تحقیق در مورد فیبر نوری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه15

فهرست مطالب

فیبر نوری

 کاربردهای فیبر نوری

 فن آوری ساخت فیبرهای نوری

  فیبرهای نوری نسل سوم

 روشهای ساخت پیش سازه

 موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه

 مراحل ساخت

تاریخچه

نحوه ایجاد پرتو لیزر

تفاوت پرتو لیزر با نور معمولی

نمونه هایی از لیزرهای متداول.

فیبر نوری

بعد از اختراع لیزر در سال 1960 میلادی، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت .خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال 1966 همزمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با اعلام شد که عملا درانتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال 1976 با کوشش فراوان محققین تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدا کاهش داده شد و به مقدار رسید که قابل ملاحظه با سیم های کوکسیکال مورد استفاده در شبکه مخابرات بود.

در ایران در اوایل دهه 60 ، فعالیت های تحقیقاتی در زمینه فیبر نوری در مرکز تحقیقات منجر به تاسیس مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران گردیدو عملا در سال 1373 تولید فیبرنوری با ظرفیت 50.000 کیلومتر در سل در ایران آغاز شد.فعالیت استفاده از کابل های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران شروع شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم متصل شوند.

فیبرنوری یک موجبر استوانه ای از جنس شیشه (یا پلاستیک) که دو ناحیه مغزی وغلاف با ضریب شکست متفاوت ودولایه پوششی اولیه وثانویه پلاستیکی تشکیل شده است . بر اساس قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط : می بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست های مغزی و غلاف هستند . انتشار نور تحت تاثیر عواملی ذاتی و اکتسابی ذچار تضعیف می شود. این عوامل عمدتا ناشی از جذب ماورای بنفش ، جذب مادون قرمز ،پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند . منحنی تغییرات تضعیف برحسب طول موج در شکل زیر نشا ن داده شده است.

  فیبرهای نوری نسل سوم

طراحان فیبرهای نسل سوم ، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای حداقل تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج 55/1 میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج 3/1 میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتا پیچیده تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم ، که حداقل پاشندگی ان در محدوده 3/1 میکرون قرار داشت ، به محدوده 55/1 میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

 کاربردهای فیبر نوری

 الف)کاربرد در احساسگرها
استفاده از احساسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانندجریان الکتریکی، میدان مغناطیسی فشار،حرارت ،جابجایی،آلودگی آبهای دریا سطح مایعات ،تشعشعات پرتوهای گاماوایکس در سال های اخیر شروع شده است . در این نوع احساسگرها ، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی احساسگر بهره گیری می شود بدین ترتیب که خصوصیات فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تاثیر پذیر می شود.
ب)کاربردهای نظامی
فیبرنوری کاربردهای بی شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک ها ، ارتباط زیر دریایی ها (هیدروفون) را نام برد .
ج)کاربردهای پزشکی
فیبرنوری در تشخیص بیماری ها و آزمایش های گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می توان دزیمتری غدد سرطانی ، شناسایی نارسایی های داخلی بدن،جراحی لیزری فاستفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد .
 

 فن آوری ساخت فیبرهای نوری

برای تولید فیبر نوری ، ابتدا ساختار آن در یک میله شیشه ای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجادمی گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبرمی گردد . از سال 1970 روش های متعددی برای ساخت انواع پیش سازه ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای در اخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند .
 

 روشهای ساخت پیش سازه

روش های فرایند فاز بخار برای ساخت پیش سازه فیبرنوری را می توان به سه دسته تقسیم کرد :

- رسوب دهی داخلی در فاز بخار
- رسوب دهی بیرونی در فاز بخار                        
- رسوب دهی محوری در فاز بخار
 

 موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه
 

- تتراکلرید سیلسکون :این ماده برای تا مین لایه های شیشه ای در فرایند مورد نیاز است .
- تتراکلرید ژرمانیوم : این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش سازه استفاده می شود .
- اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش سازه ، این مواد وارد واکنش می شود .
- گازفلوئور : برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می شود .
- گاز هلیم : برای نفوذ حرارتی و حباب زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می گیرد.
-گاز کلر: برای آب زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است .
 

 مراحل ساخت

+ مراحل سیقل حرارتی: بعد از نصب لوله با عبور گاز های کلر و اکسیژن ، در درجه حرارت بالاتر از 1800 درجه سلسیوس لوله صیقل داده می شود تا بخار اب موجود در جدار داخلی لوله از ان خارج شود.
+ مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می شود تا ناهمواری ها و ترک های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند .
+ لایه نشانی ناحیه غلاف : در مرحله 

فیبر نوری

فیبر نوری

18 صفحه

چکیده

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.

مقاله در مورد فیبر نوری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه92

فهرست مندرجات:

فیبر نوریفیبر نوری در ایرانفیبرهای نوری نسل سومکاربردهای فیبر نوریفن­آوری ساخت فیبرهای نوریروشهای ساخت پیش سازهمواد لازم در فرآیند ساخت پیش سازمراحل ساخت

1-1 فیبر نوری

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

دانلود مقاله بررسی اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری

مشخصات این فایل
عنوان:بررسی اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 40

این مقاله در مورد بررسی اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری می باشد.

بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله بررسی اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری

معمولاً در سیستمهای ارزان قیمت که ازفیبر پلاستیکی استفاده می کنند و در محدوده 600تا 650 نانومتر کار می کنند از LED های AlInGaP/InGaP استفاده می شود.با این حال، In1-xGaxAs1- yPy، یک آلیاژ چند منظوره است که به طور گسترده ای برای ساخت LED ها و LD ها در منطقه نزدیک به مادون قرمز استفاده می شود.آنها دارای یک باند گپ قابل تنظیم بر روی یک محدوده طول موجی اند ودر مسافتهای کوتاه با یک بیت ریت متوسط کاربرد دارند .معمولترین ساختار مورد استفاده در لیزر دایود ها نوع DFB یا distributed feedback لیزر می باشند که در شکل زیر نمایش داده شده است .....(ادامه دارد)

2-فیبرهای نوری:
یک فیبرنوری یک موجبر دی الکتریک استوانه ای است که از موادی با اتلاف کم ساخته شده است که معمولاً از سیلیس یا شیشه با خلوص بالا تهیه می گردد.....(ادامه دارد)

حفاظت در برابر رعد وبرق
رعد وبرق برای کابلهای حاوی مواد رسانا مشکل ساز است در برخی مناطق شدت رعد وبرقها به حدی است که تا عمق 10متربه کابل وتجهیزات مخابراتی زیر زمینی صدمه می زند عموماً کابلهای الکتریکی که توان مورد نیاز برای تقویت کننده ها و repeater ها ی بین را ه برای مسیرهای طولانی و مخصوصاً کابلهای زیر دریا را   منتقل می کنند در معرض صدمات ناشی از رعد وبرق قرار دارند.....(ادامه دارد)

طبق مطالب فوق بسته محیط مورد استفاده کابلهای فیبر نوری به انواع زیر تقسیم می شوند:
فیبرنوری پلاستیکی (POF) :
اولین انتقال اطلاعات بوسیله فیبرنوری درسال 1955 با استفاده از پلاستیک صورت گرفت بعداً فیبر های از جنس سیلیکا جای پلاستیک را تاحدود زیادی گرفتند ولی فیبرپلاستیکی هم کاملاً منسوخ نشد وکماکان درفواصل کوتاه نظیر ابزار پزشکی ، برخی از ابزارهای دقیق در صنعت حتی درتجهیزات پر مصرفی چون سیستم های Hi-Fi (ابزارهای صوتی با بهترین درجه ملایمت) ، شبکه های کوچک خانگی و اداری کابلهای POF گزینه مناسبی هستند.....(ادامه دارد)

4-آشکارسازها (گیرنده های نوری):
یک گیرنده یا آشکار ساز نوری سیگنال نوری رابه سیگنال الکتریکی تبدیل می کند .پایه اغلب آشکارسازهای نوری بر اصل یونیزاسیون در مواد نیمه هادی بنا شده است.هنگام بحث در مورد آشکارسازهای نوری چهار پارامتر مهم وجود دارد:

1-پاسخ آشکارساز:
نسبت جریان خروجی به توان نوری ورودی از آن به عنوان بهره وری آشکارساز هم نام برده میشود.....(ادامه دارد)

پهنای باند گیرنده:
محدودیتهای سرعت پاسخ فتودیود و اجزای الکترونیکی نتیجه ای در افت تدریجی سطح خروجی ورای یک فرکانس خاص ایجاد می کند. در نقطه ای که خروجی به % 50 مقدار فرکانس خود سقوط می کندکه نقطه 3dB نامیده می شود.
در این نقطه فقط نیمی از توان سیگنال بدست آورده می شود که در سرتاسر آشکارساز نسبت به فرکانسهای پایین تر مقایسه می گردد. نقطه 3dB پهنای باند گیرنده را مشخص می کند، که محدوده فرکانسهایی که یک گیرنده می تواند در سیگنال دوباره تولید شود را مشخص می کند. اگر....(ادامه دارد)

بخشی از فهرست مطالب بررسی اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری در پایین آمده است.

منابع  (فرستنده های نوری)صفحه 3
انواع منابع نوریصفحه 4
مدولاسیون ومالتی پلکسینگصفحه 8
انواع مدولاتورهاصفحه 9
فیبرهای نوریصفحه12
انواع کابل فیبرهای نوریصفحه13
فیبرنوری پلاستیکی (POF)صفحه25
تقویت کننده های نوریصفحه31
آشکارسازها (گیرنده های نوری)صفحه33
هدایت کننده های نوریصفحه34
فوتو دایودهاصفحه36
P-I-N دیودهاصفحه37
اندازه گیری بازده در P-I-N دیودهاصفحه41
فوتودایودهای Schottky-Barrierصفحه41
فوتودایودهای آوالانژ (APD)صفحه43
ویژگی های APDصفحه49
آشکار سازهای Hetero-Interfaceصفحه50
آشکار سازهای Travelling-Waveصفحه51
....(ادامه دارد)

مقاله فیبر نوری و شبکه Ethernet - مهندسی کامپیوتر - word

مقاله فیبر نوری و شبکه داخلی Ethernet  و تجهیزات لازم برای رشته مهندسی کامپیوتر با فرمت word شامل 70 صفحه

این مقاله با همکاری گروهی از فروشندگان و عرضه کنندگان فعال در زمینه توزیع و اشاعه سیستم های جدید 10 مگابیتی تهیه گردیده است. در ابتدا این مقاله به شرح اطلاعاتی در ارتباط با این اتحادیه پرداخته آنگاه نگاهی به پروژه IEEE 802.3ac پرداخته و نگاهی اجمالی نیز به تکنولوژی10gbe خواهیم داشت. در ادامه نیز به شرح سیستم و امکان اجرای عملیات در سطح داخلی پرداخته و سپس وضعیت 10gbe رادر بازار مصرف مورد بررسی قرار خواهیم داد. در انتها اطلاعات جزئی تری را در ارتباط با تکنولوژی 10gbe مانند اجزاء و تجهیزات الکتریکی ونوری ارائه خواهیم نمود.

فیبر نوری و شبکه اترنت 10 گیگا بایتی

Ethernet، (شبکه ارتباطاتی اداری (Office) که در سال 1979 توسط کمپانی زیراکس (Xerox Coporation) شکل گرفته است (دایره المعارف بریتانیکا)