فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری رشته‌ای باریک و بلند از شیشه یا پلاستیک شفاف است که نور را برای انتقال داده‌ها با سرعت بی‌نظیر و پهنای باند بالا هدایت می‌کند و به همین دلیل ستون فقرات ارتباطات مدرن به شمار می‌رود. این تکنولوژی پیشرفته، امکان انتقال حجم عظیمی از اطلاعات شامل صدا، تصویر و داده‌های دیجیتال را در فواصل طولانی و با کیفیتی بی‌نظیر فراهم می‌آورد.

با رشد روزافزون نیاز به سرعت و پهنای باند بیشتر در دنیای امروز، فیبر نوری به عنوان یک راهکار اساسی، نقش حیاتی در زندگی روزمره و توسعه فناوری‌های آینده ایفا می‌کند. این مقاله به صورت جامع به بررسی این فناوری شگفت‌انگیز می‌پردازد؛ از تاریخچه و ساختار آن گرفته تا نحوه عملکرد، انواع گوناگون، مزایا و معایب، و کاربردهای گسترده آن در صنایع مختلف.شما برای استفاده از فیبرنوری نیازمند سخت افزار ویژه هستید.در این مواقع استفاده از سرور و الخصوص خرید سرور HP بهترین گزینه برای شما می باشد.شما میتوانید جهت بررسی انواع سرور HP قدرمند و یا خرید سرور روی لینک روبرو کلیک کنید.(https://servertik.com/product-category/hp-server/)

فیبر نوری چیست؟ تعریف و آشنایی با تار نوری

فیبر نوری که با نام تار نوری نیز شناخته می‌شود، رشته‌ای بسیار ظریف و شفاف است که معمولاً از جنس شیشه (سیلیکا) یا پلاستیک ساخته می‌شود. قطر این رشته‌ها اغلب به باریکی یک تار موی انسان است و وظیفه اصلی آن‌ها انتقال پالس‌های نوری حامل داده است. این فناوری، با بهره‌گیری از نور به عنوان واسطه انتقال، توانایی خارق‌العاده‌ای در جابجایی اطلاعات با سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور و پهنای باند بسیار بالا دارد. همین ویژگی‌ها باعث شده تا فیبر نوری، به ویژه در مخابرات و اینترنت، جایگزین برتری برای کابل‌های مسی سنتی شود .فیبر نوری امکان انتقال داده‌های تصویر، صوت و سایر اطلاعات را با پهنای باند ده‌ها گیگابیت بر ثانیه و حتی فراتر از آن فراهم می‌سازد که این امر انقلابی در نحوه ارتباطات جهانی ایجاد کرده است.

تاریخچه فیبر نوری: سفری از نور در زمان

ایده استفاده از نور برای انتقال اطلاعات، داستانی دیرینه دارد. نخستین تلاش‌ها در قرون گذشته، بر پایه انتشار نور در جو زمین بود، اما موانعی چون گرد و خاک، دود، برف، باران و مه، این روش را با چالش‌های جدی مواجه ساخت. پس از آن، استفاده از لوله‌ها و کانال‌ها برای هدایت نور، با بهره‌گیری از آینه‌ها و عدسی‌ها، مطرح شد. اما پیچیدگی تنظیم دقیق این آینه‌ها، این راهکار را نیز غیرعملی ساخت.

شاید بتوان الکساندر گراهام بل را از پیشگامان ارتباطات نوری دانست. او در سال 1880، تنها چهار سال پس از اختراع تلفن، دستگاه “فوتوفون” را به ثبت رساند. فوتوفون با استفاده از نور خورشید منعکس‌شده و ارتعاش آینه‌ها، صدا را تا چند صد متر منتقل می‌کرد. با این حال، انتشار نور در هوا، محدودیت مسافت 200 متری را به دنبال داشت و از نظر تجاری موفقیت چندانی کسب نکرد.
ایده اصلی هدایت نور با استفاده از انکسار، که امروزه پایه و اساس فیبر نوری است، برای اولین بار در سال 1840 توسط دانیل کولادون (Daniel Colladon) و ژاک بابینه (Jacques Babinet) در پاریس مطرح شد. در سال 1870، جان تیندر (John Tyndall) نیز در کتاب خود به پدیده بازتاب داخلی کلی نور در آب پرداخت و توضیح داد که چگونه نور می‌تواند در یک مسیر خمیده، بدون خروج از محیط، حرکت کند.

