اَبا اِباد

How optical fiber works

فیبر نوری

فیبر نوری، دانش انتقال داده‌ها، صدا و تصویر با استفاده از عبور نور از داخل الیاف نازک و شفاف است.

در بسیاری از کشورها، در خطوط تلفن راه دور، فیبر نوری عملا جایگزین کابل‌های مسی شده است. همچنین برای ارتباطات محلی کامپیوترها با حجم بالای انتقال داده، از فیبر نوری به طور گسترده استفاده می‌شود. مدیوم انتقال داده در فیبر نوری، رشته‌هایی با ضخامت تار مو است که غالبا از شیشه یا بعضا از پلاستیک ساخته شده است. قطر خارجی یک رشته‌ی فیبر نوری حدود ۱۲۵ میکرومتر (یا ۰/۱۲۵ میلی‌متر) و قطر داخلی آن حدود ۱۰ میکرومتر (یا ۰/۰۱ میلی‌متر) است. مکانیزم عملکرد فیبر نوری بسیار ساده است.

تصور کنید که یک شلنگ مخصوص دارید که دیواره‌ی درونی آن همچون آینه عمل می‌کند. یک سر این شلنگ در دست شما و سر دیگر آن، چند کیلومتر آن طرف تر در دست دوستتان است. شما یک چراغ قوه در دست دارید و آن را در دهانه‌ی شلنگ قرار می‌دهید. سپس با خاموش و روشن کردن چراغ قوه، پالس‌های نوری ایجاد می‌کنید. از آنجایی که دیواره‌ی داخلی شلنگ همچون آینه نور را منعکس می‌کند، نور با برخورد به دیواره، درون شلنگ باقی می‌ماند و از آن خارج نمی‌شود. بنابراین به مسیر خود ادامه می‌دهد تا اینکه دوستتان در سمت دیگر، این پالس‌ها را دریافت کند. همچنین ممکن است این شلنگ در طول مسیر دچار پیچ و خم‌های زیادی شده باشد که باز هم اهمیتی ندارد و نور مجددا به درون شلنگ بازتاب می‌شکد. بدین صورت، پرتوهای نوری که درون‌ فیبر تابیده می‌شود، بدون اینکه انرژی آن به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یابد، در فواصل طولانی قابل انتقال است. البته میزان کاهش انرژی آن بستگی به جنس فیبر نوری و طول موج نور مورد استفاده دارد.

معمولا از نور فروسرخ برای این منظور استفاده می‌شود. ایده‌ی استفاده از فیبر نوری برای ارتباطات اولین بار در سال ۱۹۶۶ توسط دو مهندس برق، چارلز کائو و جورج هاکام مطرح شد. کائو در سال ۲۰۰۹ از این بابت، برنده‌ی نوبل فیزیک شد.
– اَبا اِباد
تصویر – با یک آزمایش بسیار ساده به کمک یک شیشه‌ی پلاستیکی آب و یک چراغ قوه، می‌توان متوجه نحوه‌ی عملکرد فیبر نوری شد.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *