنجش جریان استفاده نمود. به علت آنکه در خروجی این CT ها نیاز به عایق¬سازی فشار قوی همانند CT های معمولی وجود ندارد، می-توان در حجم هادی و عایق صرفه¬جویی نمود. به علاوه به علت اتصال CT به یک مبدل الکترونیکی،‌ توان کم و ثابتی در خروجی آن مصرف می¬شود که این امر منجر به کاهش ابعاد هسته CT می¬گردد. به همین دلیل می¬توان محاسبات طراحی هسته CT را با آزادی بیشتری انجام داد و در این گونه موارد از هسته¬های با فاصله هوایی یا هسته¬های فریت استفاده نمود تا عملکرد پاسخ فرکانسی ترانسفورماتور جریان نیز بهبود یابد.

شکل 2 : نمونه¬ای از یک OCT بر روی سکسیونر متصل می¬شود ]7[

شکل 3 : CT معمولی با خروجی نوری ]10[

2-2- نوع 2؛‌ هسته مغناطیسی و سنجش نوری:
در این روش از یک هسته مغناطیسی دارای فاصلۀ هوایی که هادی را احاطه نموده است، استفاده می¬شود (شکل 4). بدین ترتیب میدان مغناطیسی پیرامون هادی اندازه¬گیری شده و به کمیت معادل نوری تبدیل می¬شود و انتقال می¬یابد. نحوة تبدیل کمیت مغناطیسی به کمیت نوری بر مبنای اثر فاراده صورت می¬پذیرد که در بخش¬های بعدی توضیح داده خواهد شد.

شکل 4 : مبدل نوری جریان با استفاده از هستۀ مغناطیسی ]10[

2-3 – نوع 3 : توده فعال نوری پیرامون هادی:
در این روش،‌ مطابق شکل 5، ماده¬ای که قابلیت تبدیل میدان مغناطیسی به انرژی نوری را دارد، پیرامون هادی قرار داده می¬شود و در داخل آن، همانند سیم¬پیچی CT های معمولی، فیبرهای نوری پیچیده می¬شوند. در این روش یک مسیری نوری بسته،‌ هادی را احاطه می¬نماید.

شکل 5 : مبدل نوری جریان با تودۀ فعال نوری ]10[

2- 4 – نوع 4؛ فیبر نوری پیرامون هادی:
در این روش نیز همانند روش پیشین یک مسیر نوری پیرامون هادی ایجاد می¬شود ولی تفاوت آن در نحوۀ پیچش فیبرهای نوری است (شکل 6). در این روش فیبرهای نوری مستقیماً دور هادی پیچیده می¬شوند. تعداد این فیبرهای نوری بر اساس میزان حساسیت مورد انتظار از OCT تعیین می¬گردد.

شکل 6 : مبدل نوری جریان با فیبر نوری ]10[

2-5- حسگر شاهد :
در این روش،‌ به منظور اندازه¬گیری جریان از تمام فصای پیرامون هادی استفاده نمی¬شود. بدین منظور مطابق شکل 7، یک حسگر میدان مغناطیسی در نقطه¬ای در نزدیکی هادی قرار می¬گیرد. از آنجا که در این روش از مسیری بسته استفاده نمی¬شود، این حسگر یک مبدل واقعی نمی¬باشد و تنها میدان را در یک نقطه می¬سنجد، ولی با فرض وجود میدان یکنواخت پیرامون هادی،‌ می¬توان حسگر را برای تعیین میزان جریان هادی کالیبره نمود.

