آشنایی با فیبر نوری: کلید اتصال به دنیای اینترنت پرسرعت

تاریخ انتشار: 1404/02/31
آشنایی با فیبر نوری: کلید اتصال به دنیای اینترنت پرسرعت

 

فیبر نوری به عنوان یکی از فناوری‌های پیشرفته انتقال داده، انقلابی در سرعت و کیفیت ارتباطات اینترنتی ایجاد کرده است. این فناوری با استفاده از رشته‌های نازک شیشه‌ای یا پلاستیکی، سیگنال‌های نوری را به جای سیگنال‌های الکتریکی منتقل می‌کند که باعث افزایش چشمگیر سرعت، کاهش نویز و افت سیگنال در مسافت‌های طولانی می‌شود. به همین دلیل، فیبر نوری در شبکه‌های مخابراتی، اینترنت پرسرعت خانگی و صنعتی و بسیاری از کاربردهای حساس و پیشرفته جایگاه ویژه‌ای یافته است. 

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری کابلی نازک از جنس شیشه یا پلاستیک است که اطلاعات را با استفاده از نور منتقل می‌کند. این فناوری از پالس‌های نوری برای ارسال داده‌ها بهره می‌برد و  هسته مرکزی آن نور را حمل می‌کند و لایه‌ای به نام کلدینگ آن را در مسیر نگه می‌دارد. سرعت انتقال اطلاعات در فیبر نوری بسیار بالاست و برای اینترنت پرسرعت کاربرد زیادی دارد همچنین نسبت به نویزهای الکترومغناطیسی مقاوم است و اطلاعات را با امنیت بالا منتقل می‌کند.

ساختار فیبر نوری

فیبر نوری از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

بخش

توضیح

هسته

(Core)

هسته بخش مرکزی فیبر نوری است که نور از طریق آن منتقل می‌شود.
از شیشه بسیار خالص یا پلاستیک ساخته شده تا حداقل اتلاف نور را داشته باشد.
قطر آن در فیبر تک‌حالته حدود ۸ تا ۱۰ میکرومتر و در چندحالته حدود ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرومتر است.
هرچه کیفیت و خلوص هسته بیشتر باشد، انتقال داده سریع‌تر و با افت کمتر انجام می‌شود.

روکش

(Cladding)

روکش لایه‌ای است که هسته را احاطه کرده و ضریب شکست پایین‌تری دارد.
باعث بازتاب داخلی کامل نور می‌شود تا نور در مسیر هسته باقی بماند و از آن خارج نشود.
این بازتاب باعث حرکت نور در طول فیبر به‌صورت مارپیچ و بدون خروج از هسته می‌شود.
روکش معمولاً نیز از شیشه یا پلاستیک خاص ساخته می‌شود که با هسته سازگار است.

پوشش محافظ

(Coating)

این پوشش چندلایه بیرونی برای محافظت فیزیکی از فیبر طراحی شده است.
در برابر فشار، رطوبت، ضربه و خم‌شدگی مقاومت ایجاد می‌کند.
جنس آن معمولاً از مواد پلیمری نرم یا ترکیبی از ژل و پلیمر است.
این لایه در انتقال نور نقش ندارد ولی برای دوام و عمر فیبر حیاتی است.

انواع فیبر نوری

الف. از نظر نوع انتقال:

-تک‌حالته (Single Mode)

  • دارای هسته‌ای با قطر بسیار کوچک (حدود ۸ تا ۱۰ میکرومتر) است.

  • نور تنها از یک مسیر (یا حالت) عبور می‌کند.

  • مناسب برای فواصل طولانی و ارتباطات با سرعت بالا است.

  • در شبکه‌های مخابراتی، اینترنت بین‌شهری و FTTH کاربرد دارد.

-چندحالته (Multi Mode)

  • دارای هسته‌ای با قطر بزرگ‌تر (معمولاً ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرومتر) است.

  • نور می‌تواند از چند مسیر مختلف حرکت کند.

  • مناسب برای فواصل کوتاه‌تر مانند داخل ساختمان‌ها و دیتاسنترهاست.

  • ارزان‌تر از نوع تک‌حالته است اما پهنای باند محدودتری دارد.

  •  

ب. از نظر جنس:

-فیبر شیشه‌ای

  • از شیشه بسیار خالص ساخته شده است.

  • بهترین کیفیت انتقال نور را دارد با کمترین افت سیگنال.

  • مناسب برای فواصل بسیار طولانی و انتقال‌های پرسرعت است.

  • گران‌تر ولی با دوام و عملکرد بالاتر است.

