کاربردهای فیبر نوری

دسته بندی‌ها
کاربردهای فیبر نوری
چکیده:

ویژگی های منحصر به فرد فیبرنوری (مانند سرعت بالا، پهنای باند زیاد، افت و تداخل و نویز کم، ایمنی خوب و …) سبب شده است که این تکنولوژی در موارد مختلفی به کار گرفته شود. در این نوشته بررسی می کنیم که هر کدام از این موارد، دقیقا به چه شکلی و با چه اهدافی از این کابل ها و تکنولوژی استفاده می شود.

این روزها کابل فیبر نوری به یکی از ابزارها و متدهای قدرتمند و پر سرعت و مطمئن برای منتقل کردن اطلاعات و دیتاهای گوناگون در فواصل مکانی طولانی (با ایمنی بالا و عدم افت سیگنال و بدون بروز اختلال های الکترومغناطیسی) تبدیل شده است و کاربردهای آن از برقراری ارتباط و کانکشن درون شبکه های کامپیوتری و مخابراتی فراتر رفته است.

در این مقاله آموزشگاه فنی پایتخت قصد داریم تا به طور کامل کاربردهای فیبر نوری در صنایع مختلف را با هم بررسی کنیم. پس اگر شغل شما به گونه ای است که به صورت مداوم با این فناوری سر و کار دارید و یا می خواهید به زودی در این حوزه وارد شوید؛ توصیه می کنیم این مطلب را تا انتها به دقت مطالعه نمایید.

فیبرهای نوری در چه صنایعی کاربرد دارد؟

ویژگی های منحصر به فرد فیبرنوری (مانند سرعت بالا، پهنای باند زیاد، افت و تداخل و نویز کم، ایمنی خوب و …) سبب شده است که این تکنولوژی در موارد مختلفی به کار گرفته شود که برخی از مهم ترین آن ها عبارت اند از:

  • ارتباطات و مخابرات
  • شبکه های کامپیوتری
  • صنعت خودرو و ماشین سازی
  • پزشکی و دندان پزشکی و جراحی
  • صنعت ساخت و هوشمندسازی ساختمان
  • صنایع نظامی و دفاعی و هوافضا
  • روشنایی و نورپردازی
  • اینترنت و مودم
  • دستگاه های نمایشی (تلویزیون)
  • سایر کاربردها

در ادامه بررسی می کنیم که هر کدام از این موارد، دقیقا به چه شکلی و با چه اهدافی از این کابل ها و تکنولوژی استفاده می شود.


30% تخفیف

آموزش فیبر نوری

اموزش فیوژن و شبکه فیبرنوری

  • شبکه های کامپیوتری

مانند شبکه های مخابراتی و اینترنتی، شبکه های کامپیوتری نیز از فیبرنوری به طور گسترده برای منتقل کردن دیتاها و اطلاعات از مکانی به مکان دیگر بهره می گیرند؛ به خصوص اگر فاصله بین این مکان ها زیاد بوده و داده ها برای رسیدن از سیستم های مبدأ به مقصد در یک شبکه کامپیوتری، مجبور باشند از نقاطِ جغرافیایی دور از هم و متنوع حرکت کرده و مسافت های طولانی را طی کنند.

جالب است بدانید این کابل ها به گونه ای ساخته می شوند که می توان آن ها را از زیر آب و دریا و اقیانوس ها، از قاره ای به قاره دیگر عبور داد و بدین ترتیب، فرآیند رد و بدل کردن داده ها در شبکه های کامپیوتری پراکنده شده در اقصی نقاط دنیا را تسهیل کرد و سرعت بخشید. به علاوه؛ به دلیل برخورداری از پهنای باند بسیار بالا، قادر هستند پروسه انتقال اطلاعات و دیتاها را با سرعتی بی نظیر (حتی بیش از 10 گیگا بیت بر ثانیه) انجام دهند.