شکل 7 : حسگر شاهد که برای سنجش جریان استفاده می¬شود ]10[

3- اصول و مبانی سنجش نوری جریان:
سابقه سنجش جریان از طریق اندازه¬گیری میدان مغناطیسی پیرامون آن به حدود یک قرن پیش باز می¬گردد ]10[ . بر این اساس، جریان با جمع شدت میدان بر روی یک مسیر بسته پیرامون هادی حامل جریان محاسبه می¬شود. توزیع فضایی میدان مغناطیسی به موقعیت هادی حامل جریان بستگی دارد. اما اگر عمل محاسبه مجموع میدان¬ها بر روی یک مسیر بسته انجام گیرد. مقدار جریان مستقل از شکل مسیر انتگرال¬گیری بدست می¬آید. مقدار جریان را می-توان طبق قانون آمپر محاسبه نمود ]12[:
(1)
که در رابطه بالا، I مقدار جریان، H شدت میدان مغناطیسی و d1 جزء مسیر انتگرال¬گیری می¬باشند. روش سنجش جریان مبدل نوع 1، همانند ترانسفورماتورهای جریان معمولی، استفاده از قانون آمپر می¬باشد. در مبدل¬های انواع 2 تا 4 معمولاً از اثر فاراده یا اثر مغناطیسی – نوری استفاده می¬شود.
پلاریزاسیون نور با تعیین خصوصیات بردار میدان الکتریکی E تعیین می¬شود. نور با هر پلاریزاسیون را می-توان مجموعی از دو مؤلفه عمود بر هم در نظر گرفت ]12[. چنانچه این دو مؤلفة هم اندازه هم فاز باشند، نور با پلاریزاسیون خطی یا صفحه¬ای خواهد بودو اگر مؤلفه¬های هم اندازه اختلاف فاز 90 داشته باشند، پلاریزاسیون نور دایروی خواهد بود. مفهوم پلاریزاسیون نور و تجزیه آن به مؤلفه¬هایی با چرخش مثبت و منفی مشابه مفهوم مؤلفه¬های توالی مثبت و منفی در سیستم¬های قدرت می¬باشد.
در حالت کلی، ضریب شکست نوری ماده نسبت به جهت انتقال نور یا نوع پلاریزاسیون آن متغیر می¬باشد. چنین خاصیتی را خاصیت دو شکستی می¬نامند. این خاصیت در شیشه بر اثر فشارهای دائمی یا گذرا به همراه تغییر حرارت محیط به وجود می¬¬آید، در حالیکه منش‍أ آن در کریستال¬ها ساختار داخلی آنهاست.

بیشترین و کمترین ضریب شکست نوری متناظر با کمترین و بیشترین سرعت انتقال نور در ماده می¬باشند. این اختلاف سرعت سبب ایجاد اختلاف فازی در مؤلفه¬های نور پلاریزه می¬گردد. اگر نور پلاریزه¬ای از درون ماده¬ای عبور نماید که در این گذر، فاز آن ثابت بماند ولی میان مؤلفه¬های آن تبادل انرژی به وجود آید، پس از عبور صفحۀ پلاریزاسیون آن کمی چرخش می¬نماید. این خاصیت با نام فعالیت نوری خوانده می¬شود.
اثر فاراده یک فعالیت نوری مدوله شده است، به گونه¬ای که چرخش صفحه پلاریزاسیون نور در حضور یک میدان مغناطیسی و متناسب با آن صورت می¬گیرد. این اثر اولین بار در سال 1845 توسط مایکل فاراده مشاهده گردید ]12[. مقدار چرخش صفحه پلاریزاسیون ،‌ در حضور میدان مغناطیسی H ، در طول مسیر dI از رابطه:
(2)
محاسبه می¬شود که در آن V ثابت وردت می¬باشد. این ثابت مقدار بسیار کوچکی دارد. تابعیت ثابت وردت نسبت به طول موج و دما باید در ساخت OCT ها در نظر گرفته شود. نمونه ای از یک حسگر فاراده در شکل زیر :

شکل 8 : نمونه¬ای از یک حسگر فاراده و اجزای داخلی آن ]5[
در OCT ها نور ورودی ابتدا پلاریزه می¬شود. این کار با قرار دادن فیلتری در راه مسیر ورودی نور و انتخاب پلاریزاسیون مناسب صورت می¬گیرد. پس از عبور از میدان مغناطیسی میزان انحراف در زاویه صفحه پلاریزاسیون باید سنجیده شود. این میزان انحراف به طور مستقیم قابل اندازه¬گیری نمی¬باشد، زیرا فتودیودها نسبت به شدت نور حساس هستند، برای سنجش میزان این انحراف از روش¬های مختلفی استفاده می¬شود که در این مقاله به برخی از آنها اشاره می¬گردد.

4- روش¬های سنجش میزان انحراف زاویه صفحه پلاریزاسیون:
4-1- روش AC/DC:
نور در قسمت خروجی OCT از یک فیلتر پلاریزاسیون دیگر عبور می¬کند تا اطلاعات مورد نیاز از آن قابل استخراج باشد. میزان شدت نور خروجی به زاویۀ چرخش دو فیلتر پلاریزه کننده نسبت به هم،  ، بستگی دارد. در این روش به دلایل عملی، این زاویه معمولاً برابر در نظر گرفته می¬شود. در نظر گرفته می¬شود. شدت توان خروجی، با فرض عدم وجود تلفات در داخل OCT، مطابق رابطه زیر به شدت توان ورودی مرتبط می¬شود:
(3)
اشکال 9 (الف و ب) می¬توانند در فهم بهتر مسئله مفید واقع شود. معمولاً به دلیل طولانی بودن فیبر نوری پلاریزاسیون نور خروجی ثابت نمی¬ماند . به ازای و بدون حضور میدان مغناطیسی، توان خروجی نصف توان ورودی خواهد بود. بدین ترتیب با وجود میدان مغناطیسی و بروز زاویۀ انحراف در صفحه پلاریزاسیون، طبق رابطه (3) توان خروجی به صورت:
(4)
درمی¬آید. می¬توان رابطه اخیر را به صورت مجموع دو جمله معرف AC و DC در نظر گرفت:
(5)
(6)
اطلاعات مربوط به جریان در جمله AC نهفته است، ولی به علت آنکه رابطه (5) از منبع انرژی نوری مستقل گردد، مقدار جریان از رابطه:
(7)
محاسبه می¬شود. رابطۀ اخیر با فرض زوایای انحراف کوچک نوشته شده است که در آن I(t) جریانی است که در پی اندازه¬گیری آن هستیم و A ثابتی است که بستگی به طراحی OCT دارد.

4-2- روش جمع و تفاضل:
در این روش در خروجی OCTاز دو فیلتر با زوایای استفاده می¬شود. اگر خروجی¬های این دو فیلتر PA1 و PA2 نامیده شوند:
(8) (
(9) (

شکل 9 : نحوه تغییر زاویه پلاریزاسیون نور در حضور میدان مغناطیسی ] 10و 7[
بدین ترتیب با سنجش نسبت تفاضل و مجموع خروجی¬ها می¬توان میزان جریان را محاسبه نمود. در این روش میزان حساسیت خروجی مانند روش پیشین است. با وجود آنکه این روش به سخت¬افزار پیچیده¬تری نیاز دارد، پایداری آن نسبت به نویز حالت مشترک بیشتر است.

5- الزامات عملکرد OCT¬ها:
5-1- استانداردها:
برای تعیین الزامات عملکرد ترانسفورماتورهای جریان معمولی CT ها معیارهای مشخصی تدوین گردیده و موجود می¬باشند. بسیاری از این الزامات در قالب استانداردهای معتبر مانند 1987:185 IEC و 13-1978 .ANSI/IEEE C57 مورد توجه قرار گرفته¬اند. این الزامات بیانگر تطبیق مشخصات CT با شرایط کاربر می¬باشند. متأسفانه نمی¬توان از استانداردهای CT برای OCT استفاده نمود. از جمله مشخصات اساسی عملکرد یک OCT می¬توان پاسخ فرکانسی، نسبت سیگنال به نویز،‌ اعوجاجات هارمونیکی،‌ پایدار و رنج دینامیکی را نام برد. البته فعالیت-هایی در جهت ایجاد استانداردهای مبدل¬های نوری جریان در کمیته¬های فنی IEEE آغاز شده است ]10[. ولی تا پیش از تدوین استانداردهای مربوطه،‌ مشخصات OCT بر اساس نیازهای موجود و به صورت توافقی میان سازنده و کاربر تعیین می¬شوند.

5-2- مدارات واسطه:
در بیشتر کاربردها جریان خروجی CT معمولی یکی از مقادیر 1 یا 5 آمپر می¬باشد. مقدار این جریان حدود یک سده قبل و بر اساس ملاحظاتی همچون پایداری در برابر نویز و نیز داشتن انرژی کافی برای تحریک رله¬های الکترومغناطیسی انتخاب شده است ]10[. از آنجا که در برخی از OCT ها از ادوات الکترونیکی فعال استفاده می-شود، وجود چنین جریان بزرگی سبب ازدیاد مصرف سیستم DC و باتری¬های پست خواهد بود. از سوی دیگر وجود چنین جریان بزرگی در خروجی OCT قابل توجیه نمی¬باشد،‌ چرا که این ادوات به علت داشتن ماهیت نوری در برابر نویز و اغتشاشات پایدار می¬باشند. همچنین برای تحریک وسایل جدید سنجش کمیات و رله¬های پیشرفته نیاز به انرژی زیاد نمی¬باشد. بنابراین مقدار جریان یا ولتاژ در خروجی OCT ها چند میلی¬آمپر یا میلی ولت خواهد بود. انتخاب OCT با خروجی جریانی یا ولتاژی به صورت استاندارد پذیرفته شده نیست و هر مصرف¬کننده¬ای می¬تواند OCT مورد نیاز خود را با مشخصات خروجی مطلوب تهیه نماید. به علاوه برای تبدیل خروجی OCT، که یک سیگنال نوری با توان نمونه¬ای چند میکرو ولت می¬باشد ]10[،‌ به کمیت اصلی که معرف جریان فشار قوی باشد، نیاز به وجود مدارات واسطه¬ای است. این مدارات در هر مدل OCTبنا بر شرایط طراحی و ساخته می¬شوند.

