+ ارسال موضوع جدید
نمایش نتایج: از شماره 1 تا 2 , از مجموع 2

موضوع: ساختار فيزيكي فيبر نوري

  1. #1
    کاربر سایت

    http://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gif

    [ ]
    تاریخ عضویت
    May 2011
    محل سکونت
    هرکجا دور از تو باشم نازنین غربت نشینم
    نوشته ها
    5,376
    تشکر
    5,175
    تشکر شده 3,924 بار در 2,049 پست

    ساختار فيزيكي فيبر نوري

    فیبر نوری تاری نازک و منعطف است که می تواند سیگنال های نوری را انتقال هد. این تار رسانه انتقالی است که از جنس شیشه یا پلاستیک بوده و به نازکی تار مو ساخته می شود. فیبر نوری می تواند سیگنال های نوری یا خاموش و روشن شدن یک فرستنده نوری همچون LED را از خود گذر داده و در گیرنده آشکار سازی کند.
    معمولا 6 تا 12 تعداد تار نوري درون يك كابل قرار مي گيرند. اساس كار فيبرنوري بر اساس بازتاب كلي شكل مي گيرد.
    به فيزيك اول دبيرستان باز مي‌گرديم، فصل نور. در آنجا خوانديد وقتي نور از محيطي با ضريب شكست بالا وارد محيطي با ضريب شكست پايين مي‌شود، زاويه پرتو با خط عمود بر سطح افزايش مي‌يابد. اين افزايش مي‌تواند سه حالت كلي داشته باشد. اول اينكه پرتو در نهايت به محيط دوم راه پيدا كند. دوم اينكه پرتو مماس بر دو سطح (زاويه حد) قرار بگيرد. سوم اينكه زاويه تابش پرتو از زاويه حد بيشتر شود كه در اين صورت پرتو دوباره به داخل محيط اوليه بازتابش مي‌شود. فيبر نوري از حالت سوم بهره مي‌گيرد و بدين ترتيب امواج در داخل آن منتشر مي‌شوند تا به گيرنده برسند.
    [برای دیدن لینک ها ابتدا باید عضو انجمن شوید. برای ثبت نام اینجا کلیک کنید...]
    ساختار فيبر نوري


    اگر فيبر نوري را برش عرضي بزنيم متوجه ساختار سه لايه آن مي شويم. اين سه لايه به ترتيب از درون به بيرون برابرند با:

    * هسته
    * غلاف
    * روكش خارجي
    هسته و غلاف از ماده اي شفاف مانند شيشه و از جنس سيليكون ساخته مي شوند.هسته و غلاف خواص نوري متفاوتي دارند و از ضريب شكست هاي مختلفي بهره مي گيرند. در ادامه خواهيم گفت كه فيبر نوري خود به دو دسته كلي تقسيم مي شود و بسته به نوعي كه در آن قرار داريم، خواص غلاف و هسته متفاوت خواهد بود و همين تفاوت است كه موجب شكل گيري انواع فيبرهاي نوري مي شود و كاربردهاي متفاوتي را براي ما به ارمغان مي آورد.
    انواع فيبرهاي نوري
    قانون كلي در ميزان ضريب شكست هسته و غلاف وجود دارد و آن اين است كه ضريب شكست غلاف از هسته بيشتر است. اما بسته به ضخامت و نحوه انتشار نور، فيبر نوري را مي توان به دو دسته زير تقسيم كرد:
    * فيبر نوري با انتشار تك مدي / Single Mode
    * فيبرنوري با انتشار چند مدي / Multi Mode

    [برای دیدن لینک ها ابتدا باید عضو انجمن شوید. برای ثبت نام اینجا کلیک کنید...]
    خود فيبرهاي چند مدي به دو دسته زير تقسيم مي شوند:
    * فيبرهاي نوري با ضريب شكست پله اي / Step-Index
    * فيبرهاي نوري با ضريب شكست تدريجي / Graded-Index