  • ارتباطات و مخابرات

فیبرهای نوری همانطور که از نام شان پیداست از طریق ذرات نور، اطلاعات و دیتاهای مخابراتی و تلفنی (شامل سیگنال های موجود در تلفن ها و شبکه های مخابراتی و اینترنتی) را از محلی به محل دیگر منتقل می کنند. از نظر ماهیت فیزیکی و ویژگی های فنی به گونه ای ساخته می شود که دارای انعطاف بالا، سرعت عالی، پهنای باند خوب، کیفیت انتقال داده زیاد، توانایی طی کردن مسیرهای طولانی و سایر مشخصات منحصر به فرد باشد و به دلیلِ همین فواید و مزیت های فراوانش؛ امروز جایگزین سیم های مسی در شبکه های مخابراتی و ارتباطی شده است و اکثر شرکت های فعال در این حوزه، این تکنولوژی را (به ویژه در مسافت های دور و طولانی) جایگزین روش های قدیمی انتقال داده، مانند سیم های مسی و کابل های الکتریکی کرده اند.

کاربرد فیبر های نوری در ارتباطات و مخابرات

  • پزشکی و دندان پزشکی و جراحی

بر اساس آمارها و ارقام معتبر و قابل استناد؛ می توانیم با اطمینان بگوییم که فیبرهای نوری به صورت گسترده در فعالیت های درمانی، پزشکی، جراحی، دندان پزشکی و تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد و در آینده نیز روز به روز بر میزان به کارگیری این تکنولوژی مفید در حوزه پزشکی و درمان افزوده خواهد شد.

علت کاربرد بالای این تکنولوژی در حوزه سلامت را بدین صورت می توان توضیح داد: با توجه به قابلیت نورپردازی بالای این کابل ها و فناوری؛ در ساخت و تولید انواع تجهیزات و ملزومات پزشکی (با کاربری اسکن و حسگر و اندازه گیری پارامترهای زیستی و بیولوژیکی) از این فناوری بسیار استفاده می شود. مهم ترین کاربرد فیبرهای نوری در پزشکی به شرح زیر هستند:

  • حسگرهای درمانی و پزشکی مانند گاستروسکوپی (قابلیت نمایش محتویات داخل شکم انسان) و …
  • تجهیزات اسکن کننده بخش های مختلف بدن مانند دستگاه های اسکن نوع MRI
  • یافتن و تشخیص نارسایی های احتمالی موجود در بدن بیماران معمولی و به ویژه سرطانی
  • دزیمتری (استفاده از پرتوهای نور به جهت اندازه گیری و تخمین معضلات درون بدن) غده های سرطانی و خطرناک
  • تکنیک های جراحی به صورت غیر نفوذ کننده برای دیدن بخش های درونی بدن (آندوسکوپی) از جمله اندام هایی مانند شکم، معده، نای مری، مثانه، روده؛ جراحی های لیزری؛ پیوند فتو شیمیایی بافت های بدن؛ درمان و بهبود عصب دندان ها؛ بررسی و اندازه گیری فشار؛ اندازه گیری و شناسایی مشکلات مربوط به خون و سایر مایعات درون بدن (به ویژه به روش غیر تهاجمی یا اسپکترو فتومتری) ؛ یافتن وجود یا عدم وجودِ گرفتگی در رگ ها و عروق درونی بدن
  • و …
  • کاربرد فیبرهای نوری در صنعت ساختمان

از مهم ترین کاربردهای فیبرنوری در ساختمان را می توان مربوط به فراهم کردن دسترسی به اینترنت و وای فای با سرعت انتقال و دریافت اطلاعات و دیتای بالا دانست. البته موارد استفاده از این فناوری در صنعت هوشمند نمودن ساختمان ها و اماکن مسکونی و اداری و تجاری، به فراهم آوردن اینترنت با کیفیت و پر سرعت محدود نمی شود.

از دیگر کاربردهای این تکنولوژی در صنعت ساختمان می توان به مواردی از قبیل بهینه سازی زیرساخت های مربوط به مخابرات و تلفن اماکن مسکونی و اداری و تجاری، آسانسورها، سیستم های امنیتی و نظارتی، پریزهای نوع  FTTH با پهنای باند بالا، قابلیت سیم بندی ساختمان با ولتاژ کمتر و … اشاره کرد.