نقطه عطف در تاریخ فیبر نوری، در دهه 1960 میلادی و با اختراع لیزر پدیدار شد. در سال 1966، چارلز کاو (Charles Kao) و جورج هاکام (George Hockham) به این نتیجه رسیدند که الیاف شیشه‌ای می‌توانند نور را با تلفات بسیار کمتری نسبت به کابل‌های مسی انتقال دهند، مشروط بر اینکه خلوص شیشه به اندازه کافی بالا باشد. این نظریه، با تلاش‌های شرکت آمریکایی کورنینگ گلس (Corning Glass) به واقعیت پیوست و آن‌ها موفق به تولید فیبر نوری با تلفات کمتر از 20 دسی‌بل در هر کیلومتر شدند. از سال 1980 به بعد، با توسعه چشمگیر فناوری فیبر نوری، این تکنولوژی به سرعت به ابزار اصلی مخابرات جهانی تبدیل شد و تا سال 1985، نزدیک به 2 میلیون کیلومتر کابل نوری در سراسر دنیا نصب و راه‌اندازی شده بود.

کالبدشکافی فیبر نوری: اجزای تشکیل‌دهنده کابل

کابل‌های فیبر نوری، با وجود قطر بسیار کم خود که اغلب کمتر از یک اینچ است، از ساختاری چند لایه و مهندسی‌شده برخوردارند تا بتوانند نور را به صورت کارآمد و ایمن انتقال دهند. هر فیبر نوری، از چندین جزء اصلی تشکیل شده است که هر یک نقش مهمی در عملکرد کلی آن ایفا می‌کنند:

هسته (Core)

هسته، قلب تپنده فیبر نوری است و معمولاً از شیشه سیلیکای خالص یا در برخی موارد از پلاستیک ساخته می‌شود. این بخش، مسیری است که نور از طریق آن حرکت می‌کند. قطر هسته، بسته به نوع فیبر (تک‌حالته یا چندحالته)، متفاوت است. در فیبرهای تک‌حالته هسته بسیار باریک‌تر (حدود 9 میکرون) و در فیبرهای چندحالته ضخیم‌تر (62.5 یا 50 میکرون) است. خلوص و کیفیت مواد هسته، تأثیر مستقیمی بر میزان تضعیف سیگنال و فاصله انتقال دارد.

روکش 

روکش، لایه‌ای از شیشه یا پلاستیک است که هسته را احاطه کرده و دارای ضریب شکست کمتری نسبت به هسته است. این تفاوت در ضریب شکست، منجر به پدیده “بازتاب داخلی کلی” (Total Internal Reflection) می‌شود. به این معنا که نور ورودی به هسته، در برخورد با مرز بین هسته و روکش، به جای خروج، به طور کامل به داخل هسته بازتاب می‌یابد و به این ترتیب در مسیر فیبر حبس شده و به حرکت خود ادامه می‌دهد. روکش نقش حیاتی در حفظ و هدایت نور در طول فیبر ایفا می‌کند.

بافر اولیه 

این لایه، یک پوشش پلاستیکی محافظ است که مستقیماً بر روی روکش اعمال می‌شود. وظیفه اصلی بافر اولیه، محافظت از فیبر نوری در برابر آسیب‌های فیزیکی جزئی، مانند خراشیدگی‌ها و خمیدگی‌های کوچک، و همچنین جذب تنش‌های مکانیکی است. این لایه انعطاف‌پذیری فیبر را افزایش داده و از شکنندگی آن می‌کاهد.

پوسته بیرونی 

لایه بیرونی کابل، پوسته یا روکش نهایی است که معمولاً از مواد پلاستیکی مقاوم ساخته می‌شود. این لایه، کل کابل شامل صدها فیبر نوری و سایر اجزای محافظ را در خود جای می‌دهد. پوسته بیرونی، کابل را در برابر رطوبت، دما، مواد شیمیایی، جوندگان و سایر آسیب‌های محیطی محافظت می‌کند. طراحی و جنس این لایه بسته به کاربرد کابل (داخلی، خارجی، زیرزمینی، هوایی یا زیردریایی) می‌تواند متفاوت باشد.