5-3- کالیبراسیون :
بر اساس استاندارد IEC 185 : 1987،‌ در سختگیرانه¬ترین شرایط کلاس دقت یک CT برای حداکثر خطای نسبت تبدیل برابر %1/0 می¬باشد ]10[. با فرض وجود شرایط مشابه برای OCT و نیز با فرض آنکه وسیله کالیبره کننده باید دست کم 10 برابر بیش از وسیله کالیبره شونده دقت داشته باشد، برای انجام عمل کالیبراسیون نیاز به وسایلی با دقت %1/0 یا ppm 100 خواهد بود. با این شرایط می¬توان از وسایلی که برای کالیبراسیون CT استفاده می¬شوند،‌ برای کالیبره نمودن OCT نیز استفاده نمود. در این شرایط باید با استفاده از یک تقویت¬کننده،‌ سیگنال خروجی OCT را به میزان جریان CT تقویت نمود. تا امکان کالیبراسیون وجود داشته باشد. روش¬های دیگری نیز برای کالیبراسیون OCT با جریان خروجی اندک (در حد میلی آمپر) وجود دارد ] 13 و 14[. هنگام کالیبراسیون OCT باید مشخصات آن مانند پاسخ فرکانسی،‌ رنج دینامیکی و پایداری نیز مورد نظر قرار گیرند.
یکی از ویژگی¬های OCT این است که این وسیله از قسمت¬های مختلفی ساخته می¬شود. بنابراین برعکس CT¬های معمولی با بروز خطا در OCT ها،‌ تنها قسمت معیوب تعویض می¬شوند و نیازی به جایگزین نمودن کل سیستم اندازه¬گیری نمی¬باشد. با در نظر گرفتن این شرایط، وجود روش¬های کالیبراسیون OCT که در محل تأسیسات فشار قوی قابل اجرا باشند، بسیار مفید خواهد بود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  20  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

فیبر نوری

اختصاصی از فی بوو فیبر نوری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل ورد  100 صفحه ای با عنوان فیبر نوری

جایگاه فیبر و ادوات نوری در شبکه مخابراتی نسل آینده (NGN)

اختصاصی از فی بوو جایگاه فیبر و ادوات نوری در شبکه مخابراتی نسل آینده (NGN) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت : Word

تعداد صفحات : 35

مقدمه

امروزه شبکه‌های عمومی به دلایل متفاوتی ناهمگن هستند. مشتریان به خدماتی همانند صوت داده و ویدئو نیاز دارند و از وسایل متفاوتی نظیر نوت بوک‌ها، PDAها، تلفنهای سلولار، دوربینهای ویدیویی و غیره استفاده می‌شود. بنابراین رنج وسیعی از وسایل سیار و ثابت پدیدار می‌شود.

ازدیدگاه مشتری ناهمگن بودن شبکه غیرقابل درک است. درگذشته شبکه‌های متفاوتی برای پاسخ به این نیازهای متنوع توسط فراهم‌کننده‌های سرویس ساخته شده است که هر یک برای یک نیاز ویژه بهینه شده بودند. برای مثال PSTN برای خدمات صوتی، شبکه Ip برای خدمات اینترنت (Web) و شبکه داده مبنی بر سوئیچ برای خدمات ATM و Frame relay و هم چنین شبکه‌های ویژه‌ای برای یک کاربرد خاص نظیر کنفرانس ویدیویی طراحی شده بودند [3] [1].

این گزارش براوردی از شبکه‌های نسل آینده، فواید NGN و همچنین نقش مهم تکنولوژی انتقال فیبر نوری را که اخیراً توسعه داده شده است را ارائه می‌کند. تکنولوژی DWDM دسترسی به NGN را میسر می‌سازد. خدمات NGN مبنی بر سوییچینگ پیشرفته با یک سطح کنترل یکپارچه خواهد بود. در فصل 2 تعریفی از NGN ارائه و معماری و اجزا اصلی آن معرفی می‌شود در فصل سوم اتصالهای متقابل نوری و فوتونی بررسی می‌شود. در فصل چهارم فیبرها و ظرفیت‌ آنها در شبکه NGN، اجزا ارسال سیستم انتقال فیبر نوری و درنهایت برد فیبرهای موجود بررسی می شود. انتخاب معماری شبکه عنوان فصل 5 می‌باشد در این قسمت سه معماری شبکه مختلف معرفی می‌شود شبکه Shared Ip-Only ، شبکه مرکب و شبکه فیبر. و در فصل 6 به dark fibre ها پرداخته می‌شود و نگاهی به تکنولوژیهای موجود و آینده، تکنولوژیهای فیبر و سوییچینگ نوری آخرین فصل این گزارش به شمار می‌آید.

2- بررسی اجمالی NGN

2-1- NGN چیست؟