جالب است بدانید این روزها برای نصب کردن و کابل کشی این ابزارهای انتقال دهنده دیتا (و گیرنده اطلاعات و اینترنتِ کاربردی) از روش های مختلفی مانند سیم کشی از کف یا سقف، سیم بندی رو کار و سایر تکنیک های مرسوم کابل کشی بهره می گیرند.

  • صنعت خودرو و ماشین سازی

این روزها استفاده از این تکنولوژی حتی در صنایع خودروسازی نیز رایج و عادی شده است؛ چرا که این نوع کابل های پر سرعت و با کیفیت، قابلیت روشن کردن فضای درونی و خارجی اتومبیل را داشته و از طرف دیگر، این کابل ها نسبت به سایر فناوری های عصر حاضر، قادر هستند ارتباط ها و سیگنال هایی که باید بین بخش های گوناگون یک وسیله نقلیه رد و بدل شوند را با دقت و سرعت بالاتر منتقل کرده و بدین ترتیب، هماهنگی بین این قسمت ها را به شدت افزایش دهند.

از دیگر کاربردهای مهمِ فیبرهای نوری در صنعت خودرو و ماشین سازی، مربوط به بخش ایمنی و امنیت در وسایل نقلیه می شود. بدین معنی که از کابل های نوع optical fiber برای بهبود عملکرد اپلیکیشن ها و امکانات ایمنی اتومبیل مانند کنترل کشش (ترکشن کنترل یا به فارسی کنترل کشش، فرآیندی است که طی آن، چسبندگی چرخ های محرک در اتومبیل کنترل شده و در صورت از بین رفتن چسبندگی، ترکشن کنترل است که در بازگشت خودرو به حالت عادی و مدیریت بهینه چرخ ها، نقش مهمی را ایفا می کند) و همچنین کیسه های هوا به صورت فزاينده و روز افزون استفاده می شود تا خودروهای ساخته شده دارای بیشترین ایمنی بوده و در نتیجه، احتمال وقوع حوادث غیر قابل پیش بینی و جبران ناپذیر در آن ها به شدت پایین باشد.

کابردهای فیبر نوری در صنایع خوردو

  • صنایع نظامی و دفاعی و هوافضا

کاربرد فیبرهای نوری در صنایع نظامی و دفاعی بسیار متنوع و گسترده بوده و دربرگیرنده خدمت رسانی به نیروهای زمینی و هوایی و دریایی می شود. برخی از مهم ترین این کاربردها به شرح زیر است:

  • هدایت کردن موشک ها و پهپادها (به ویژه در تسلیحات هوایی با سایز و اندازه کوچک تا متوسط) در مسیر درست و همچنین انتقال داده های امنیتی و تصویری آن ها (اطلاعات ضبط شده توسط دوربین موجود در موشک و پهپاد) به مقصد مورد نظر
  • برقراری ارتباط بهینه و بدون تداخل و مزاحمت با تجهیزات هوایی و به خصوص هواپیماها و آنتن های رادار و همچنین فراهم کردن امکان مستقر و جای گیر شدن این تجهیزات حتی در صورت عدم وجود مسافر و سرنشین
  • ناوبری و هدایت وسایل نقلیه نظامی و هوایی و سنجش و نظارت مسیرهای در دسترس در این وسایل (اعم از موشک، پهپاد، هواپیما و …)
  • تقویت و بهینه سازی تجهیزات و تسلیحات نظامی و دفاعی به وسیله دقیق تر و سریع تر کردنِ فرآیندِ تخمین و اندازه گیری میزان فاصله و مسافت بین نقاط مختلف و زاویه و مدت زمان مناسب برای مورد اصابت قرار دادن تارگت ها یا هدف های شلیک در پرتاب موشک و سایر تسلیحات نظامی و جنگ افزارها
  • قرقره و سیم پیچی کردن کابل ها و اتصال آن ها به تسلیحات و موشک ها و پهپادهایی که قرار است از پایگاه های نظامی مختلف در ایستگاه های زمینی و هوایی و حتی دریایی به سوی هدف خاصی پرتاب شوند و بدین ترتیب، افزایش دادن دقت و سرعت اصابت این تسلیحات به هدف های مورد نظرشان

جالب است بدانید؛ دلیل اصلی استفاده از این فناوری در صنایع نظامی و دفاعی و هوافضا این است که کابل های مذکور از انرژی الکتریکی بهره نمی گیرند و به همین دلیل، تابش های الکترومغناطیسی هیچ تاثیری روی عملکرد آن ها نداشته و در نتیجه، مسیریابی این کابل ها توسط دشمن و ایجاد تداخل (نویز و پارازیت) در فعالیت آن ها غیر ممکن است.

