ریسه فیبر نوری رنگی
ریسه فیبر نوری رنگی
ریسه فیبر نوری ، مجموعه ای از رشته های پلاستیکی شفاف (با قابلیت انتقال بالای نور) که با توجه به نوع منبع نور ، می توان رنگ های مختلف و دلخواهی را ایجاد کرد.
ریسه فیبر نوری علاوه بر روشنایی ، برای مصارف هنری ، تزئین دکوراسیون و زیباسازی از قبیل سقف کهکشانی نیز قابل استفاده است.
فیبر نوری
فیبر نوری را با نام تار نوری نیز می شناسند و به یک رشته باریک و بلند از یک ماده شفاف مانند سیلیکا یا پلاستیک گفته می شود که برای انتقال اطلاعات و داده های مختلف به کار می رود.
استفاده از فیبرنوری برای انتقال اطلاعات به این دلیل است که پهنای باند آن بسیار بیشتر از کابل های معمولی می باشد به طوری که با استفاده از یک فیبر نوری می توان داده های مختلف صوتی و تصویری را با پهنای باند بالای گیگابایت بر ثانیه منتقل نمود.
برای درک تاریخچه ی فیبرنوری باید بدانید که بشر از دیرباز به دنبال این بوده است که بتواند راه مناسبی برای انتقال سریع تر و با کیفیت تر داده های مختلف به دست بیاورد.
اولین گام ها را برای این کار گراهام بل مخترع تلفن برداشت و با استفاده از تلفن نوری باعث شدت تا ارتباطات تا صد متری نیز گسترش یابد.
البته در این مسیر نیز مشکلاتی وجود داشت که در ادامه آن را دانشمندان دیگر تکمیل نمودند و با استفاده از فرضیه های اولیه مانند شکست نور توانستند به موفقیت های بسیاری در این زمینه دست پیدا کنند.
امروزه برای تولید یک فیبر نوری ابتدا ساختار آن در یک میله ی شیشه ای از پیش ساخته شده مانند سیلیکا قرار داده می شود و پس از طی مراحل مختلفی این لوله کشیده شده و به حالت فیبر نوری در می آید.
میله های شیشه ای از پیش ساخته شده از طریق روش های گوناگونی تهیه می شوند که یکی از آن ها را می توان رسوب دهی لایه های شیشه ای در داخل یک لوله دانست.
ارسال نور در فیبر نوری
اگر در یک راهروی بزرگ و مستقیم چراغ قوه ای را روشن نماییم، با توجه به عدم وجود خم و یا پیچ در راهرو، محدوده مورد نظر روشن می شود ولی اگر راهروی فوق دارای خم و یا پیچ باشد، در این حالت باید از یک آیینه در محل پیچ راهرو استفاده کرد تا باعث انعکاس نور در راهرو گردد. و در صورتیکه راهروی فوق دارای پیچهای زیادی باشد، در چنین حالتی بایست از آیینههای متعددی استفاده کرد. بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه از نقطه ای به نقطه دیگر حرکت کرده و طول مسیر راهرو را روشن خواهد کرد. عملیات فوق مشابه آن چیزی است که در فیبر نوری انجام می گیرد.
نور در کابل فیبر نوری از طریق هسته (نظیر راهروی مثال ارائه شده) و توسط جهشهای پیوسته با توجه به سطح آبکاری شده (cladding) (مشابه دیوارهای شیشه ای مثال ارائه شده) حرکت می کند. (مجموع انعکاس داخلی) و چون سطح آبکاری شده، قادر به جذب نور موجود در هسته نیست، نور قادر به حرکت در مسافتهای طولانی است. اما گاهی بدلیل خالص نبودن شیشه، برخی از سیگنالهای نوری دچار نوعی تضعیف در طول هسته می شوند که این تضعیف به درجه خلوص شیشه و طول موج نور انتقالی بستگی دارد. (مثلاً اگر طول موج 1300 نانومتر باشد، بین 50 تا 60 درصد در هر کیلومتر تضعیف می شود و موج با طول 1550 نانومتر بیش از 50 درصد در هر کیلومتر تضعیف می شود.)
