فیبرنوری

دسته: کامپیوتر و IT
بازدید: 139 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 103 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 99

یك گرایش از مهندسی برق است كه خود به دو زیر مجموعه میدان و امواج و سیستم تقسیم می‌شود در گرایش سیستم هدف فرستادن اطلاعات از یك نقطه به نقطه‌ای دیگر است اطلاعات معمولاً به صورت سیگنال‌های الكترونیكی وارد فرستنده می‌شوند، با روشهای مختلف به گیرنده انتقال پیدا می‌كنند، و سپس دوباره به سیگنالهای الكترونیكی حامل اطلاعات فرستاده شده تبدیل می‌گردند مدی

قیمت فایل فقط 5,900 تومان

فیبرنوری

فهرست:

فصل 1......................................................................................................................1

فیبر نوری ..............................................................................................................2

فصل 2 ..................................................................................................................14

سیستمهای مخابراتی ......................................................................................15

مدولاتور ................................................................................................................16

تزویج کننده مدولاتور ....................................................................................19

کانال اطلاعات ....................................................................................................20

پردازشگر سیگنال ............................................................................................23

محاسبه سطوح توان بر حسب دسیبل ...................................................32

فصل 3 ..................................................................................................................35

طبیعت نور ...........................................................................................................36

طبیعت ذره­ای نور ............................................................................................38

مزایای تارها .......................................................................................................39

کاربردهای مخابرات تار نوری .....................................................................46

فصل 4 .................................................................................................................63

ساختارهای مخابرات .....................................................................................65

برج­های خودپشتیبان ....................................................................................65

سازمان ماهواره­ای ارتباطات .......................................................................71

شرکت PANAM SMAT  ...................................................................72

اتحادیه ارتباطات تلفنی بین­الملل .............................................................74

کنسول ITU  ....................................................................................................75

بخش ارتباطات رادیویی ................................................................................75

مقدمه

یك گرایش از مهندسی برق است كه خود به دو زیر مجموعه میدان و امواج و سیستم تقسیم می‌شود. در گرایش سیستم هدف فرستادن اطلاعات از یك نقطه به نقطه‌ای دیگر است. اطلاعات معمولاً به صورت سیگنال‌های الكترونیكی وارد " فرستنده " می‌شوند، با روشهای مختلف به "گیرنده" انتقال پیدا می‌كنند، و سپس دوباره به سیگنالهای الكترونیكی حامل اطلاعات فرستاده شده تبدیل می‌گردند. مدیومهای ( محیط‌های ، كانالهای ، رسانه‌های ) انتقال سیگنالها از فرستنده به گیرنده شامل سیم مسی ( زوج سیم ، كابل هم محور )، امواج رادیویی   ( بی‌سیم )، موجبرها ،و فیبرنوری می‌شوند.

سیگنالها و سیستم‌های مخابراتی به دو نوع تقسیم می‌شوند : آنالوگ و دیجیتال. سیگنال‌های آنالوگ دارای مقادیر پیوسته در زمانهای پیوسته هستند، در حالی كه سیگنالهای دیجیتال فقط در زمانهای معینی ( samples ) دارای مقادیر گسسته ( مثلاً 0یا 1 ) هستند. رادیوهای AM و FM و تلفن‌های شهری نمونه‌هایی از سیستم‌های مخابراتی آنالوگ هستند. مودم‌های كامپیوتر، تلفنهای همراه جدید، و بسیاری از دستگاههای جدید دیگر مخابراتی با سیگنالهای دیجیتال كار می‌كنند.

اهداف اصلی مهندسی مخابرات عبارتند از فرستادن اطلاعات با بالاترین سرعت ممكن (برای‌سیسم‌های دیجیتال ) ، پایین ترین آمار خطا ، و كمترین میزان مصرف از منابع (انرژی و پهنای باند). برای دستیابی به این اهداف و تجزیه و تحلیل عملكرد سیستم‌های مخابراتی ، این رشته مهندسی از آمار و احتمالات بهره فراوانی می‌گیرد .

                                                                        فصل 1

فهرست مندرجات:

• فیبر نوری
• فیبر نوری در ایران
• فیبرهای نوری نسل سوم
• کاربردهای فیبر نوری
• فن­آوری ساخت فیبرهای نوری
• روشهای ساخت پیش سازه
• مواد لازم در فرآیند ساخت پیش ساز
• مراحل ساخت

1-1 فیبر نوری

پس از اختراع لیزر در سال 1960 میلادی ، ایده بكارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شكل گرفت . خبرساخت اولین فیبر نوری در سال 1966 همزمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با ؟ اعلام شد كه عملاً در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینكه در سال 1976 با كوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیداً كاهش داده شد و به مقداری رسید كه قابل ملاحظه با سیم‌های هم محور بكار رفته در شبكه مخابرات بود .

فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلكون بهره می‌گیرد . یك كابل فیبرنوری كه كمتر از یك اینچ  قطر دارد می‌تواند صدها هزار مكالمه صوتی را حمل كند . 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 یك تار كاملاً بازتاب‌كننده از شیشه خالص (معمولاً) است . هسته در بعضی از كابل‌ها از پلاستیك كاملاً بازتابنده ساخته می‌شود ، كه هزینه ساخت را پایین می‌آورد . با این حال ، یك هسته پلاستیكی معمولاً كیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل كوتاه به كار می‌رود . حول هسته بخش پوسته قرار دارد ، كه از شیشه یا پلاستیك ساخته می‌شود . هسته و پوسته به همراه هم یك رابط بازتابنده را تشكیل می‌دهند كه باعث می‌شود كه نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مركز هسته باز تابیده شود كه در آن دو ماده به هم می‌رسند . این عمل بازتاب نور به مركز هسته را (بازتاب داخلی كلی) می‌نامند . قطر هسته و پوسته با هم حدود 125 میكرون است (هر میكرون معادل یك میلیونیم متر است ) ، كه در حدود اندازه یك تار موی انسان است . بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ ، شامل یك پوشش قرار می‌گیرد .

یك پوشش محافظ پلاستیكی سخت لایه بیرونی را تشكیل می‌دهد . این لایه كل كابل را در خود نگه می‌دارد ، كه می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد . قطر یك كابل نمونه كمتر از یك‌اینچ است .

از لحاظ كلی ، دو نوع فیبر وجود دارد : تك حالتی و چند حالتی . فیبر تك حالتی یك سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌دهد ، در حالی كه 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 پونك را در پی داشت و عملاً در سال 1373 تولید فیبر نوری با ظرفیت 50000كیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از كابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیك از طریق یك شبكه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند.

 فیبر نوری یك موجبر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیك است كه دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شكست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیكی تشكیل شده است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط : می‌بایست برقرار باشد كه به ترتیب ضریب شكست‌های مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اكتسابی دچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتاً ناشی از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراكندگی رایلی، خمش و فشارهای مكانیكی بر آنها هستند. منحنی تغییرات تضعیف بر حسب طول موج در شكل زیر نشان داده شده است. سیستم‌های مخابرات فیبر نوری گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم‌های انتقال و مخابرات فیبر نوری یكی از پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم‌ترین ویژگی‌های مخابرات فیبر نوری می‌باشد. یكی از پر اهمیت‌ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال‌های حامل اطلاعات دیجیتالی است كه قابلیت تقسیم‌بندی در حوزه زمانی را دارا می‌باشد. این به این معنی است كه مخابرات دیجیتال تامین‌كننده پتانسیل كافی برای استفاده از امكانات مخابره اطلاعات در پكیجهای كوچك انتقال در حوزه زمانی است. برای مثال عملكرد مخابرات فیبر نوری با توانایی 20 مگاهرتز با داشتن پهنای باد 20 كیلوهرتز دارای گنجایش اطلاعاتی 1,0% می‌باشد. امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تكنیكهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم‌های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی است كه این مطلب كه نور می‌تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قـرار گیرد به اثبات رسیده است و بشـر امـروزه توانسته است كه از سرعت فوق‌العـاده آن به بهترین وجه استفاده كند. در سال 1880 میلادی الكساندر گراهام بل 4 سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید، در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان‌ یك منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبرهای نوری فاكتورهای جدیدی از تكنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یك مخابرات از راه دور قراردادی تلقی می‌شد كه در آن امواج نوری به عنوان حامل یك یا چند واسطه انتقال استفاده می‌شد. با وجود آنكه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم‌ مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می‌توان به موارد زیر اشاره كرد : 1) تكنیكهای مخابرات در سیستم‌های جدید مورد استفاده قرار می‌گرفت.         2) سیستم‌های جدید با بالاترین تكنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش كارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود. 3) انتقال به كمك خطوط نوری امكان استفاده از تكنیكهای دیجیتال را فراهم می‌ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات را به صورت بیت به بیت پاسخگو بود.

• توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع : از آنجایی كه مخابرات فیبر نوری دارای كارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است.
• آزادی از نویزهای الكتریكی : بافت یك فیبر نوری از جنس پلاستیك یا شیشه به دلیل رسانندگـی انتخاب می‌شود. در نتیجه یك حامـل موج نـوری مـی‌تواند از پتـانسیل مـوثـر

میدانهای الكتریكی در امان باشد. از قابلیت‌های مهم این نوع مخابرات می‌توان به امكان عبور كابل حامل موج نوری از میان میدان الكترومغناطیسی قوی اشاره كرد كه سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت‌های الكتریكی و یا سیگنالهای مداخله‌گر به حداكثر كارایی خود خواهند رسید.

3-1 فیبرهای نوری نسل سوم

طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند كه دارای كمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج 55/1 میكرون و از حداقل پاشندگی در طول موج 3/1 میكرون بهره جستند و فیبری را طراحی كردند كه دارای ساختار نسبتاً پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شكست فیبرهای تك مد از نسل دوم، كه حداقل پاشندگی آن در محدوده 3/1 میكرون قرار داشت، به محدوده 55/1 میكرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

جهت دریافت فایل فیبرنوری لطفا آن را خریداری نمایید

قیمت فایل فقط 5,900 تومان

برچسب ها : فیبرنوری , دانلود فیبرنوری , کامپیوتر , نرم افزار , سیگنالهای دیجیتال , محاسبه سطوح توان بر حسب دسیبل , سازمان ماهواره­ای ارتباطات , پردازشگر سیگنال , سخت افزار , برنامه نویسی , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , دانلود پروژه