  • روشنایی و نورپردازی

به کارگیری فیبرهای نوری در روشنایی و نورپردازی ساختمان و اماکن مسکونی، تفریحی، تجاری و … از طریق منتقل کردن نور دریافت شده از سوی منابع در دسترس (منابع نور می توانند طبیعی مثل خورشید و یا مصنوعی مثل لامپ و مهتابی و … باشند) انجام می شود.

فیبرهای نوری می توانند از هر سمت و زاویه ای، نور را از منابع مختلف موجود در یک محیط دریافت کرده و سپس با حذف الکتریسیته و امواج مضر و پرخطر (مانند اشعه ماورای بنفش) نور دریافت شده را به نقاط دیگر محیط منتقل کنند.

به دلیل عدم وجود الکتریسیته و امواج خطرناک در روشنایی و پرتوهای منتقل شده توسط این تکنولوژی، از این کابل ها می توان در نورپردازی و ایجاد روشنایی در بخش های گوناگونی از ساختمان مانند سقف اتاق خواب (به ویژه با طراحی های جذاب مانند مدل کهکشانی) ، لابی و قسمت ورود به آپارتمان و همچنین ایجاد نور و روشنایی در مکان های تفریحی که دارای رطوبت و نم زیادی هستند (برای مثال فضاهایی مانند سونا، استخر، جکوزی و …) بهره گرفت.


30% تخفیف

آموزش برق ساختمان

صفر تا صد برق ساختمان درجه 1 و 2

  • اینترنت و مودم

در عصر نوین امروزی، با توجه به این که میزان مصرف اینترنت در منازل و ادارات و شرکت ها و تعداد سیستم ها و تجهیزاتی که با اینترنت سر و کار دارند؛ روز به روز پیشرفته تر می شود، ضرورت استفاده از اینترنت و مودم های فیبرنوری نیز افزایش یافته و کاربران عادی اینترنت و شرکت های بزرگ و کوچک به استفاده از خدمات اینترنت و مودم های ساخته شده با این فناوری روی آورده اند.

دلیل اصلی کاربرد فیبرهای نوری در اینترنت، ویژگی های منحصر به فرد آن مانند سرعت بالا، پهنای باند فوق العاده خوب، مقرون به صرفه بودن به ویژه برای استفاده های طولانی مدت، امنیت فوق العاده بالا و قابل اعتماد بودن، امکان این که همزمان چندین نفر با هم از یک مودم استفاده کنند (با سرعت خوب) و به ندرت ضعیف شدن اتصال و در نتیجه، کاهش سرعت اینترنت و … می باشد.

  • دستگاه های نمایشی (تلویزیون)

در سال های اخیر، کیفیت برنامه های تلویزیونی و دستگاه های نمایشی خانگی افزایش یافته است و به همین دلیل؛ از تکنولوژی های پیشرفته تر مانند فیبرهای نوری برای منتقل کردن سیگنال های مربوط به تلویزیون استفاده می شود.

جالب است بدانید، این کابل ها با این که پهنای باند بالا و سرعت بسیار خوبی دارند و توانایی پخش و نمایش برنامه های تلویزیونی با کیفیت های مختلف مانند HD و CATV و HDTV را دارند؛ نسبت به کابل های قدیمی و مسی ارزان تر بوده و استفاده از آن ها برای مصارف خانگی، آموزشی، شرکتی و … از نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود.