قطر کلی یک فیبر نوری معمولی، شامل هسته و روکش، حدود 125 میکرون است که تقریباً به اندازه یک تار موی انسان است. این ابعاد کوچک، امکان طراحی کابل‌هایی با چگالی بالا و وزن سبک را فراهم می‌آورد.

نحوه کار فیبر نوری

فیبر نوری بر پایه یک اصل فیزیکی جذاب به نام «بازتاب داخلی کلی» (Total Internal Reflection) عمل می‌کند. برای درک بهتر این پدیده، تصور کنید در یک راهروی بلند و پرپیچ‌وخم، می‌خواهید نور یک چراغ قوه را به انتها برسانید. اگر راهرو مستقیم باشد، نور به راحتی عبور می‌کند. اما در پیچ‌ها، نیاز به آینه‌های متعدد دارید تا نور را بازتاب داده و در مسیر نگه دارید. فیبر نوری نیز کاری مشابه انجام می‌دهد، اما با جادوی فیزیک.

هنگامی که نور با زاویه مناسب به مرز بین هسته (Core) و روکش (Cladding) برخورد می‌کند، به جای اینکه از فیبر خارج شود، به طور کامل به داخل هسته بازتاب می‌یابد. این پدیده، به دلیل تفاوت در ضریب شکست این دو لایه اتفاق می‌افتد؛ هسته دارای ضریب شکست بالاتری نسبت به روکش است. این بازتاب‌های پیوسته و متوالی، نور را قادر می‌سازد تا در طول فیبر حرکت کرده و مسافت‌های طولانی را بدون اتلاف انرژی قابل توجه طی کند.

قبل از ارسال به فیبر، سیگنال‌های الکتریکی (مانند صدا یا داده‌های کامپیوتری) توسط یک فرستنده نوری (معمولاً یک لیزر یا LED) به پالس‌های نوری تبدیل می‌شوند. این پالس‌ها سپس به یک سر فیبر تزریق می‌شوند. در انتهای دیگر فیبر، یک گیرنده نوری (مانند فتودیود) این پالس‌های نوری را دریافت کرده و دوباره به سیگنال‌های الکتریکی قابل فهم برای دستگاه‌های نهایی تبدیل می‌کند. برای مسافت‌های بسیار طولانی، ممکن است از تقویت‌کننده‌های نوری (Repeaters/Amplifiers) در طول مسیر استفاده شود تا سیگنال‌های تضعیف‌شده تقویت و بازسازی شوند. طول موج‌های رایج برای انتقال نوری در فیبرها شامل 850 نانومتر، 1300 نانومتر و 1550 نانومتر است که هر کدام برای کاربردهای خاص و مسافت‌های متفاوتی بهینه شده‌اند.

انواع فیبر نوری

فیبرهای نوری به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند: فیبر نوری تک‌حالته (Single-Mode Fiber – SMF) و فیبر نوری چندحالته (Multi-Mode Fiber – MMF).

فیبر نوری تک‌حالته (Single-Mode Fiber – SMF)

فیبر نوری تک‌حالته، همان‌طور که از نامش پیداست، تنها به یک مسیر نوری اجازه عبور می‌دهد. این نوع فیبر دارای هسته‌ای بسیار باریک، معمولاً با قطر حدود 9 میکرون است. به دلیل باریکی هسته، پرتوهای نوری کمترین پراکندگی را تجربه کرده و تقریباً به صورت مستقیم و بدون بازتاب‌های زیاد از داخل فیبر عبور می‌کنند. منبع نور مورد استفاده در SMF معمولاً لیزر (LD) است که نور با طول موج‌های 1310 نانومتر یا 1550 نانومتر را تولید می‌کند.

