کاربرد کابل فیبر نوری به‌دلیل اینکه اطلاعات را به شکل نور و با سرعت زیاد منتقل می‌کنند، از زمان پیدایش (نزدیک به چهل سال پیش) تا به امروز با تحولات چشمگیری همراه بوده است. در واقع این فناوری باعث شده تا روش‌های سنتی شبکه‌سازی که برپایه سیم‌های مسی است، تقریبا از بین برود.
شناخته شده‌ترین کاربرد فیبر نوری شامل اینترنت، شبکه‌های کامپیوتری و تلفن است، اما کاربرد کابل فیبر نوری محدود به صنعت مخابرات نمی‌شود و در صنایع دیگر نیز محبوبیت و کاربرد گسترده‌ای دارد. برای آشنایی بیشتر با کاربردهای کابل فیبر نوری در این مقاله به موارد استفاده متنوع آن در صنایع مختلف پرداخته‌ایم.
⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه: 12 دقیقه
فهرست موضوعات
کاربرد فیبر نوری در صنایع نظامی
“کاربرد کابل فیبر نوری” در صنایع نظامی مربوطه به سال 1971 است که تحت مدیریت دکتر ویلیام مک کورکل (Dr. William McCorkle) در فرماندهی موشکی ارتش ایالات متحده آمریکا (MICOM) انجام گرفت. کاربردهای نظامی در آن زمان عمدتا در زمینه هدایت وسیله نقلیه در حال حرکت و فناوری ژیروسکوپ بود. ایده پرتاپ دقیق موشک تانک و کنترل وسیله نقلیه از راه دور با کابل نوری یک دهه بعد محقق شد.
بیشتر بخوانید: کابل فیبر نوری چیست؟
برقرار کردن ارتباط بدون پارازیت و عدم هک شدن، سیستم آنتن هوایی (BATS)، سرعت بالا در بردهای طولانی‌تر (CECOM)، مخابره تصاویر دوربین‌های ویدئویی به ایستگاه‌های زمینی، کنترل و هدایت موشک، هدایت وسیله نقلیه زیر آب بدون سرنشین (UUV)، لیزرهای فیبر و … بخشی از طیف گسترده ی کاربردهای هوایی، دریایی، زمینی و فضایی بسیار تخصصی می باشد، که در صنایع نظامی توسط کابل فیبر نوری انجام می‌شود.
این در حالی است که پیش‌بینی می‌شود که بازار کابل‌های فیبر نوری برای صنایع نظامی و هوافضا از 1.2 میلیارد دلار در سال 2021 به 1.5 میلیارد دلار تا سال 2026 افزایش یابد.
فروش و قیمت کابل فیبر نوری
کاربرد کابل نوری چیست؟
وقتی از فیبر نوری صحبت می‌کنیم، اولین چیزی که به ذهن خطور می‌کند، ارتباط از راه دور است، اما توانایی این کابل‌ها باعث شده تا کارهای مختلفی از صنایع در سراسر دنیا آسان‌تر شود.
یکی از کاربردهای فیبر نوری در صنعت، وسیله‌ای به نام آندوسکوپ صنعتی (industrial endoscopes) است که شامل فیبرسکوپ (fiberscope) یا بروسکوپ (borescope) و … می‌شود. از این وسایل می‌توان برای بررسی قطعات غیرقابل دسترس در ماشین‌آلاتی مانند موتور هواپیما یا داخل ساعت استفاده کرد.
علاوه بر این میکروسکوپ‌های مجهز به فیبر نوری برای تولید نور قوی به منظور بررسی نمونه‌های ریز و دور از دسترس که در صنعت مورد مطالعه قرار می‌گیرند، کاربرد دارد. همچنین در طیف‌سنجی، کابل‌های فیبر نوری ترکیبات ماده‌ای را که نمی‌توان در داخل طیف‌سنج قرار داد، تجزیه و تحلیل می‌کند.