کاربردهای فیبر نوری
کاربرد ریسه فیبر نوری رنگی در مخابرات :
یکی از مرسوم ترین کاربردهای فیبر نوری انتقال اطلاعات توسط نور لیزر است.
کاربرد ریسه فیبر نوری رنگی در حسگرها:
استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیتهای فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آبهای دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سالهای اخیر شروع شدهاست. در این نوع حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره گیری میشود بدین ترتیب که ویژگیهای فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیر پذیر میشود.
کاربردهای نظامی فیبر نوری رنگی:
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.
کاربردهای پزشکی فیبر نوری رنگی:
فیبرنوری در تشخیص بیماریها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله میتوان دُزیمتری غدد سرطانی، شناسایی نارساییهای داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد. همچنین تارهای نوری در دستگاههایی به نام درون بین یا آندوسکوپ استفاده میشود تا به درون نای، مری، روده و مثانه فرستاده شود و درون بدن انسان به طور مستقیم قابل مشاهده باشد.
کاربرد فیبرنوری در روشنایی:
از جمله کاربردهای فیبر نوری که در اواخر قرن بیستم به عنوان یک فناوری روشنایی متداول شده و در چند سال قرن اخیر توسعه و رشد فراوانی پیدا کردهاست کاربرد آن در سیستمهای روشنایی است. در این فناوری نور از منبع نوری که میتواند نور مصنوعی (نورلامپهای الکتریکی) و یا نور طبیعی (نور خورشید) باشد وارد فیبر نوری شده و از این طریق به محل مصرف منتقل میشود. به این ترتیب نور به هر نقطهای که در جهت تابش مستقیم آن نیست منتقل میشود. امتیاز این نور که موجبات رشد سریع به کارگیری و توجه زیاد به این فناوری شدهاست این است که فاقد الکتریسیته گرما و تشعشعات خطرناک ماورای بنفش بوده (نور خالص و بی خطر) و دیگر اینکه با این فناوری میشود نور روز (بدون گرما و اشعههای ماورائ بنفش) را هم به داخل ساختمانها و نقاط غیر قابل دسترسی به نور خورشید منتقل کرد.
مشخصات فیبر نوری
- ماده سازنده: PMMA
- ضریب شکست: 1.49
- دمای کار: از 20- تا 70 درجه سیلسوس
- حداکثر زاویه پذیرش: 60 درجه
- میرایی نور: کمتر از 350 dB/km
- شعاع انحنا: 30 میلی متر
مزایای فیبر نوری در مقایسه با سیم ها مسی :
1- ارزانتر : هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم های مسی کمتر است .
2- نازک تر : قطر فیبرهای نوری بمراتب کمتر از سیم های مسی است .
3- ظرفیت بالا : پهنای باند فیبر نوری بمنظور ارسال اطلاعات بمراتب بیشتر از سیم مسی است .
4- تضعیف ناچیز : تضعیف سیگنال در فیبر نوری بمراتب کمتر از سیم مسی است .
5- سیگنال های نوری : برخلاف سیگنال های الکتریکی در یک سیم مسی ، سیگنا ل ها ی نوری در یک فیبر تاثیری بر فیبر دیگر نخواهند داشت
6- مصرف برق پایین : با توجه به سیگنال ها در فیبر نوری کمتر ضعیف می گردند ، بنابراین می توان از فرستنده هائی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالائی استفاده می نمایند ، استفاده کرد.
7- سیگنال های دیجیتال : فیبر نور ی مناسب بمنظور انتقال اطلاعات دیجیتالی است .
8- غیر اشتعال زا : با توجه به عدم وجود الکتریسیته ، امکان بروز آتش سوزی وجود نخواهد داشت .
9- سبک وزن : وزن یک کابل فیبر نوری بمراتب کمتر از کابل مسی (قابل مقایسه) است.
10- انعطاف پذیر : با توجه به انعظاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربین های دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند : عکس برداری پزشکی ، لوله کشی و ...استفاده می گردد.
برای مشاهده فیلم های نمونه کار در آپارات کلیک کنید
برای دیدن اینستاگرام آترین نوین کلیلک کنید
این محصول را در واحد کاربردی ها می توانید مشاهده کنید