کاربردها: SMF برای انتقال داده در مسافت‌های طولانی و با پهنای باند بسیار بالا ایده‌آل است. این نوع فیبر ستون فقرات شبکه‌های مخابراتی بین‌شهری، بین‌المللی و کابل‌های زیردریایی اقیانوسی را تشکیل می‌دهد. همچنین، در شبکه‌های FTTH (Fiber to the Home) و اینترنت پرسرعت خانگی نیز از SMF استفاده می‌شود. روکش کابل‌های تک‌حالته معمولاً به رنگ زرد است.

فیبر نوری چندحالته (Multi-Mode Fiber – MMF)

فیبر نوری چندحالته، دارای هسته‌ای بزرگ‌تر، معمولاً با قطر 50 یا 62.5 میکرون است. این هسته بزرگ‌تر به چندین مسیر نوری (چندین حالت) اجازه می‌دهد تا به طور هم‌زمان از داخل فیبر عبور کنند. منبع نور مورد استفاده در MMF معمولاً LED یا لیزرهای کم‌توان (VCSEL) با طول موج‌های 850 نانومتر یا 1300 نانومتر است.

کاربردها: MMF برای انتقال داده در مسافت‌های کوتاه، معمولاً تا چند صد متر، و با پهنای باند بالا مناسب است. این نوع فیبر به طور گسترده در شبکه‌های محلی (LAN)، مراکز داده، و کاربردهای داخلی ساختمان‌ها استفاده می‌شود. به دلیل هسته بزرگ‌تر و امکان استفاده از منابع نوری ارزان‌تر، هزینه کلی سیستم‌های MMF پایین‌تر است. روکش کابل‌های چندحالته معمولاً به رنگ نارنجی (OM1/OM2) یا آبی (OM3/OM4) است.

جدول مقایسه جامع فیبرهای Single-Mode و Multi-Mode

علاوه بر این دو نوع اصلی، فیبرهای نوری دیگری نیز وجود دارند مانند POF (Plastic Optical Fiber) که هسته و روکش پلاستیکی دارد و برای مسافت‌های بسیار کوتاه و کاربردهای ساده مناسب است، و PCF (Plastic Clad Fiber) که هسته شیشه‌ای و روکش پلاستیکی دارد. نسل‌های جدیدی از فیبر نوری نیز در حال توسعه هستند که به دنبال کاهش بیشتر تلفات و افزایش پهنای باند هستند.

مزایا و معایب فیبر نوری: برتری‌ها و چالش‌ها در برابر کابل مسی

فیبر نوری، با وجود تمام نوآوری‌ها و پیشرفت‌هایی که به ارمغان آورده است، مانند هر تکنولوژی دیگری، دارای مزایا و معایب خاص خود است که در مقایسه با کابل‌های مسی، برجسته‌تر می‌شوند.

مزایای فیبر نوری

• پهنای باند و سرعت بی‌رقیب: فیبر نوری قادر است حجم عظیمی از داده‌ها را با سرعت نور انتقال دهد که به مراتب از کابل‌های مسی بیشتر است. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به پهنای باند بالا دارند، مانند اینترنت پرسرعت، پخش ویدئوهای با کیفیت 4K و 8K، و شبکه‌های مراکز داده حیاتی است.
• مسافت‌های طولانی‌تر: سیگنال‌های نوری در فیبرهای نوری تضعیف بسیار کمتری نسبت به سیگنال‌های الکتریکی در کابل‌های مسی دارند. این امکان را فراهم می‌کند که داده‌ها در فواصل بسیار طولانی، حتی تا ده‌ها کیلومتر، بدون نیاز به تقویت‌کننده‌های مکرر منتقل شوند.
• ایمنی در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و رادیویی (RFI): برخلاف کابل‌های مسی که به راحتی تحت تأثیر نویزهای الکترومغناطیسی و رادیویی قرار می‌گیرند، فیبر نوری از جنس شیشه یا پلاستیک است و سیگنال‌های نوری در آن نسبت به این تداخل‌ها کاملاً مصون هستند. این ویژگی، پایداری و کیفیت ارتباط را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد.
• امنیت بالا: شنود و انشعاب غیرمجاز از کابل‌های فیبر نوری بسیار دشوارتر از کابل‌های مسی است، زیرا نیاز به قطع فیزیکی فیبر و تجهیزات خاص دارد که بلافاصله توسط سیستم‌های نظارتی قابل تشخیص است. این امر امنیت انتقال اطلاعات را به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد.
• وزن سبک و اندازه کوچک: کابل‌های فیبر نوری به طور قابل توجهی سبک‌تر و نازک‌تر از کابل‌های مسی با ظرفیت مشابه هستند. این ویژگی نصب و نگهداری آن‌ها را آسان‌تر می‌کند و فضای کمتری در داکت‌ها و رایزرها اشغال می‌کند.
• مقاومت محیطی: فیبرهای نوری در برابر تغییرات دما، رطوبت و سایر شرایط سخت محیطی مقاوم‌تر هستند و در محیط‌های خاص مانند زیر آب نیز عملکرد پایداری دارند.
• عمر مفید و پایداری بالا: با توجه به جنس و ساختار مقاوم، فیبرهای نوری دارای عمر مفید طولانی‌تری هستند و نیاز به تعویض و نگهداری کمتری دارند.