کابل فیبر نوری در ساختمان
یکی از رایج‌ترین کاربرد کابل فیبر نوری در ساختمان اتصال ارتباطات بر پایه اینترنت است. استفاده از کابل فیبر نوری در ساختمان‌های تجاری باعث افزایش سرعت اینترنت از 1 گیگابایت تا 10 گیگابایت در ثانیه می‌شود که در حال حاضر در برخی از مناطق در دسترس است.
از کارایی فیبر نوری در ساختمان، انتقال سیگنال‌ها برای تلویزیون کابلی است. این فناوری که در سال‌های اخیر بسیار پرطرفدار بوده است، علاوه بر افزایش وضوح تصویر، پهنای باند و سرعت بیشتری را ارائه می‌دهند.
از کابل فیبر نوری برای روشنایی انواع ساختمان تجاری، مسکونی و … استفاده می‌شود. در واقع به‌دلیل اینکه این مدل کابل را می‌توان در فضای محدود و بین چندین اتاق به مدل‌های مختلف مانند روکار، توکار، از کف یا سقف و … نصب کرد، استفاده از آن بسیار آسان و مقرون به صرفه است.
همچنین با استفاده از کابل‌های فیبر نوری، شبکه‌سازی بین رایانه‌ها در یک ساختمان یا سازه‌های مجاور آسان‌تر و سریع‌تر می‌شود. با استفاده از این فناوری کاربران می‌توانند کاهش قابل توجهی را در زمان انتقال فایل‌ها و اطلاعات تجربه کنند.
کاربرد فیبر نوری در مخابرات
بیشتر آشنایی مردم با کابل فیبر نوری مربوط به صنعت مخابرات است. یک شبکه عظیم متشکل از میلیاردها کیلومتر فیبر نوری، زیربنای ارتباطات از راه دور با فناوری پیشرفته در صنعت مخابرات است. این شبکه عظیم، میلیون‌ها ویدئو با کیفیت بالا و دیگر جریان‌های داده را بین قاره‌های مختلف از بین اقیانوس‌ها عبور می‌دهد و در سراسر جهان پخش می‌کند. سیلیس موجود در کابل نوری باعث می‌شود تا انتقال داده با کمترین میزان از دست دادن سیگنال انجام شود.
قبل از فیبرهای نوری تماس تلفنی در داخل یا خارج از کشور هرگز به آسانی امروز نبود. یکی از تحولات عمده استفاده از کابل فیبر نوری در صنعت مخابرات برای تلفن است. با استفاده از این فناوری ارتباط سریع‌تر به هم متصل و مکالمات بدون تاخیر و واضح برقرار می‌شود.
جان بلاتو (John Ballato)، دانشمند مواد در دانشگاه کلمسون (Clemson University) که در زمینه‌ی الیاف شیشه تخصص دارد، می‌گوید: «نزدیک به 500 میلیون کیلومتر فیبر نوری در سال ساخته می‌شود و به ندرت کسی متوجه می‌شود که امکانات مدرن امروزی بدون آنها وجود نخواهد داشت.
در اواخر دهه‌ی 1970 اولین سیستم مخابراتی فیبر نوری نصب و راه‌اندازی شد. این سیستم می‌توانست در یک مسافت 45 کیلومتری طول موج 0.5 میلی‌متر را با سرعت داده 45 مگابیت در ثانیه انتقال دهد. از اواخر دهه‌ی 1970، زمانی‌که اولین فیبرهای نوری مورد استفاده تجاری قرار گرفت، صنعت مخابرات بیش از 4 میلیارد کیلومتر فیبر در سراسر جهان نصب کرده است. این میزان کابل برای طی کردن زمین تا نپتون کافی است.
تا سال 2019، بازار جهانی فیبر نوری تقریبا 4.3 میلیارد دلار ارزش داشت. به گفته‌ی شرکت تحلیل صنعتی Markets and Markets، به‌دلیل افزایش تقاضا برای دسترسی به اینترنت و خدمات مخابراتی، به ویژه در چین و هند، پیش‌بینی می‌شود که بازار فیبر نوری تا سال 2024 به حدود 7 میلیارد دلار برسد.