    در فيبرهاي نوري، اگر نور وارد شده در زواياي مختلف بازتاب كلي پيدا كند و به اين صورت به گيرنده برسد، مي گوييم انتشار، انتشار چند مرحله اي يا چند مدي است. در اين نوع انتشار از آنجايي كه اشعه ها از مسيرهاي مختلفي عبور مي كنند، با تاخيرهاي متفاوتي به گيرنده مي رسند.
    فيبرهاي نوري با ضريب شكست پله اي


    در اين فيبر نوري، ضريب شكست هسته در تمامي نقاط يكسان بوده ولي در مرز خسته و غلاف با تغييرات ناگهاني رو به رو مي شود. در اين مرز ضريب شكست هسته به غلاف تغيير مي كند و نور بازتاب كلي مي كند. اشكال اين روش همان تاخيرهاي متفاوت در گيرنده است. اگر يك پالس نوري وارد فيبري از نوع شكست پله اي شود، پالس خروجي پهن شده و سبب محدود شدن نرخ بيتي مي شود. پهن شدن پالس خروجي بدين معناست كه صفر و يك ها در هم ادغام مي شوند و شناسايي و تفكيك آنها از يكديگر دشوار مي شود. فيبرهاي نوري با ضريب شكست تدريجي


    در اين نوع فيبر نوري بر خلاف نمونه قبلي، هرچه از هسته فيبر فاصله مي گيريم، ضريب شكست به صورت تدريجي زياد مي شود. به طوري كه مركز فيبر و هسته داراي بيشترين ميزان ضريب شكست بوده و هر چه از آن دورتر مي شويم و به مرز مشترك ميان غلاف و هسته مي رسيم، ضريب شكست كمتر مي شود. بنابراين اشعه نور ورودي دفعتا بازتاب نمي شود بلكه به دليل تغيير تدريجي ضريب شكست، تدريجا شكست پيدا مي كند. حركت منحني وار در اين نوع انتشار، سبب مي شود كه طول مسير اشعه هاي مختلف به هم نزديك تر شود و اشعه ها با هم به گيرنده برسند.

    [برای دیدن لینک ها ابتدا باید عضو انجمن شوید. برای ثبت نام اینجا کلیک کنید...]
    فيبر نوري تك مدي


    اين فيبر در مقايسه با فيبرهاي نوري چند مدي قطر كوچك تري دارد. در اين نوع فيبر تنها يك زاويه يا مد انتشار مي يابد كه همان اشعه محوري يا شعاع نوري است كه به صورت افقي جا به جا مي شود.

    از فيبرهاي نوري تك مدي در مسيرهاي طولاني استفاده مي شود. بر خلاف فيبرهاي چند مدي با تاخيرهاي مختلف در گيرنده رو به رو نيستيم، پالس هاي نوري پهن نمي شوند بنابراين مي توانيم نرخ بيتي بالاتري را ارسال كنيم.
    منبع: تبيان

    جايي كه ميري مردمي داره كه تو رو
    مي
    شكنند، نكنه غصه بخوري

    من همه جا با تو هستم. تو تنها نيستي
    توي كوله بارت عشق ميزارم كه بگذري
    قلب ميزارم كه جا بدي
    اشك ميدم كه همراهيت كنه
    و مرگ كه بدوني برميگردي پيشم.

  2. 2 کاربر مقابل از این پست riyhana تشکر کرده اند.


  3. #2
    کاربر سایت

    http://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gif

    [ ]
    تاریخ عضویت
    May 2011
    محل سکونت
    هرکجا دور از تو باشم نازنین غربت نشینم
    نوشته ها
    5,376
    تشکر
    5,175
    تشکر شده 3,924 بار در 2,049 پست

    فيبر نوري

    مقدمه

    بعد از اختراع ليزر در سال 1960 ميلادي ، ايده بكارگيري فيبر نوري براي انتقال اطلاعات شكل گرفت. خبر ساخت اولين فيبر نوري در سال 1966 همزمان در انگليس و فرانسه با تضعيفي برابر اعلام شد كه عملا در انتقال اطلاعات مخابراتي قابل استفاده نبود، تا اينكه در سال 1976با كوشش فراوان محققين ، تلفات فيبر نوري توليدي شديدا كاهش داده شد و به مقداري رسيد كه قابل ملاحظه با سيمهاي كواكسيكال مورد استفاده در شبكه مخابرات بود.