-فیبر پلاستیکی: 

  • از مواد پلیمری ارزان ساخته می‌شود.

  • قطر هسته آن معمولاً بیشتر از شیشه‌ای است (تا ۱ میلی‌متر).

  • مناسب برای کاربردهای خانگی یا برد کوتاه (مثلاً تلویزیون یا شبکه داخلی).

  • قیمت کمتر اما افت سیگنال و محدودیت انتقال بیشتر دارد.

  • The difference between plastic optical fiber and glass optical fiber -  Exhibition

مزایای و معایب فیبر نوری

مزایا فیبر نوری

معایب فیبر نوری

سرعت انتقال بسیار بالا: فیبر نوری قادر است داده‌ها را با سرعتی چندین برابر کابل‌های مسی منتقل کند.

هزینه نصب اولیه بالا: تجهیزات پیشرفته و نیروی متخصص برای نصب فیبر نیاز است که هزینه را افزایش می‌دهد.

پهنای باند بسیار زیاد: امکان ارسال حجم بالایی از داده‌ها همزمان بدون افت کیفیت وجود دارد.

شکنندگی و حساسیت بالا: فیبر نوری نسبت به خم شدن، فشار و ضربه بسیار آسیب‌پذیر است و باید مراقب آن بود.

افت سیگنال بسیار کم در فواصل طولانی: نور در فیبر با حداقل تضعیف منتقل می‌شود و نیازی به تقویت مکرر نیست.

اتصال‌دهی پیچیده: اتصال دو فیبر به هم نیاز به دستگاه‌های دقیق و تخصصی مانند فیوژن‌اسپلایسر دارد.

مقاومت در برابر نویز الکترومغناطیسی: فیبر نوری تحت تأثیر امواج و نویز قرار نمی‌گیرد و کیفیت سیگنال حفظ می‌شود.

تعمیر و نگهداری دشوار: عیب‌یابی و تعمیر فیبر نیازمند تجهیزات تخصصی و زمان بیشتری نسبت به کابل‌های مسی است.

امنیت بسیار بالا: شنود یا نفوذ به اطلاعات منتقل‌شده در فیبر بسیار دشوار است، که برای انتقال داده‌های حساس اهمیت دارد.

هزینه تجهیزات جانبی: کانکتورها، دستگاه‌های تست و نصب فیبر معمولاً هزینه‌بر هستند.

وزن و حجم کم: فیبر نوری سبک‌تر و باریک‌تر از کابل مسی است و نصب آن آسان‌تر است.

محدودیت خم‌شدگی: خم شدن بیش از حد باعث شکستگی یا افت شدید سیگنال می‌شود و باید در نصب دقت شود.

طول عمر بالا و مقاومت در برابر خوردگی: فیبر نسبت به رطوبت و خوردگی مقاوم‌تر است و عمر بیشتری دارد.

نیاز به تجهیزات تخصصی: نصب و اتصال فیبر نیازمند دستگاه‌های خاص و نیروی کار ماهر است.

کاربردهای فیبر نوری

فیبر نوری برای کاربری های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد.

چرا سرویس فیبر نوری احساس نمی شود؟ - تسنیم

ارتباطات اینترنت پرسرعت (FTTH)

فیبر نوری به صورت مستقیم تا خانه‌ها کشیده می‌شود (Fiber To The Home) تا کاربران اینترنت بسیار سریع و پایدار دریافت کنند.
این فناوری امکان دانلود و آپلود با سرعت‌های چند گیگابیتی را فراهم می‌کند و برای بازی‌های آنلاین، استریم و ویدیوهای با کیفیت بالا بسیار مناسب است. همچنین، پهنای باند بالای فیبر نوری امکان اتصال همزمان تعداد زیادی دستگاه را بدون کاهش سرعت می‌دهد.
به همین دلیل، FTTH یکی از محبوب‌ترین راه‌حل‌ها برای اینترنت پرسرعت در جهان است.

شبکه‌های مخابراتی

در شبکه‌های تلفن همراه و ثابت، فیبر نوری برای انتقال داده‌ها و سیگنال‌های صوتی استفاده می‌شود. این کابل‌ها می‌توانند حجم زیادی از تماس‌ها و داده‌ها را به‌صورت همزمان و بدون تداخل منتقل کنند. فیبر نوری باعث کاهش تأخیر و بهبود کیفیت تماس‌ها و ارتباطات می‌شود. همچنین، به دلیل افت کم، این نوع شبکه‌ها می‌توانند مسافت‌های بسیار طولانی را پوشش دهند.

-دیتاسنترها و مراکز داده

سرورها و تجهیزات شبکه در دیتاسنترها با فیبر نوری به هم متصل می‌شوند تا حجم عظیمی از داده‌ها با سرعت بالا و تأخیر کم انتقال یابد. فیبر نوری توانایی تحمل پهنای باند بالا و انتقال امن اطلاعات را دارد، که برای عملکرد بهینه دیتاسنترها ضروری است.
استفاده از فیبر نوری در داخل و بین دیتاسنترها باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش سرعت واکنش سیستم‌ها می‌شود.
این فناوری به‌خصوص برای خدمات ابری، پردازش داده‌های بزرگ و هوش مصنوعی اهمیت زیادی دارد.

-سیستم‌های تلویزیون کابلی و IPTV

فیبر نوری انتقال سیگنال‌های ویدئویی با کیفیت بسیار بالا و بدون افت کیفیت را امکان‌پذیر می‌کند. این تکنولوژی باعث کاهش تأخیر در پخش زنده و جلوگیری از قطع و وصل شدن تصویر می‌شود. شبکه‌های تلویزیون کابلی از فیبر برای رساندن سیگنال‌ها به نقاط توزیع و سپس به خانه‌ها استفاده می‌کنند. در سیستم IPTV، فیبر نوری امکان ارائه خدمات چندرسانه‌ای با کیفیت فوق‌العاده را فراهم می‌سازد.

-کاربردهای پزشکی

فیبر نوری در ابزارهای آندوسکوپی برای ارسال تصاویر دقیق و با کیفیت از داخل بدن به بیرون استفاده می‌شود. این فناوری باعث می‌شود که تصاویر بدون نویز و با وضوح بالا منتقل شوند و پزشکان بتوانند بهتر بیماری‌ها را تشخیص دهند. همچنین فیبر نوری در تجهیزات تصویربرداری پزشکی و درمان‌های لیزری کاربرد دارد. مقاومت فیبر در برابر تداخلات الکترومغناطیسی باعث می‌شود دستگاه‌های پزشکی عملکرد قابل اعتمادی داشته باشند.

-صنایع نظامی و فضایی

فیبر نوری به دلیل امنیت بالا و مقاومت در برابر نویز در سیستم‌های ارتباطی حساس نظامی کاربرد زیادی دارد. انتقال داده‌ها با تأخیر بسیار کم و کیفیت بالا برای عملیات‌های نظامی حیاتی است. در فضانوردی، فیبر نوری برای ارتباطات داخل فضاپیماها و ماهواره‌ها استفاده می‌شود که باید در برابر شرایط سخت فضایی مقاوم باشد. این فناوری همچنین در سیستم‌های هدایت و کنترل موشک‌ها و سامانه‌های راداری به کار می‌رود.

سنسورها و اندازه‌گیری دقیق

فیبر نوری در سیستم‌های حسگری به‌عنوان سنسور دما، فشار، ارتعاش و سایر پارامترها استفاده می‌شود. این سنسورها به دلیل حساسیت بالا و مقاومت در برابر تداخلات الکترومغناطیسی دقت بسیار بالایی دارند. از فیبر نوری در صنایع نفت، گاز، پل‌ها و تونل‌ها برای پایش وضعیت ساختارها بهره گرفته می‌شود. این تکنولوژی امکان پایش در شرایط سخت و محیط‌های خطرناک را فراهم می‌کند.

-روشنایی و تزئینات

در طراحی داخلی و نورپردازی، فیبر نوری برای ایجاد جلوه‌های بصری زیبا و کاهش مصرف انرژی استفاده می‌شود.

-بازرسی‌های مکانیکی

در صنایع مختلف از فیبر نوری برای بررسی و نظارت بر تجهیزات و مکان‌های دشوار دسترسی استفاده می‌شود.

اپراتورهای فیبر نوری در ایران

در ایران، چندین اپراتور خدمات اینترنت فیبر نوری را ارائه می‌دهند که شامل مبین‌نت، ایرانسل، آسیا تک، مخابرات، و شاتل می‌شود. این شرکت‌ها با استفاده از فناوری فیبر نوری، اینترنت پرسرعت و پایدار را برای کاربران فراهم می‌کنند. همچنین، طرح ملی توسعه فیبر نوری در کشور در حال اجرا است و تاکنون ۲۵ استان تحت پوشش قرار گرفته‌اند. این پروژه با هدف پوشش ۲۰ میلیون خانوار و ارائه اینترنت با سرعت ۵۰مگابیت تا ۱ گیگابیت طراحی شده است.

۱. مخابرات ایران

شرکت مخابرات یکی از قدیمی‌ترین ارائه‌دهندگان اینترنت در کشور است و پوشش گسترده‌ای دارد. خدمات فیبر نوری مخابرات معمولاً در شهرهای بزرگ ارائه می‌شود و شامل فناوری‌های FTTH (فیبر نوری تا خانه) و FTTB (فیبر نوری تا ساختمان) است. سرعت اینترنت مخابرات معمولاً بین ۱۶تا ۵۰ مگابیت متغیر است. تعرفه‌ها نیز بسته به شهر و میزان مصرف، متفاوت هستند. خدمات پشتیبانی این اپراتور در حد متوسط ارزیابی می‌شود.

۲. شاتل

شاتل یکی از اپراتورهای خصوصی محبوب در ایران است که اینترنت فیبر نوری با سرعت بالا ارائه می‌دهد. در برخی شهرها، سرعت این سرویس تا ۱۰۰مگابیت بر ثانیه می‌رسد و قیمت‌های رقابتی دارد. خدمات شاتل بیشتر مبتنی بر FTTH است، یعنی فیبر نوری مستقیم به خانه کاربران متصل می‌شود. پشتیبانی شاتل در مقایسه با برخی دیگر از اپراتورها، سطح خوبی دارد و معمولاً رضایت کاربران را جلب کرده است.

۳. ایرانسل

ایرانسل یکی از پیشروترین اپراتورها در زمینه اینترنت فیبر نوری محسوب می‌شود. سرعت اینترنت فیبر نوری ایرانسل در برخی مناطق تا ۱۰۰۰مگابیت بر ثانیه نیز می‌رسد که یکی از سریع‌ترین سرویس‌ها در کشور است. این اپراتور از فناوری FTTH بهره می‌برد و دارای بسته‌های متنوع با تعرفه‌های مختلف است. پوشش ایرانسل به طور گسترده در حال توسعه است و خدمات پشتیبانی آن نیز معمولاً سطح بالایی دارد.

۴. آسیاتک

آسیاتک یکی دیگر از اپراتورهای خصوصی است که اینترنت فیبر نوری ارائه می‌دهد. این شرکت در برخی مناطق، خدمات FTTH را با سرعتی تا ۵۰۰ مگابیت در ثانیه عرضه می‌کند. تعرفه‌های آسیاتک نسبتاً مناسب هستند و گزینه‌های متعددی برای کاربران فراهم شده است. پشتیبانی این اپراتور نیز کیفیت خوبی دارد و تلاش می‌کند تجربه مناسبی برای مشتریان ایجاد کند.

۵. مبین‌نت

مبین‌نت یکی از ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت بی‌سیم بود که به سمت فناوری فیبر نوری نیز حرکت کرده است. سرعت سرویس‌های این اپراتور معمولاً بین ۵۰تا ۲۰۰ مگابیت بر ثانیه متغیر است. پوشش مناطق توسط مبین‌نت محدودتر از سایر اپراتورها است، اما تعرفه‌های اقتصادی آن می‌تواند گزینه‌ای مناسب برای برخی کاربران باشد. خدمات پشتیبانی مبین‌نت سطح متوسطی دارد.

در انتخاب بهترین اپراتور فیبر نوری، باید سرعت، هزینه، مناطق تحت پوشش، و کیفیت پشتیبانی را در نظر گرفت. هر اپراتور مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارد، و انتخاب به نیازهای شما بستگی دارد. 

اپراتور

سرعت اینترنت

تعرفه‌ها

مناطق تحت پوشش

نوع خدمات

پشتیبانی

مخابرات

۱۶ تا ۵۰ مگابیت

تعرفه‌های متنوع

اکثر شهرهای بزرگ

FTTH  و FTTB

متوسط

شاتل

۵۰ تا ۱۰۰ مگابیت

قیمت‌های رقابتی

شهرهای منتخب

FTTH

خوب

ایرانسل

۵۰ تا ۱۰۰۰ مگابیت

بسته‌های متنوع

مناطق گسترده

FTTH

عالی

آسیاتک

۵۰ تا ۵۰۰ مگابیت

تعرفه‌های مناسب

برخی شهرها

FTTH

خوب

مبین‌نت

۵۰ تا ۲۰۰ مگابیت

تعرفه‌های اقتصادی

مناطق محدود

FTTH

متوسط

برای اطلاع دقیق از مناطق تحت پوشش به سایت اطلاعرسانی هرکدام از اپراتور ها مراجعه کنید. 

آینده فیبر نوری

  • افزایش ظرفیت و پهنای باند:  با رشد فناوری‌هایی مانند 5G  و 6G، نیاز به پهنای باند بیشتر افزایش می‌یابد و فیبر نوری نقش کلیدی در تأمین این نیاز خواهد داشت.

  • تحولات تکنولوژیکی:  فناوری‌هایی مانند Wavelength Division Multiplexing (WDM) و Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) به افزایش ظرفیت انتقال داده کمک می‌کنند.

  • گسترش شبکه‌های فیبر نوری:  انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۰، بیش از ۷۰ درصد از زیرساخت‌های ارتباطی جهانی بر پایه فیبر نوری باشد.

  • فیبر نوری هوشمند:  این نوع فیبر نوری می‌تواند خطاها را تشخیص داده و به طور خودکار راه‌حل‌های جایگزین برای مسیریابی داده‌ها فراهم کند.

  • پوشش‌دهی مناطق دورافتاده:  با کاهش هزینه‌های نصب، انتظار می‌رود که فیبر نوری در آینده نزدیک به مناطق روستایی و دورافتاده نیز گسترش یابد.

فیبر نوری یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های انتقال داده است که نقش حیاتی در ارتباطات مدرن دارد. این فناوری، به دلیل سرعت بالا، ظرفیت انتقال زیاد، و مقاومت در برابر تداخلات الکترومغناطیسی، جایگزین مناسبی برای کابل‌های مسی سنتی است. فیبر نوری نه تنها در اینترنت پرسرعت کاربرد دارد، بلکه در صنایع پزشکی، نظامی، و مخابراتی نیز بسیار مؤثر است.

با توجه به نیاز روزافزون به ارتباطات سریع و پایدار، توسعه و گسترش فیبر نوری همچنان ادامه دارد. این فناوری با کاهش هزینه‌های نگهداری و افزایش بهره‌وری، آینده‌ای روشن برای دنیای دیجیتال رقم می‌زند و امکان برقراری ارتباطات بهتر و گسترده‌تر را فراهم می‌آورد.

کلمات کلیدی:
فیبر نوری، کاربردها، اینترنت پرسرعت،

دسته بندی ها

موبایل و تبلت
کامپیوتر و لپتاپ
کالای دیجیتال
خانه و آشپزخانه
لوازم خانگی برقی
آرایشی بهداشتی
پزشکی و سلامت
ورزش و سفر
کودک و نوزاد
ابزارآلات و تجهیزات
فرهنگ و هنر
برندهای موبایل
لوازم جانبی موبایل و تبلت
قطعات موبایل و تبلت
تبلت
انواع کامپیوتر
برند های لپ تاپ
نمایشگر
لوازم جانبی لپ تاپ
لوازم جانبی کامپیوتر
قطعات کامپیوتر
دوربین و تجهیزات جانبی
وسایل گیمینگ
هدفون، هدست و هندزفری
تجهیزات ذخیره‌سازی اطلاعات
مودم - روتر
تجهیزات شبکه و ارتباطات
ماشین های اداری
پاوربانک (شارژر همراه)
پرینتر
تجهیزات امنیتی و نظارتی
ساعت و مچ بند هوشمند
مبلمان و دکوراسیون خانگی
فرش و گلیم
خواب
نگهدارنده لباس و لوازم
دکوراتیو
نور و روشنایی
کفپوش و دیوارپوش
ظروف پخت و پز
تهیه و سرو چای و قهوه
ابزار آشپزی
ظروف آشپزخانه
سرو و پذیرایی
حمام
سرویس بهداشتی
شستشو و نظافت
یخچال و فریزر
صوتی و تصویری
تهویه، سرمایش و گرمایش
لوازم پخت و پز
شستشو و نظافت
خردکن و غذاساز
نوشیدنی ساز
سایر لوازم خانگی برقی
لوازم آرایشی
لوازم شخصی برقی
عطر و ادکلن
لوازم بهداشتی
مراقبت پوست
ابزار سلامت و پزشکی
تجهیزات پزشکی و بیمارستانی
پوشاک ورزشی
ورزشهای توپی
بدنسازی و پرورش اندام
دوچرخه
لوازم ورزشی
تجهیزات سفر و کمپینگ
بهداشت کودک و نوزاد
خواب کودک
لوازم غذای کودک
سلامت ایمنی و مراقبت
ملزومات گردش و سفر
بازی و سرگرمی
ابزار برقی
ابزار غیر برقی
تجهیزات ساختمانی
باغبانی و کشاورزی
یراق آلات
تجهیزات ایمنی و کار
لوازم تحریر
دکوراسیون و ملزومات اداری
صنایع دستی
آلات موسیقی