دانلود مقاله فیبر نوری در شبکه ها

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله فیبر نوری در شبکه ها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 فیبر نوری چیست و کاربرد و عملکرد فیبر نوری چگونه است

فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالا است . امروزه از فیبر نوری در موارد متفاوتی نظیر: شبکه های تلفن شهری و بین شهری ، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده بعمل می آید. فیبرنوری رشته ای از تارهای شیشه ای بوده که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی استفاده می شود.

پس از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال ۱۹۶۶ هم‌زمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با؟ اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال ۱۹۷۶ با کوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدآ کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم‌های هم‌محور بکاررفته در شبکه مخابرات بود.
فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کا ملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌‌دهند که با عث می‌شود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد.

یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .

از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد .

 بیشینه و پیشگفتار          4
کاربرد ها  5
اهداف   5   
مراحل 8
توضیحات پیرامون فیبر نوری      11
نتیجه گیری          16   
مراجع  19

شامل 20 صفحه فایل word

مقاله همه چیز درباره فیبر نوری

اختصاصی از کوشا فایل مقاله همه چیز درباره فیبر نوری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فیبر نوری

اختصاصی از کوشا فایل فیبر نوری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت : Word

تعداد صفحات : 78

پس از اختراع لیزر در سال 1960 میلادی ، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت . خبرساخت اولین فیبر نوری در سال 1966 همزمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با ؟ اعلام شد که عملاً در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال 1976 با کوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیداً کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم‌های هم محور بکار رفته در شبکه مخابرات بود .

فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد . یک کابل فیبرنوری که کمتر از یک اینچ  قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمه صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظرفیت 5/2 گیگابایت در ثانیه تا 10 گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود . درونی‌ترین لایه را هسته می‌نامند . هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب‌کننده از شیشه خالص (معمولاً) است . هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته می‌شود ، که هزینه ساخت را پایین می‌آورد . با این حال ، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود . حول هسته بخش پوسته قرار دارد ، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود . هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌دهند که باعث می‌شود که نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌رسند . این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌نامند . قطر هسته و پوسته با هم حدود 125 میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است ) ، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است . بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد .

یک پوشش محافظ پلاستیکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌دهد . این لایه کل کابل را در خود نگه می‌دارد ، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد . قطر یک کابل نمونه کمتر از یک‌اینچ است .

از لحاظ کلی ، دو نوع فیبر وجود دارد : تک حالتی و چند حالتی . فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌دهد ، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور همزمان انتقال بدهد .

2-1 فیبر نوری در ایران

 در ایران در اوایل دهه 60 ، فعالیت پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه ، بر پائی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک را در پی داشت و عملاً در سال 1373 تولید فیبر نوری با ظرفیت 50000کیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند.

 فیبر نوری یک موجبر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط : می‌بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست‌های مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتاً ناشی از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند. منحنی تغییرات تضعیف بر حسب طول موج در شکل زیر نشان داده شده است. سیستم‌های مخابرات فیبر نوری گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم‌های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم‌ترین ویژگی‌های مخابرات فیبر نوری می‌باشد. یکی از پر اهمیت‌ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال‌های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم‌بندی در حوزه زمانی را دارا می‌باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین‌کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است. برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی 20 مگاهرتز با داشتن پهنای باد 20 کیلوهرتز دارای گنجایش اطلاعاتی 1,0% می‌باشد. امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم‌های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی است که این مطلب که نور می‌تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قـرار گیرد به اثبات رسیده است و بشـر امـروزه توانسته است که از سرعت فوق‌العـاده آن به بهترین وجه استفاده کند. در سال 1880 میلادی الکساندر گراهام بل 4 سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید، در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان‌ یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبرهای نوری فاکتورهای جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قراردادی تلقی می‌شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می‌شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم‌ مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد : 1) تکنیکهای مخابرات در سیستم‌های جدید مورد استفاده قرار می‌گرفت.         2) سیستم‌های جدید با بالاترین تکنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود. 3) انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می‌ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات را به صورت بیت به بیت پاسخگو بود.

بررسی اجزای سیستم انتقال در فیبر نوری

اختصاصی از کوشا فایل بررسی اجزای سیستم انتقال در فیبر نوری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقدمه :

یک منبع نوری که توسط سیگنال الکتریکی حاوی پیام مدوله می شود (E/O)  و وارد یک فیبر با میرایی  وپاشندگی کم می گردد و گیرنده نوری  (O/E) دوباره سیگنال نوری را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. تقویت کننده های نوری (O/A) نیز نقش مهمی در یک سیستم انتقال نوری ایفا می کنند. بر خلاف انتظار ضد آب کردن کابل های فیبرهای نوری مهمتر از کابلهای الکتریکی است .فیبرهای غوطه ور در آب به مرور یونهای ئیدروکسیل را جذب می کنند ووجود این یونها جذب نور را در طول فیبر افزایش می دهد علاوه بر این نفوذ آب ترکهای بسیار ریزی نیز در طول فیبر ایجاد می کند که این مسأله باعث پراکندگی نور می شودازطرفی این ترکها با تضعیف فیبر به طور قابل توجهی فیبر را آسیب پذیر می کنند به همین دلیل آب بدترین دشمن سیستمهای فیبر نوری است.

فهرست:

منابع  (فرستنده های نوری)

انواع منابع نوری

مدولاسیون ومالتی پلکسینگ

انواع مدولاتورها

فیبرهای نوری

انواع کابل فیبرهای نوری

فیبرنوری پلاستیکی (POF)

تقویت کننده های نوری

آشکارسازها (گیرنده های نوری)

هدایت کننده های نوری

فوتو دایودها

 دیودها

فوتودایودهای Schottky-Barrier

فوتودایودهای آوالانژ (APD)

ویژگی های APD

آشکار سازهای Hetero-Interface

آشکار سازهای Travelling-Wave

آشکار سازهای  Resonant-Cavity

Phototransistors

پهنای باند گیرنده

BER

SNR

منابع

جزوه و پاورپوینت آموزشی فیبر نوری

اختصاصی از کوشا فایل جزوه و پاورپوینت آموزشی فیبر نوری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده : 

مزایای فیبرنوری در مقابل سیم­های مسی عبارتند از : قیمت پایین­تر ، پهنای باند وسیع ، محافظت در مقابل تداخل و تزویج ، ایزولاسیون کامل الکتریکی ، امنیت ، مصونیت در مقابل خوردگی ، غیر قابل اشتعال بودن ، وزن کم ، اتلاف پایین ، فرستنده­های با قیمت پایین­تر و انعطاف پذیری. انتقال نور در فیبرنوری توسط پدیده­ی انعکاس نور انجام می­شود. هنگامی که یک شعاع نور را به سطح جدایی دو محیط می­تابانیم ، قسمتی از آن به داخل محیط اول بازمیگردد. با تکرار این عمل ، نور در داخل فیبر محبوس شده و می­توان آن را منتقل کرد.

عناصر یک خط انتقال عبارتند از: منشاء پیام ، مدولاتور ، منبع موج حامل ، تزویج­کننده­های کانال(ورودی) ، کانال ارتباطی ، تزویج­کننده­های کانال (خروجی) ، آشکارساز ، پردازشگر سیگنال ، پیام خروجی. به دستگاه­هایی که وظیفه­ی تبدیل سیگنال الکتریکی به سیگنال نوری را انجام می­دهند ، فرستنده­های نوری می­گویند که به طور کلی به دو دسته­ی دیودهای منتشرکننده­ی نور و دیودهای لیزری تقسیم می­شوند. در سیستم­های فیبرنوری نوعی آشکارسازنوری در طرف گیرنده­ی نور موردنیاز است تا نور مدوله شده را که در طول فیبر منتشر شده ، آشکار کند. به عبارت دیگر سیگنال­های نوری را به سیگنال­های الکتریکی تبدیل نماید.