معایب فیبر نوری

• هزینه اولیه بالا: هزینه اولیه خرید تجهیزات فیبر نوری، شامل کابل‌ها، کانکتورها، فرستنده‌ها، گیرنده‌ها و تجهیزات نصب (مانند دستگاه فیوژن) به طور کلی از کابل‌های مسی بیشتر است. البته این هزینه در بلندمدت با توجه به مزایای عملیاتی جبران می‌شود. برای تامین این تجهیزات می‌توانید روی سرورتیک حساب کنید.
• حساسیت فیزیکی: رشته‌های فیبر نوری نسبت به کابل‌های مسی شکننده‌تر هستند و به خمیدگی‌های شدید حساسیت بیشتری نشان می‌دهند. شکستن یا خم شدن بیش از حد فیبر می‌تواند منجر به افت شدید سیگنال یا قطع کامل ارتباط شود.
• نیاز به تخصص: نصب، فیوژن (جوش دادن فیبر) و نگهداری فیبر نوری نیازمند مهارت‌های تخصصی و ابزارهای دقیق است. این امر می‌تواند هزینه‌های نیروی انسانی را افزایش دهد.

کاربردهای فیبر نوری: ستون فقرات دنیای پیشرفته

فیبر نوری دیگر تنها یک فناوری برای انتقال داده نیست؛ بلکه به ستون فقرات دنیای مدرن تبدیل شده و کاربردهای آن فراتر از تصور است. این تکنولوژی در تمامی ابعاد زندگی ما نفوذ کرده و هر روز شاهد کاربردهای جدیدتر و هیجان‌انگیزتری از آن هستیم. در ادامه به برخی از مهم‌ترین کاربردهای فیبر نوری اشاره می‌کنیم:

مخابرات و اینترنت

• زیرساخت جهانی ارتباطات: کابل‌های فیبر نوری زیردریایی اقیانوس‌ها را درنوردیده‌اند و ستون فقرات اصلی اینترنت جهانی را تشکیل می‌دهند. این کابل‌ها امکان ارتباطات پرسرعت بین قاره‌ها و کشورها را فراهم می‌کنند.
• اینترنت پرسرعت خانگی و تجاری (FTTH/FTTB): فیبر نوری به خانه (FTTH) یا به ساختمان (FTTB) رایج‌ترین روش برای ارائه اینترنت پرسرعت به کاربران نهایی است. این فناوری پهنای باند و سرعت بی‌نظیری را برای دانلود، آپلود، استریم و بازی آنلاین ارائه می‌دهد.
• شبکه‌های بک‌بون (Backbone) و مراکز داده: در مراکز داده و شبکه‌های اصلی مخابراتی، فیبر نوری به دلیل ظرفیت بالا و سرعت فوق‌العاده، برای اتصال سرورها و تجهیزات شبکه به یکدیگر به کار می‌رود.

شبکه‌های کامپیوتری (LAN و WAN)

در شبکه‌های محلی (LAN) و شبکه‌های گسترده (WAN)، فیبر نوری به دلیل پهنای باند بالا و مقاومت در برابر تداخل، برای اتصال سرورها، سوئیچ‌ها و روترها به کار می‌رود. این امر به ویژه در محیط‌های صنعتی یا مکان‌هایی که تداخل الکترومغناطیسی زیاد است، اهمیت پیدا می‌کند. سرورتیک به عنوان ارائه‌دهنده خرید تجهیزات فیبر نوری، راهکارهای جامع و پیشرفته‌ای را در این زمینه فراهم می‌کند.

