چرا فیبر نوری از مس سریع‌تر است | HONGKAI

آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چرا کابل‌های فیبر نوری سریع‌تر از سیم‌های مسی هستند؟

جواب، همانطور که معلوم است، بسیار جالب است

سیم مسی از زمان اختراع آهنربای الکتریکی و تلگراف، صدها سال است که برای سیم‌کشی برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وقتی تلفن در اواخر دهه ۱۸۰۰ اختراع شد

سیم مسی به ماده‌ی مورد استفاده برای ارتباطات راه دور تبدیل شد

مسِ مخابرات، تا دهه‌های متمادی، تا زمان اختراع فیبر نوری در دهه ۱۹۵۰، ماده‌ای بسیار ارزشمند بود.

در حالی که چندین دهه دیگر طول خواهد کشید تا فیبر نوری به طور گسترده برای ارتباطات از راه دور مورد استفاده قرار گیرد

در نهایت در بسیاری از کاربردها جایگزین کابل‌های مسی خواهد شد.

اما چرا؟

کابل‌های فیبر نوری از پالس‌های نوری تولید شده توسط یک LED برای انتقال داده‌ها در امتداد رشته‌های شیشه‌ای یا پلاستیک‌های مخصوص استفاده می‌کنند.

از سوی دیگر، مس برای انجام همان عملکرد، به انتقال جریان‌های الکتریکی در طول خود متکی است.

داده‌ها به صورت پالس‌های الکتریکی روی کابل‌های مسی منتقل می‌شوند که یک آشکارساز سیگنال را دریافت و رمزگشایی می‌کند.

با این حال، هر چه سیگنال بیشتر سفر کند، بیشتر خراب می‌شود.

این پدیده‌ای است که به عنوان تضعیف سیگنال در کابل‌های فیبر نوری شناخته می‌شود.

فرستنده اطلاعات الکترونیکی را به پالس‌های نوری تبدیل می‌کند.

پالس‌ها در یک سیستم دودویی داده می‌شوند که یک پالس معادل ۱ است و هیچ پالسی معادل ۰ نیست، وقتی این پالس‌های نوری به انتهای دیگر کابل می‌رسند.

یک گیرنده نوری، پالس‌ها یا فقدان پالس‌ها را به اطلاعات الکترونیکی تبدیل می‌کند.

تا اینجای کار خیلی خوبه !!!

اگرچه ممکن است درک این نکته مهم باشد که منظور از سریع‌تر چیست

هنگام مقایسه این دو هنگام بحث در مورد عملکرد نسبی فیبر نوری یا سیم مسی

اصطلاح سریع‌تر کمی فریبنده است

هم کابل‌های فیبر نوری و هم سیم‌های مسی، داده‌ها را با سرعتی کمتر از سرعت نور در خلأ منتقل می‌کنند.

اگرچه برخی از پیشرفت‌های اخیر در فیبر نوری توانسته‌اند به سرعت نور نزدیک‌تر شوند

با این حال، چه سیم مسی و چه فیبر نوری، از نظر تئوری می‌توانند داده‌ها را چندین بار در ثانیه به دور زمین منتقل کنند.

برای تمام اهداف و مقاصد، هنگام مقایسه سرعت این دو، چیزی که واقعاً در مورد آن صحبت می‌کنیم چیزی به نام توان عملیاتی یا ظرفیت است.

این اصطلاحات مربوط به مقدار نسبی داده‌های منتقل شده در واحد زمان هستند.

کابل‌های فیبر نوری بدون شک از نظر توان عملیاتی از این دو بالاتر هستند

به خصوص در مسافت‌های طولانی

یک شبکه محلی با استفاده از خطوط مسی مدرن معمولاً می‌تواند حدود ۳۰۰۰ تماس تلفنی را در هر زمان مدیریت کند.

از سوی دیگر، کابل‌های فیبر نوری

معمولاً می‌تواند بیش از ۳۱۰۰۰ تماس را همزمان مدیریت کند

این تفاوت در توان عملیاتی داده‌ها توسط محدوده فرکانسی که هر کابل می‌تواند مدیریت کند، تعیین می‌شود.

هر چه بالاتر

محدوده فرکانس

بزرگتر

پهنای باند

و هرچه داده‌های بیشتری بتوانند در هر لحظه از طریق کابل منتقل شوند

این تفاوت کلیدی بین دو نوع کابل است - کابل‌های فیبر نوری ظرفیت پهنای باند قابل توجهی بزرگتری نسبت به همتایان سیم مسی خود دارند.

به همین دلیل، کابل‌های فیبر نوری می‌توانند فرکانس‌های بسیار بالاتری را نسبت به کابل‌های مسی حمل کنند.

سیم مسی در مقایسه با کابل‌های فیبر نوری، مشکل تضعیف یا افت سیگنال در فرکانس‌های بالاتر را نیز دارد.

کابل‌های فیبر نوری همچنین نسبت به سیم مسی، به دلیل جنس فلز، کمتر در معرض نویز و تداخل الکترومغناطیسی قرار دارند.

مشکل دیگری که سیم مسی با آن مواجه است این است که می‌تواند کیفیت سیگنال را در طول خود از دست بدهد.

در مسافتی حدود ۲۰۰ مایل، انتقال فیبر نوری افت کیفیت بسیار کمی را نشان می‌دهد یا اصلاً افت کیفیتی ندارد، در حالی که انتقال از طریق سیم مسی افت کیفیت قابل توجهی را نشان می‌دهد.

بنابراین، در حالی که سیم مسی هنوز مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا از کابل فیبر نوری ارزان‌تر است و سریع‌تر هم می‌شود.

فیبر نوری هنوز هم برای بسیاری از کاربردها در صدر قرار دارد.