فیبر نوری — Fiber Optics

🎯 اهداف یادگیری

در پایان این درس، دانشجو می‌تواند:

• اصول عملکرد فیبر نوری را توضیح دهد
• تفاوت Single-mode و Multi-mode را بیان کند
• مزایا و معایب فیبر نوری نسبت به مسی را مقایسه کند
• انواع کانکتورهای فیبر را نام ببرد

پیش‌نیاز: کابل‌های مسی

۱. مقدمه

فیبر نوری داده را به‌صورت پالس‌های نوری ارسال می‌کند. سرعت نور بسیار بیشتر از الکتریسیته در کابل مسی است و فیبر نوری مقاومت بالاتری در برابر تداخل دارد.

۲. اصول عملکرد

فیبر نوری شامل یک هسته شیشه‌ای بسیار نازک است که نور در آن حرکت می‌کند. این حرکت بر اساس اصل بازتاب داخلی کلی (Total Internal Reflection) است.

         روکش (Cladding)
       ┌──────────────────┐
       │   هسته (Core)     │  ← نور اینجا حرکت می‌کند
       │ ══════════════════│→ → → → →
       │                   │
       └──────────────────┘

۳. Single-mode vs. Multi-mode

۴. مزایای فیبر نوری

• سرعت بالاتر: تا ۱۰۰+ Gbps
• مسافت طولانی: بدون تکرارکننده
• مقاومت الکترومغناطیسی: تداخل صفر
• امنیت: دشوارتر برای شنود
• سبکی: کمتر از کابل مسی

۵. معایب فیبر نوری

• هزینه بالاتر: کابل و تجهیزات گران‌تر
• شکنندگی: نباید خم شود یا فشار بیاید
• نصب دشوار: نیاز به تجهیزات خاص
• تعمیر سخت: نیاز به تجهیزات Fusion Splicing

۶. کانکتورهای فیبر

۷. کاربرد فیبر نوری در شبکه

اینترنت ←── [فیبر اصلی ISP] ──→ مرکز داده
                │
                ├── [فیبر FTTH] ──→ خانه شما
                │
                └── [فیبر بین ساختمانی] ──→ ساختمان شرکت

FTTH (Fiber To The Home) رایج‌ترین نوع اتصال فیبر به خانه است.

❓ سوالات مرور

1. اصل بازتاب داخلی کلی چیست؟
2. تفاوت Single-mode و Multi-mode را توضیح دهید.
3. چرا فیبر نوری امن‌تر از کابل مسی است؟
4. FTTH چیست؟
5. کدام کانکتور فیبر در مراکز داده رایج‌تر است؟

📚 اصطلاحات مهم

درس بعدی: انتقال بی‌سیم — امواج رادیویی و مایکروویو