خرید سرور hp و فروش پردازنده سرور اچ پی و فروش هارد سرور اچ پی و کابل سرور اچ پی (HP)
فیبر نوری در اینترنت
چه در حال خواندن این مطلب روی تلفن همراه باشید چه روی تبلت، لپ‌تاپ یا رایانه‌ی شخصی، همگی آنها به لطف کاربرد فیبر نوری در اینترنت است. کلمات و تصاویری که روی صفحه‌های الکترونیکی می‌بینید، یک سفر دیجیتالی از طریق اینترنت و کابل فیبر نوری است.
کابل‌های فیبر نوری حجم زیادی از داده‌ها را با سرعت بسیار بالا منتقل می‌کنند، این فناوری به‌طور گسترده برای اینترنت کاربرد دارد. همچنین در مقایسه با سیم‌های مسی سنتی، کابل‌های فیبر نوری سبک‌تر، انعطاف‌پذیرتر، باریک‌تر هستند و داده‌های بیشتری را حمل می‌کنند.
سرعت اتصال به اینترنت که امروزه در خانه یا شرکت تجربه می‌کنیم، نسبت به چند سال پیش بسیار افزایش یافته است. امروزه افراد می‌توانند چند صد مگابیت را در ثانیه آپلود یا دانلود کنند. در واقع کابل فیبری نوری این امکان را فراهم ساخته است که با سرعت زیاد فایل‌ها را به اشتراک بگذاریم، موسیقی دانلود کنیم و به‌طور زنده و با بالاترین کیفیت ویدئو ببینیم.
کاربرد فیبر نوری در روشنایی
نورپردازی و تزیینات آن یکی دیگر از کاربردهای کابل فیبر نوری در صنعت روشنایی است. امروزه استفاده از این کابل در زمینه‌ی نورپردازی نسبت به سال‌های گذشته بسیار رشد کرده زیرا راه‌حلی آسان، مقرون به صرفه و جذاب برای پروژه‌های روشنایی است، تا حدی که در تزیین درخت کریسمس نیز می‌توانید ردپای کابل نوری را مشاهده کنید.
کابل فیبر نوری همان‌قدر که در انتقال اطلاعات موفق و پرکاربرد است در انتقال نور از یک منبع به یک مکان دور برای روشنایی نیز پرطرفدار است. در واقع، کابل نه تنها برای انتقال نور بلکه برای درخشش در امتداد خود فیبر ساخته شده‌اند، بنابراین شبیه یک منبع نور به نظر می‌رسند. کاربردهای نورپردازی و روشنایی با فیبر نوری شامل طیف بسیار گسترده و متنوع می‌شود که هرکدام براساس یکی از ویژگی‌های خاص و منحصربه‌فرد این فناوری عمل می‌کنند. از روشنایی در موزه‌ها گرفته تا نورپردازی در استخرها با استفاده از کابل نوری و ایجاد سقفهای ستاره‌ای در مجتمع‌های تجاری.
استفاده از کابل نوری در صنعت روشنایی مزایای گسترده‌ای از قبیل عدم تولید گرما، ایمنی الکتریکی، نورپردازی دقیق، دوام، جذابیت، تغییر رنگ، نصب آسان، نگه‌داری ساده و … دارد که باعث می‌شود آن را برای نورپردازی روی اشیای ظریف در نمایشگاه‌ها، روشنایی زیر آب برای فواره‌ها، مناطق صعب‌العبور، سقفهای بلند، مکان‌های دورافتاده و … به کار برد.
فیبر نوری در خط لوله
یکی از ویژگی‌های کابل فیبر نوری مقاومت و دوام آن در برابر ضربه و آسیب‌های محیطی است. همین ویژگی باعث شده پای این کابل به خط لوله نیز کشیده شود!
پیشرفت فناوری فیبر نوری باعث شده تا کابل هوشمند و به یک حسگر تبدیل شود. این پیشرفت باعث شده تا نظارت بر واحدهای طولانی خطوط لوله، تونل و کابل‌های برق بسیار آسان شود. همچنین با کمک سنسورهای فیبر نوری احتمال پیدا کردن نشتی در کمترین زمان بسیار زیاد است.
کابل فیبر نوری در خطوط لوله گاز، آب، نفت و … که بیشترین کاربرد را دارند به‌صورت تک حالته، چند حالته و یا ترکیبی برای تشخیص نشت‌های حرارتی و صوتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد کابل فیبر نوری در خودرو
کابل‌های فیبر نوری نقش مهمی در روشنایی، امنیت و ویژگی‌های خودروهای امروزی دارند. آنها به‌طور گسترده‌ای برای نورپردازی، داخل نمای بیرونی وسایل نقلیه استفاده می‌شوند، زیرا علاوه بر ارائه یک روشنایی برتر، فضای کمتری را نیز اِشغال می‌کنند. همچنین کابل فیبرنوری می‌تواند سیگنال‌ها را بین قسمت‌های مختلف خودرو با سرعت بالا انتقال دهد. این فناوری باعث می‌شود تا برنامه‌های ایمنی مانند کنترل کشش و کیسه هوا بسیار سریع و به‌موقع عمل کنند.
کاربرد فیبر نوری در شبکه های کامپیوتری
همان‌طور که در قسمت کاربرد فیبر نوری در ساختمان اشاره کردیم، یکی از موارد استفاده از این فناوری، در شبکه‌های کامپیوتری است.
برای اینکه انتقال داده‌های شخصی، محرمانه، دولتی، مالی، پزشکی و … با امنیت انجام گیرد، نیاز به یک فناوری با قابلیت اطمینان بالا است. استفاده از کابل فیبر نوری در شبکه‌های کامپیوتری باعث می‌شود تا انتقال سیگنال‌ها از یک مکان به مکان دیگر در ایمن‌ترین حالت انجام شود.
نقش دیگری که کابل فیبر نوری در شبکه‌های کامپیوتری دارد، حفاظت از داده‌ها و حریم خصوصی کاربران است. فیبر نوری از رمزنگاری مدرن استفاده می‌کند که در آن از یک کلید کوانتومی برای انتقال جریان‌های داده متعدد در رنگ‌های مختلف استفاده می‌شود.
همچنین کاربرد فیبر نوری در شبکه‌های کامپیوتری به کاهش مشکلات شبکه از قبیل بدون جرقه، محافظت در برابر خوردگی و … کمک می‌کند و از تداخل الکترومغناطیسی (EMI)، تداخل فرکانس رادیویی (RFI) و تداخل ناشی از میدان‌های الکتریکی در یک سیگنال جلوگیری می‌کند.
کابل نوری در جراحی و دندانپزشکی
ردپای کابل فیبر نوری را در صنعت پزشکی نیز می‌توانید پیدا کنید. این کابل به‌طور گسترده در میکروسکوپ و تحقیقات زیست پزشکی استفاده می‌شود. همچنین کابل فیبر نوری بخش مهمی از روش‌های جراحی غیرنفوذی یا آندوسکوپی را نیز برعهده دارد.
همان‌طورکه در بخش صنعت اشاره کردیم دستگاه آندوسکوپ که دارای زیرمجموعه‌های متعدد است، امروزه به لطف کابل فیبرنوری در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. آندوسکوپ یک لوله انعطاف‌پذیر، نورانی بلند و نازک است که یک طرف آن دوربین دارد. امروزه آندوسکوپ یکی از مهم‌ترین وسایل پزشکی است که برای مشاهده داخل بدن کاربرد دارد.
از دیگر کاربردهای فیبر نوری در پزشکی می‌توان به اندازه‌گیری گلوكز خون غیرتهاجمی یا اسپکتروفتومتری، سنجش فشار، بررسی گرفتگی عروق‌های داخلی، اکسیمترهای in vivo، جراحی‌های لیزری، ترمیم عصب دندان و … نام برد.