تارنوری از دو بخش تشکیل می­شود : هسته و پوشش ساخته شده از یک ماده­ی شفاف نوری (مثلا شیشه سیلیکای گداخته) ، و روکش. ماده­ی اصلی سازنده­ی فیبرهای نوری ، کوارتز (اکسید سیلیسیم SIO2) است. کابل فیبر نوری را می توان از چند جهت دسته بندی نمود که عبارتند از : انواع کابل فیبرنوری از نظر شیوه­ی انتقال (فیبرهای چندحالته شامل فیبر چندحالته با ضریب شکست پله­ای ، فیبر چندحالته با ضریب شکست تدریجی ، فیبر تک حالته) ، از نظر حفاظت (نوع LOSS BUFFER و TIGHT BUFFER) ، از نظر روکش (IN DOOR و OUT DOOR و IN DOOR – OUT DOOR). از نظر ماده­ی سازنده (کابل فیبرنوری پلاستیکی ، کابل فیبرنوری شیشه­ای و کابل فیبر نوری با پلیمر سخت). روش­های ساخت فیبرها عبارتند از : روش بوته مضاعف ، روش سیلیس رسوب یافته دپ شده شامل رسوب بیرونی ، رسوب محوری ، رسوب داخلی. روش کشیدن تار در سیلیس پوشش شده با پلاستیک. در هنگام نصب فیبرهای نوری ، کنترل چندین پارامتر ، به خصوص در مورد شرایط مسیر و عملیات نصب دارای اهمیت است. این پارامترها عبارتند از : مسیر راه ، طبیعت ناحیه ، نوع خاک ، رویه­ی نصب. رابط­ها را برای اتصال تارهای نوری در مسیرهای انتقال به کار می­برند ، به طوری که ضمن ایجاد تسهیل در قطع تارها ، تلف پایینی در موقع اتصال از طریق آن­ها به دست می­آید. این رابط­ها براساس کارشان به دو نوع تقسیم می­شوند. نوع اول بر مبنای تزویج عدسی ، و نوع دوم براساس تزویج سربه­سر تارهاست. راه دیگر اتصال فیبرها ، اتصال آن­ها به صورت دائمی است. اتصال دائم کابل­های فیبرنوری به دو روش امکان پذیر است : اتصال دائمی دو فیبر به روش هم­جوشی ، اتصال دائمی دو فیبر به روش قفل شدن

فهرست :

فصل اول: آشنای با فیبر نوری

تاریخچه

فیبر نوری چیست؟

مزایای فیبر نوری

معایب فیبر نوری

کاربرد های فیبر نوری

فصل دوم: فیزیک فیبر های نوری

نور چیست؟

تعاریف و قوانین نور

ضریب شکست

تابش، انعکاس و انکسار

قوانین اسنل

حالت های مختلف تابش نور در دو محیط مختلف

انتقال نور در فیبر نوری

زاویه ی پزیرش

فصل سوم: ساختمان فیبر نوری

ساختمان فیبر نوری

خصوصیات سلیکای گداخته

انواع فیبر نوری

انواع فیبر نوری از نظر اشعه ی گذرنده از آن

انواع فیبر نوری از نظر حفاظت

انواع فیبر نوری از نظر محل استفاده

انواع فیبر نوری از نظر ماده ی سازنده ی آن

فیبر نوری چگونه ساخته میشود

فصل چهارم:چگونگی انتقال پیام

چگونگی انتقال پیام

منشاء پیام

مدولاتور

منبع نور حامل

تزویج کننده کانال(ورودی)

کانال ارتباطی

تزویج کننده کانال (خروجی)

آشکار ساز

پردازشگر سیگنال

پیام خروجی

عناصر خط انتقال فیبر نوری

رابطه توزیع کننده داده در شبکه ی فیبر نوری((FDDI

شبکه ی نوری سنکرون

فرستنده های نوری

ویژگی های منابع نور مورد استفاده در سیستم های نوری

تفاوت نور لیزر و نور معمولی

آشکار ساز های نوری

فصل پنجم: طراحی شبکه ی کابل

طراحی شبکه کابل

جنبه های طراحی مکانیکی

تزویج کننده

تزویج کننده عدسی

تزویج کننده سر به سر

اتصال فیبرهای نوری به صورت دائیم

اتصال فیبرهای نوری به صورت دائیم به روش هم جوشی

اتصال فیبرهای نوری به صورت دائیم به روش قفل شدن

نوع فایل : پاورپوینت

تعداد صفحات : 164 صفحه