    در ايران در اوايل دهه 60 ، فعاليتهاي تحقيقاتي در زمينه فيبر نوري در مركز تحقيقات منجر به تأسيس مجتمع توليد فيبر نوري در پونك تهران گرديد و عملا در سال 1373 توليد فيبر نوري با ظرفيت 50.000 كيلومتر در سل در ايران آغاز شد. فعاليت استفاده از كابلهاي نوري در ديگر شهرهاي بزرگ ايران شروع شد تا در آينده نزديك از طريق يك شبكه ملي مخابرات نوري به هم متصل شوند. انتشار نور تحت تأثير عواملي ذاتي و اكتسابي ذچار تضعيف مي‌شود. اين عوامل عمدتا ناشي از جذب ماوراي بنفش ، جذب مادون قرمز ، پراكندگي رايلي ، خمش و فشارهاي مكانيكي بر آنها هستند.

    فيبرهاي نوري نسل سوم

    طراحان فيبرهاي نسل سوم ، فيبرهايي را مد نظر داشتند كه داراي حداقل تلفات و پاشندگي باشند. براي دستيابي به اين نوع فيبرها ، محققين از حداقل تلفات در طول موج 1.55 ميكرون و از حداقل پاشندگي در طول موج 1.3 ميكرون بهره جستند و فيبري را طراحي كردند كه داراي ساختار نسبتا پيچيده‌تري بود. در عمل با تغييراتي در پروفايل ضريب شكست فيبرهاي تك مد از نسل دوم ، كه حداقل پاشندگي ان در محدوده 1.3 ميكرون قرار داشت، به محدوده 1.55 ميكرون انتقال داده شد و بدين ترتيب فيبر نوري با ماهيت متفاوتي موسوم به فيبر دي.اس.اف ساخته شد.

    كاربردهاي فيبر نوري

    كاربرد در حسگرها

    استفاده از حسگرهاي فيبر نوري براي اندازه گيري كميتهاي فيزيكي مانند جريان الكتريكي ، ميدان مغناطيسي ، فشار ، حرارت ، جابجايي ،آلودگي آبهاي دريا ، تشعشعات پرتوهاي گاما و ايكس در سالهاي اخير شروع شده است. در اين نوع حسگرها ، از فيبر نوري به عنوان عنصر اصلي حسگر بهره گيري مي‌شود، بدين ترتيب كه خصوصيات فيبر تحت ميدان كميت مورد اندازه گيري تغيير يافته و با اندازه شدت كميت تأثير پذير مي‌شود.


    كاربردهاي نظامي

    فيبرنوري كاربردهاي بي شماري در صنايع دفاع دارد كه از آن جمله مي‌توان برقراري ارتباط و كنترل با آنتن رادار ، كنترل و هدايت موشكها ، ارتباط زير درياييها (هيدروفون) را نام برد.

    كاربردهاي پزشكي

    فيبر نوري در تشخيص بيماريها و آزمايشهاي گوناگون در پزشكي كاربرد فراوان دارد كه از آن جمله مي‌توان دزيمتري غدد سرطاني ، شناسايي نارساييهاي داخلي بدن ، جراحي ليزري ، استفاده در دندانپزشكي و اندازه گيري مايعات و خون نام برد.

    فناوري ساخت فيبرهاي نوري

    براي توليد فيبر نوري ، ابتدا ساختار آن در يك ميله شيشه‌اي موسوم به پيش سازه از جنس سيليكا ايجاد مي‌گردد و سپس در يك فرآيند جداگانه اين ميله كشيده شده تبديل به فيبر مي‌گردد . از سال 1970 روشهاي متعددي براي ساخت انواع پيش سازه‌ها بكار رفته است كه اغلب آنها بر مبناي رسوب دهي لايه‌هاي شيشه‌اي در اخل يك لوله به عنوان پايه قرار دارند.

