تار نوری یا فیبر نوری رشتهٔ باریک و بلندی از یک ماده شفاف مثل شیشه یا پلاستیک است که میتواند نوری را که از یک سر به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند. فیبر نوری دارای پهنای باند بسیار بالاتر از کابلهای معمولی است و در انتقال داده های تصویر، صوت و دیگر داده ها با پهنای باند بالاتر از ده گیگابایت بر ثانیه کاربرد دارند.
انتقال اطلاعات از طریق فیبرنوری ، اختلال ارتباطی را به کمترین میزان می رساند و باعث می شود نور بدون نیاز به تقویت سیگنال به راه خود ادامه دهد. بنابراین استفاده از کابل های فیبر نوری می تواند جایگزین مناسبی برای کابل های قدیمی مسی باشد. همینطور تأخیر کمتر در مقایسه با مخابرات ماهوارهای از مهمترین مزیت های این تکنولوژی به حساب می اید .
یک کابل فیبر نوری میتواند بیش از 100 فیبر نوری را در خود جای دهد. هر فیبر نوری (تک رشته) ضخامتی در حدود یک دهم تار موی انسان دارد. نکته جالب اینجاست که همین تک رشته بسیار نازک، توانایی انتقال 25000 تماس تلفی در لحظه را دارد. برای انتقال اطلاعات از طریق نور، باید بتوانیم اطلاعات را به نور تبدیل کنیم. اگر بخواهیم اصطلاح دقیقتر و علمیتر این موضوع را بگوییم این است که باید اطلاعات را به صورت اپتیکی مدوله کرد تا بتوان آنها را از طریق نور ارسال کرد. در زبان فارسی اکثرا کلمه اپتیک، نور ترجمه شده است. توجه داشته باشید که منظور از کلمه نور، صرفاً امواج ناحیه مرئی نبوده و منظور، طیف اپتیکی (مادون قرمز، مرئی و فرابنفش) است.
طول موجهای استاندارد مخابرات فیبر نوری 1550nm1550nm، 1490nm1490nm و 1310nm1310nm است که در ناحیه مادون قرمز قرار دارند.
انواع فیبر نوری
فیبر مالتی مود و سینگل مود
فیبر سینگل مود:
سادهترین نوع فیبر نوری، مدل تک مد (Single Mode) است. فیبرهای نوری تک مد عموماً هستهای به قطر کمتر از 10 میکرومتر دارند. برای مسافتهای طولانی (در حدود 100 کیلومتر) و در ارسال حجم زیادی از اطلاعات نظیر کانالهای تلویزیونی HD و اینترنت پر سرعت، غالباً از فیبر نوری تک مد استفاده میشود.
پهنای پالس در فیبرهای نوری تک مُد بسیار باریک بوده و لذا دچار پهنشدگی کمتری نسبت به فیبرهای چند مد میشود. به همین خاطر اتلاف کمتری نسبت به دیگر فیبرها دارند. دلیل استفاده از فیبرهای تک مد در ارتباطات راه دور و پهنباند نیز همین امر است.
فیبر مالتی مود:
فیبرهای مالتی مود(multi-mode) دارای هسته ی بزرگتری هستند که چند حالت را به صورت همزمان راهنمایی می کند، و به این منظور است که داده های بیشتری می توانند از هسته ی فیبر مالتی مود در یک زمان عبور کنند. این باعث می شود که انعکاس نور و پراکندگی و نرخ استهلاک بیشتری ایجاد شود، که باعث کاهش کیفیت سیگنال در فاصله ی طولانی می شود. اگر چه سایز هسته ی single mode و multi-mode با هم فرق دارند، هر دو نوع کابل فیبر دارای یک قطر خارجی هستند که اندازه ی آن 250 µm است . عموما فیبر های مالتی مود در فواصل کوتاه، برای انتقال داده و برنامه های کاربردی صوتی / تصویری در شبکه های LAN استفاده می شوند.
همان طور که در بالا توضیح داده شد، ساختار داخلی فیبرهای single mode و multi-mode با هم فرق دارند و این تفاوت ها باعث می شود که بین این دو نوع کابل، تفاوت های زیر به وجود می آید :
• تفاوت انتشار نور
• تفاوت های بصری
• تفاوت در هزینه های گسترش
مهمترین عاملی که باید در اتنخاب فیبر نوری نظر بگیریم فاصله است. مثلا اگر بخواهیم برای دیتاسنتر استفاده کنیم، طبیعی است که از کابل multi-mode استفاده کنیم که تا فاصله 300 و 400 متر مناسب است. اما اگر فاصله ی کابل کشی طولانی باشد، باید از کابل single-mode استفاده کرد که تا فاصله ی 100 کیلومتر نیز قابل استفاده است. به طور کلی فیبر مالتی مود انتخاب مقرون به صرفه ای است اگر در مورد برنامه های کاربردی دیتاسنتر تا 550 متر باشد. حالت سینگل مود هنگامی که فاصله از 550 متر فراتر باشد انتخاب مناسبی است.
مزایای فیبرهای نوری در مقایسه با سیم های مسی در نصب دوربین مداربسته
ـ از لحاظ قیمت به صرفه است، در حقیقت کیلومترها کابل نوری در نهایت از سیم های مسی ارزان تر تمام می شوند.
ـ باریک تر است، قطر فیبرهای نوری بسیار باریک تر از سیم های مسی است.
ـ ظرفیت بالاتر انتقال را دارد، به دلیل بالا بودن ظرفیت انتقال دیتا از طریق فیبر نوری نسبت به سیم مسی می توان حجم بیشتری از اطلاعات را به صورت همزمان از طریق آنها انتقال داد
– میزان افت سیگنال در فیبر نوری بسیار کمتر از سیم های مسی است. برخلاف سیگنال های الکتریکی در سیم های مسی، هیچگونه تداخلی در سیگنال های فیبرهایی که در کنار یکدیگر قرار گرفته اند ایجاد نخواهد شد و این به معنای عدم نویز در دوربین مدار بسته و مشاهده تصاویر با وضوح بیشتر است.
– فیبرهای نوری جهت تبادل دیتا در حالت دیجیتال و استفاده در شبکه های رایانه ای بسیار مناسب هستند.
– در این فیبرها خطر اشتعال به صفر می رسد، چرا که هیچ نوع جریان الکتریسیته ای از درون آنها عبور نمی کند.
– وزن فیبرهای نوری در مقایسه با سیم های مسی بسیار کمتر است.
روکش کابل فیبر نوری (LSZH, PVC)
روکش کابل فیبر نوری می تواند استحکام و حفاظت کلی کابل های فیبری را فراهم کند. روکش PVC پرکاربردترین روکش است ولی PVC در محیطی که احتمال آتش سوزی باشد می تواند بسیار خطرناک باشد، از آنجایی که دود غلیظ و گاز هیدروژن کلرید آزاد می کند، می تواند برای انسان ها آزار دهنده و موجب خوردگی ابزار الکترونیکی شود.
LSZH روکشی است که از ترکیب خاصی ساخته شده است که هنگام آتش سوزی، دود کمتری تولید می کند و ترکیبی از هالوژن های سمی تولید نمی کند.