  • سایر کاربردهای فیبرنوری

تا اینجا سعی کردیم کاربردهای متنوع و فراوان کابل فیبرهای نوری در صنایع و حوزه های مختلف را به صورت جداگانه و مفصل مورد بررسی قرار دهیم؛ اما علاوه بر مواردی که پیش تر ذکر کردیم؛ این فناوری در صنایع و موارد دیگری نیز کاربرد دارد که مهم ترین آن ها را در ادامه به شکل مختصر برای شما شرح خواهیم داد:

  • بررسی و بازرسی محل هایی که دسترسی به آن ها سخت است (در صنعت ساختمان سازی و لوله کشی و …) و تعیین میزان و شدت خرابی ها و ایرادات (و راهکارهای تعمیراتی و ترمیمی مورد نیاز برای رفع این نواقص) به شکلی دقیق
  • کنترل ترافیک و تردد در بزرگراه ها و عوارضی ها به وسیله سیستم های هوشمند (مانند چراغ راهنمایی مدرن، عوارضی های اتوماتیک و …)
  • اندازه گیری و سنجش پارامترها و متغیرهای مختلف از راه دور و به شکل ریموت و از نزدیک به عنوان حسگر و اسکنر (و تخمین کمیت های فیزیکی و شیمیایی گوناگون از قبیل جریان الکتریکی، دما و درجه حرارت، فاصله و مسافت، میزان آلودگی موجود در آب ها، کمیت های مربوط به میدان مغناطیسی، میزان لرزش در سازه های بزرگ مثل پل و ساختمان، اشعه ها و امواج مختلف مانند پرتوی گاما، سطح مواد شیمیایی دارای حالت مایع و …)
  • برقراری امنیت و امکان ایجاد مرز بندی و نوعی حصار (به کمک دوربین های مدار بسته پیشرفته) در مکان هایی که ورود غیر مجاز به آن ها بسیار خطرناک بوده و عواقب بدی به دنبال خواهد داشت (برای مثال، پایگاه های نگه داری و پایش اطلاعات و دیتاهای مهم)
  • ارسال و دریافت دیتاها و مدیریت بهینه آن ها در سریع ترین زمان ممکن در حوزه های مربوط به برق و اتوماسیون صنعتی و تجهیزات پرکاربرد آن ها مانند پی ال سی PLC ها
  • نظارت بر شرایط حاکم بر چاه ها و محل های استخراج نفت و گاز به وسیلهِ منتقل کردنِ اطلاعاتِ مربوط به فرآیندهای انرژی به صورت دقیق و پر سرعت و بدون کم و کاست
  • و …

سخن پایانی: در این مقاله سعی کردیم مهم ترین کاربرد فیبرهای نوری در صنایع مختلف از صنعت پزشکی و درمان گرفته تا صنعت ساختمان و روشنایی و تجهیزات نظامی و سایر زمینه ها بررسی کنیم. در پایان لازم است توضیح دهیم، با توجه به ویژگی های منحصر به فرد و خاص کابل های نوری (سرعت و امنیت بالا، عدم اختلال و افت سیگنال، پهنای باند خوب و …) پیش بینی می شود که در آینده بر تعداد صنایعی که از این تکنولوژی قدرتمند و چند منظوره بهره می گیرند؛ افزایش یابد. به همین دلیل، اکنون زمان بسیار خوبی است که نسبت به یادگیری بهتر و عمیق تر فیبرهای نوری و کسب دانش و تجربه تخصصی در مورد این فناوری، اقدامات لازم را انجام دهید.

اگر دوست دارید ضمن آشنایی با تمامی موارد استفاده از optical fiber مطالب کاربردی تر مانند روش نصب، سیم کشی، اتصال، فیوژن و جوش این کابل ها را به صورت تخصصی و حرفه ای یاد بگیرید؛ پیشنهاد می کنیم در دوره های آموزشگاه فنی پایتخت شرکت نمایید. این دوره به صورت صد در صد عملیاتی و پروژه ای در دپارتمان مخابرات و شبکه موسسه فنی پایتخت برگزار شده و فرصت تمرین و تکرار مهارت های مورد نیاز برای کار با فیبرهای نوری را به طور کامل در اختیار شما قرار می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دوره می توانید بر روی لینک داده شده کلیک کنید یا از طریق سایت و تماس تلفنی، با آموزشگاه در ارتباط باشید.

5/5 - (1 امتیاز)
مشاهده نظرات ثبت نظر
مشاهده نظرات هنوز نظری ثبت نشده است.
نظر خود را با دیگران به اشتراک بزارید!

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

نمایش بیشتر