    روشهاي ساخت پيش سازه

    روشهاي فرآيند فاز بخار براي ساخت پيش سازه فيبرنوري را مي‌توان به سه دسته تقسيم كرد:

    رسوب دهي داخلي در فاز بخار
    رسوب دهي بيروني در فاز بخار
    رسوب دهي محوري در فاز بخار

    موادلازم در فرآيند ساخت پيش سازه

    تتراكلريد سيلسكون: اين ماده براي تأمين لايه‌هاي شيشه‌اي در فرآيند مورد نياز است.

    تتراكلريد ژرمانيوم: اين ماده براي افزايش ضريب شكست شيشه در ناحيه مغزي پيش سازه استفاده مي‌شود.

    اكسي كلريد فسفريل: براي كاهش دماي واكنش در حين ساخت پيش سازه ، اين مواد وارد واكنش مي‌شود.

    گاز فلوئور: براي كاهش ضريب شكست شيشه در ناحيه غلاف استفاده مي‌شود.

    گاز هليوم: براي نفوذ حرارتي و حباب زدايي در حين واكنش شيميايي در داخل لوله مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

    گاز كلر: براي آب زدايي محيط داخل لوله قبل از شروع واكنش اصلي مورد نياز است .

    مراحل ساخت

    مراحل صيقل حرارتي: بعد از نصب لوله با عبور گازهاي كلر و اكسيژن ، در درجه حرارت بالاتر از 1800 درجه سلسيوس لوله صيقل داده مي‌شود تا بخار آب موجود در جدار داخلي لوله از آن خارج شود.

    مرحله اچينگ: در اين مرحله با عبور گازهاي كلر ، اكسيژن و فرئون لايه سطحي جدار داخلي لوله پايه خورده مي‌شود تا ناهمواريها و تركهاي سطحي بر روي جدار داخلي لوله از بين بروند.

    لايه نشاني ناحيه غلاف: در مرحله لايه نشاني غلاف ، ماده تترا كلريد سيليسيوم و اكسي كلريد فسفريل به حالت بخار به همراه گازهاي هليوم و فرئون وارد لوله شيشه‌اي مي‌شوند ودر حالتي كه مشعل اكسي هيدروژن با سرعت تقريبي 120 تا 200 ميليمتر در دقيقه در طول لوله حركت مي‌كند و دمايي بالاتر از 1900 درجه سلسيوس ايجاد مي‌كند.

    ذرات شيشه‌اي حاصل از واكنشهاي فوق به علت پديده ترموفرسيس كمي جلوتر از ناحيه داغ پرتاب شده و بر روي جداره داخلي رسوب مي‌كنند و با رسيدن مشعل به اين ذرات رسوبي حرارت كافي به آنها اعمال مي‌شود. بطوري كه تمامي ذرات رسوبي شفاف مي‌گردند و به جدار داخلي لوله چسبيده و يكنواخت مي‌شوند. بدين ترتيب لايه‌هاي شيشه‌اي مطابق با طراحي با تركيب در داخل لوله ايجاد مي‌گردد و در نهايت ناحيه غلاف را تشكيل مي‌دهد.

    منبع: رشد به نقل از هوپا


    جايي كه ميري مردمي داره كه تو رو
    مي
    شكنند، نكنه غصه بخوري

    من همه جا با تو هستم. تو تنها نيستي
    توي كوله بارت عشق ميزارم كه بگذري
    قلب ميزارم كه جا بدي
    اشك ميدم كه همراهيت كنه
    و مرگ كه بدوني برميگردي پيشم.

  4. 2 کاربر مقابل از این پست riyhana تشکر کرده اند.


+ ارسال موضوع جدید

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

موضوعات مشابه

  1. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 08-03-2011, 14:49
  2. يكي بود يكي نبود زير گنبد كبود.........
    توسط Bride Angelic در انجمن عکس طنز و کاریکاتور
    پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 06-07-2011, 01:43
  3. دانلود زيباترين قرآن مجيد الكترونيكي (pdf)
    توسط Askani90 در انجمن دانلود مذهبی
    پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 05-29-2011, 13:22
  4. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 04-15-2011, 00:00
  5. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 07-01-2010, 11:47

تعداد اعضای بازدید کننده از این تایپیک : 0

بازدید کنندگان :  (نمایش کلی)

نامی برای نمایش وجود ندارد.

کلمات کلیدی این موضوع

Bookmarks

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •