فیبرنوری

در این پایان نامه، ساختمان و شیوه ی عملکرد فیبر نوری مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با بیان مزایا وکاربردهای با این رسانه ی انتقال آشنا می شویم. درادامه با بررسی چند قانون فیزیک نور، چگونگی انتقال نور در فیبر نوری را مطالعه می کنیم. مطالب بعدی ، انواع مختلف فیبر نوری و چگونگی ساخت فیبر هستند.

در بحث شبکه بندی به وسیله ی فیبر، پس از مطالعه ی چگونگی کابل کشی به وسیله ی فیبر ها، به بررسی مدل های نوری و انواع توپولوژی های قابل به کارگیری در شبکه بندی به وسیله ی فیبر نوری می پردازیم. در پایان دو طرح عملی پیاده سازی شده، که در آن از فیبر نوری به عنوان رسانه ی انتقال استفاده شده است، مورد بررسی قرار می گیرد.

 

فهرست مطالب :

مقدمه                                                                                                                                      1

فصل­اول : آشنایی با                                                                                                                          3

1-1- تاریخچه ­ی                                                                                                                              4

1-2- مزایای تارهای نوری                                                                                                                              5

      1-2-1- قیمت ­پایین                                                                                                                              5

     1-2-2- استحکام کششی مناسب                                                                                                               5

     1-2-3- پهنای باند وسیع                                                                                                                         5

     1-2-4- محافظت در مقابل تداخل و تزویج                                                                                                    6

     1-2-5 ایزولاسیون کامل الکتریکی                                                                                                              6

     1 -2-6- امنیت                                                                                                                                     6

     1-2-7- مصونیت در مقابل خوردگی                                                                                                            7

     1-2-8- غیرقابل اشتعال بودن                                                                                                                   7

     1-2-9- وزن کم و قطرکوچک                                                                                                                   7

     1-2-10- اتلاف پایین                                                                                                                             7   

     1-2-11- نصب و نگهداری آسان­تر                                                                                                            8

     1-2-12- فرستنده­هایی با قیمت کمتر                                                                                                       8         

     1-2-13- انعطاف پذیری                                                                                                                        8

1-3- کاربردهای مخابرات تارنوری                                                                                                                 9          

 

فصل­دوم : فیزیک موجبرهای نوری                                                                                                                16

1-2- طبیعت نور                                                                                                                                       17

     2-1-1- تعاریف و قوانین نور                                                                                                                    17

     2-1-1-1- ضریب شکست                                                                                                                      17

     2-1-1-2- پدیده­های تابش ، انعکاس و انکسار                                                                                              19

     2-1-1-3- قوانین اسنل                                                                                                                         20

     2-1-1-4- حالت­های مختلف تابش نور در دو محیط مختلف(N1>N2)                                                              21

2-2- انتقال نور در                                                                                                                         22

     2-2-1- طیف الکترومغناطیسی                                                                                                                22

     2-2-2- زاویه­ی پذیرش                                                                                                                        24

     2-2-3- انتشارنور با استفاده از شعاع نوری(نورهندسی)                                                                                   24

     2-2-4- انتشارنور با استفاده از آنالیزمدی(نورموجی)                                                                                      25

     2-2-5- تئوری مد در                                                                                                                25

 

فصل­سوم : چگونگی انتقال                                                                                                                         26

3-1- چگونگی انتقال                                                                                                                                 27

   3-1-1- منشاء پیام                                                                                                                                27

     3-1-2- مدولاتور                                                                                                                                 28

     3-1-3- منبع موج حامل                                                                                                                        28

     3-1-4- تزویج­کننده­های کانال(ورودی)                                                                                                       29

     3-1-5- کانال ارتباطی                                                                                                                           29

     3-1-6- تزویج­کننده­های کانال(خروجی)                                                                                                     30

     3-1-7- آشکارساز                                                                                                                                30

     3-1-8- پردازشگرسیگنال                                                                                                                       30

     3-1-9- پیام خروجی                                                                                                                            31

3-2- عناصرخط انتقال                                                                                                                    32

    3-2-1- رابطه­ی توزیع­کننده­ی داده­ها در شبکه­ی ( FDDI)                                                                  33

     3-2-2- شبکه­ی نوری سنکرون(SONET)                                                                                                34

          3-2-2-1- مشخصات SONET                                                                                                         35

     3-2-3-فرستنده­های نوری                                                                                                                      35

           3-2-3-1- ویژگی­های منابع نور مورداستفاده در سیستم­های نوری                                                               35

           3-2-3-2- تفاوت نور لیزر و نورمعمولی                                                                                                37

           3-2-3-3- خصوصیات دیودمنتشرکننده­ی نور                                                                                        38

           3-2-3-4- خصوصیات دیودلیزری                                                                                                      38

    3-2-4- آشکارسازهای نوری(OPTICAL DETECTOR)                                                                          38

 فصل چهارم : ساختمان                                                                                                                 40

4- ساختمان                                                                                                                               41

  4-2- شیمی موجبرهای نوری                                                                                                                   41

     4-2-1- شیشه شیلیکای گداخته                                                                                                            41

     4-2-2- تولید شیشه سیلیکای گداخته                                                                                                     44

     4-2-3- خصوصیات ماده                                                                                                                       45

 4-3- انواع                                                                                                                                 46

     4-3-1- انواع کابل ازنظرشیوه­ی انتقال                                                                                          46

         4-3-1-1- فیبرچندحالته                                                                                                                  47

             4-3-1-1-1- انواع فیبرهای چندحالته                                                                                              47

        4-3-1-2- فیبرتک حالته                                                                                                                   48

      4-3-2- انواع کابل ازنظر حفاظت                                                                                                49

          4-3-2-1- LOSS BUFFER                                                                                                       49

          4-3-2-2- TIGHT BUFFER                                                                                                     50

     4-3-3- انواع کابل از نظر روکش                                                                                                 50

        4-3-3-1- IN DOOR                                                                                                                    51

        4-3-3-2- OUT DOOR                                                                                                                52

        4-3-3-3- IN DOOR – OUT DOOR                                                                                            52

   4-3-4- انواع کابل ازنظر ماده­ی سازنده                                                                                             53

       4-3-4-1- کابل شیشه­ای                                                                                                     53

       4-3-4-2- کابل پلاستیکی                                                                                                    54

       4-3-4-2-1- کاربردهای کابل پلاستیکی                                                                                   57

   4-3-4-3- کابل نوری با پوشش پلیمرسخت                                                                                                58

      4-3-4-3-1- خصوصیات کابل با پوشش پلیمر سخت                                                                     59

 4-4- تکنولوژی ساخت                                                                                                                            59

     4-4-1- روش بوته مضاعف                                                                                                                   60

     4-4-2- سیلیس رسوب یافته­ی دپ­شده(DDS)                                                                                        60

        4-4-2-1- رسوب بیرونی                                                                                                                  61

        4-4-2-2- رسوب محوری                                                                                                                 62

        4-4-2-3- رسوب داخلی                                                                                                                  63

 4-4-3- کشیدن تار                                                                                                                               65

     4-4-3-1- سیلیس پوشش شده با پلاستیک                                                                                             66

 فصل پنجم : طراحی شبکه­ی کابل                                                                                                             67

 5- طراحی شبکه­ی کابل