پزشکی

فیبر نوری در علم پزشکی کاربردهای انقلابی دارد:

• آندوسکوپی: ابزارهایی مانند آندوسکوپ، گاستروسکوپ و کُلونوسکوپ از فیبرهای نوری برای انتقال نور به داخل بدن و بازگرداندن تصاویر به پزشک استفاده می‌کنند تا امکان مشاهده اندام‌های داخلی بدون نیاز به جراحی باز فراهم شود.
• جراحی لیزری: لیزرهای جراحی از طریق فیبرهای نوری به محل عمل هدایت می‌شوند تا برش‌های دقیق و کم‌تهاجم انجام شود.
• تصویربرداری و حسگرهای پزشکی: در برخی سیستم‌های تصویربرداری پیشرفته و حسگرهای زیستی برای اندازه‌گیری پارامترهایی مانند دما، فشار خون و سطح اکسیژن، از فیبر نوری استفاده می‌شود.

صنایع نظامی و دفاعی

در بخش دفاعی، فیبر نوری برای ارتباطات امن و پرسرعت، سیستم‌های هدایت موشکی و پهپادها، حسگرهای زیردریایی (هیدروفون)، و شبکه‌های راداری به کار می‌رود. مقاومت در برابر شنود و تداخل، فیبر نوری را به گزینه‌ای ایده‌آل برای این کاربردها تبدیل کرده است.

صنعتی و حسگرها

فیبر نوری به عنوان حسگر در محیط‌های صنعتی خشن برای اندازه‌گیری دما، فشار، جابجایی، ارتعاشات و سطح مایعات استفاده می‌شود. این حسگرها به دلیل مقاومت در برابر شرایط سخت، عدم نیاز به برق در محل اندازه‌گیری و دقت بالا، کاربرد فراوانی دارند.

روشنایی و دکوراسیون

در سیستم‌های روشنایی تزئینی و دکوراسیون، از فیبر نوری برای انتقال نور به نقاط مختلف استفاده می‌شود. این روش، نور خالص و بدون گرما یا تشعشعات مضر را فراهم می‌کند و در مکان‌هایی که دسترسی به برق دشوار است یا خطر برق‌گرفتگی وجود دارد، ایده‌آل است. ستاره‌های سقفی و روشنایی استخرها نمونه‌هایی از این کاربرد هستند.

صنعت خودرو

فیبر نوری در خودروهای مدرن برای سیستم‌های روشنایی داخلی، ارتباطات بین سنسورها و واحدهای کنترل الکترونیکی (ECU) و همچنین در سیستم‌های سرگرمی به کار می‌رود. وزن کم، ابعاد کوچک و ایمنی در برابر تداخل الکترومغناطیسی، از مزایای آن در این صنعت است.

کاربردهای فضایی

در پروژه‌های فضایی و ماهواره‌ها، فیبر نوری برای سنجش از دور، ارتباطات ماهواره‌ای، و سیستم‌های لیزری با توان بالا استفاده می‌شود. این کاربردها به دلیل نیاز به انتقال داده با پایداری بالا، وزن کم و مقاومت در برابر تشعشعات، به فیبر نوری وابسته هستند.

فیبر نوری در ایران: سیر تحول و افق‌های روشن

ورود و توسعه فناوری فیبر نوری در ایران، داستانی از تلاش و پیشرفت در حوزه ارتباطات است. فعالیت‌های پژوهشی در زمینه فیبر نوری در اوایل دهه 60 در پژوهشگاه‌ها آغاز شد که به راه‌اندازی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران انجامید. نقطه عطف این مسیر، بهره‌برداری از کارخانه تولید فیبر نوری در یزد در سال 1367 بود. عملاً تولید فیبر نوری با ظرفیت سالانه 50,000 کیلومتر در سال 1373 در ایران شروع شد.

نخستین خط مخابراتی تار نوری در ایران، در سال 1367 بین تهران و کرج راه‌اندازی شد. پس از آن، پروژه‌های توسعه فیبر نوری در مقیاس وسیع‌تری آغاز گردید:

• پروژه اول (1369 تا 1373): شامل اجرای 700 کیلومتر کابل با 13 هزار کانال ارتباطی در چندین مسیر، با هزینه‌ای بالغ بر 40 میلیارد ریال.
• برنامه دوم توسعه (1374 تا 1378): اجرای 11,600 کیلومتر کابل با 620 هزار کانال بین شهری، با هزینه 654 میلیارد ریال.
• برنامه سوم توسعه (1379 تا 1383): اجرای 17,850 کیلومتر کابل با ظرفیت 2 میلیون کانال و پروتکشن بین شهرهای کشور، با هزینه‌ای بالغ بر 1,035 میلیارد ریال.

توسعه زیرساخت فیبر نوری در دولت‌های بعدی نیز ادامه یافته است. به عنوان مثال، در دولت سیزدهم، پوشش فیبر نوری از 900 هزار خانوار به 8 میلیون خانوار افزایش یافته و تعداد مشترکین فیبر نوری نیز از 280 هزار به نزدیک 590 هزار مشترک رسیده‌ است که نشان‌دهنده رشد چشمگیر در این بخش است.

ایران همچنین نقش مهمی در پروژه‌های بین‌المللی ایفا کرده است. پروژه تار نوری آسیا-اروپا (TAE) که 24,000 کیلومتر طول دارد و از کشورهای چین، قرقیزستان، ازبکستان، ترکمنستان، ایران، ترکیه، اوکراین و آلمان می‌گذرد، نمونه‌ای از این همکاری‌هاست. این خط ظرفیت حمل 7,560 کانال تلفنی را دارد.

پژوهشگران ایرانی نیز در زمینه تولید نسل‌های نوین فیبر نوری فعال بوده‌اند. در سال 1388، محققان در اصفهان موفق به ساخت و تولید فیبرهای نوری POF (Polymer Optical Fiber)، PCF (Plastic Clad Fiber) و QOF شدند. فیبرهای POF برای انتقال نور مرئی و داده با سرعت‌هایی تا 40 گیگابیت بر ثانیه مناسب هستند که در مقایسه با فیبرهای شیشه‌ای، 400 برابر سریع‌تر است. این دستاوردها، ایران را در زمره معدود کشورهای دارای تکنولوژی ساخت این نوع فیبرها قرار داده است.

فیبرهای نوری نسل سوم

طراحان فیبرهای نسل سوم، به دنبال فیبرهایی با حداقل تلفات و پاشندگی بودند. این تحقیقات منجر به طراحی فیبرهایی با ساختار پیچیده‌تر شد که حداقل تلفات را در طول موج 1550 نانومتر و حداقل پاشندگی را در طول موج 1310 نانومتر ارائه می‌دادند. با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک‌مد نسل دوم، نقطه حداقل پاشندگی از محدوده 1.3 میکرون به 1.55 میکرون منتقل شد و این نوآوری منجر به تولید فیبرهای DSF (Dispersion-Shifted Fiber) شد. این پیشرفت‌ها، فیبر نوری را به بهترین نوع انتقال اطلاعات در عصر حاضر تبدیل کرده است.

تجهیزات ضروری برای شبکه‌های فیبر نوری و سرورها

استفاده بهینه از پتانسیل بالای فیبر نوری نیازمند مجموعه‌ای از تجهیزات تخصصی و سازگار است. این تجهیزات، از یک سو به پایداری و کارایی شبکه فیبر نوری کمک می‌کنند و از سوی دیگر، توان پردازشی و ارتباطی مورد نیاز برای بهره‌برداری از این سرعت و پهنای باند را فراهم می‌آورند. سرورتیک به عنوان یک مرجع معتبر در زمینه فناوری اطلاعات، انواع این تجهیزات را برای پاسخگویی به نیازهای مختلف کسب‌وکارها ارائه می‌دهد.

خرید تجهیزات فیبر نوری

برای راه‌اندازی و نگهداری یک شبکه فیبر نوری کارآمد، نیاز به مجموعه‌ای از تجهیزات اکتیو و پسیو است. این تجهیزات شامل موارد زیر می‌شوند:

• کابل‌های فیبر نوری: انواع تک‌حالته و چندحالته با تعداد کورهای مختلف، مناسب برای کاربردهای داخلی، خارجی، خاکی یا هوایی.
• کانکتورها و پچ‌کوردهای فیبر نوری: برای اتصال فیبرها به یکدیگر و به تجهیزات، از کانکتورهای SC, LC, FC, ST و پچ‌کوردها استفاده می‌شود.
• پچ‌پنل‌ها و توزیع‌کننده‌های فیبر نوری: برای مدیریت و سازماندهی کابل‌ها و اتصالات فیبر نوری در رک‌ها و مراکز داده.
• ماژول‌های فرستنده-گیرنده نوری (Transceivers/SFP/SFP+): این ماژول‌ها وظیفه تبدیل سیگنال‌های الکتریکی به نوری و بالعکس را بر عهده دارند و در سوئیچ‌ها و سرورها برای اتصال به فیبر نوری استفاده می‌شوند.
• مدیا کانورترها (Media Converters): برای تبدیل سیگنال بین کابل‌های مسی و فیبر نوری، در مواقعی که نیاز به ارتباط بین دو نوع کابل مختلف است.
• تجهیزات تست و عیب‌یابی: شامل OTDR، پاور متر، لایت سورس و فیبر بازرسی برای نصب صحیح و نگهداری شبکه.

بهترین سرور برای استفاده در شبکه فیبرنوری

در قلب هر شبکه فیبر نوری پیشرفته، به خصوص در مراکز داده که حجم عظیمی از اطلاعات با سرعت بالا منتقل می‌شود، سرورهای قدرتمند و قابل اعتماد نقش محوری دارند. سرورهای HP (Hewlett Packard) به دلیل عملکرد بالا، پایداری فوق‌العاده، قابلیت ارتقا و پشتیبانی گسترده، یکی از انتخاب‌های برتر در این زمینه محسوب می‌شوند. خرید سرور HP برای کسب‌وکارهایی که به دنبال زیرساختی با توان پردازشی بالا و قابلیت اتصال به شبکه‌های فیبر نوری پرسرعت هستند، یک سرمایه‌گذاری هوشمندانه است. این سرورها با پشتیبانی از کارت‌های شبکه پرسرعت، می‌توانند از تمام پتانسیل پهنای باند فیبر نوری بهره ببرند.

خلاصه مقاله

فیبر نوری نه تنها یک دستاورد علمی خیره‌کننده است، بلکه ستون فقراتی است که دنیای ارتباطات مدرن بر آن استوار شده است. این فناوری، با قابلیت‌های بی‌نظیر خود در انتقال حجم عظیمی از داده‌ها با سرعت نور و در فواصل طولانی، انقلابی در صنایع مخابرات، اینترنت، پزشکی، نظامی و حتی روشنایی ایجاد کرده است. از کابل‌های زیردریایی اقیانوس‌ها گرفته تا اینترنت پرسرعت خانگی و جراحی‌های دقیق پزشکی، فیبر نوری حضوری قدرتمند و حیاتی دارد.

در مقایسه با کابل‌های مسی، فیبر نوری برتری‌های چشمگیری در پهنای باند، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی، امنیت و پایداری ارائه می‌دهد. با وجود چالش‌هایی نظیر هزینه اولیه و نیاز به تخصص در نصب، مزایای بلندمدت آن بر این معایب غلبه می‌کند. آینده ارتباطات بدون شک در گرو توسعه و گسترش این تکنولوژی خواهد بود و شرکت‌هایی مانند سرورتیک با ارائه خرید تجهیزات فیبر نوری، خرید سرور HP و خرید کارت شبکه سرور HP، نقش مهمی در تسهیل دسترسی به این فناوری پیشرفته ایفا می‌کنند. با پیشرفت روزافزون فناوری‌های نوری و گسترش زیرساخت‌های آن، شاهد ارتباطاتی سریع‌تر، امن‌تر و کارآمدتر خواهیم بود که افق‌های جدیدی را در پیش روی بشر می‌گشاید