از کاربرد کابل فیبر نوری در صنایع مختلف خبر دارید؟ می‌دانید این کابل تا چه حد مفید و پر استفاده است؟ به طور کلی فیبر نوری یک فناوری نوین و مدرن است که در بسیاری از جهات کاربردی است. برای مثال از این تکنولوژی نه تنها در تولید انواع کابل استفاده می‌شود، بلکه از این جریان در کاربردهای مختلف مانند جوشکاری، برش فولاد در صنایع خودروسازی، انتقال نور در آندوسکوپی‌های پزشکی، برطرف کردن سنگ کلیه و حذف پلاک‌های موجود در شریان‌های خون استفاده می‌شود.
اما از طرفی بسیاری از ما می‌دانیم که کابل فیبر نوری چیست و برای شبکه‌های اینترنت پرسرعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر چند که مصارف این کابل تنها به یک یا دو صنعت محدود نمی‌شود. به طور کلی رایج‌ترین کاربرد فیبر نوری در ساخت کابل‌هایی است که به منظور انتقال نور و داده مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگرچه شاید همه ما تا حدودی با کاربردهای این فناوری آشنا باشیم، اما بیایید نگاهی عمیق‌تر به عملکردهای این تکنولوژی داشته باشیم. خرید سیم و کابل به قیمت کارخانه با سیم و کابل اعتماد البرز.
انواع کاربرد فیبر نوری
به طور کلی فیبر نوری یک فناوری جدید است که به منظور انتقال اطلاعات در فواصل دور استفاده می شود. این کار توسط پالس‌های نوری انجام خواهد شد که جنس آن‌ها معمولا از شیشه و در برخی از اوقات از فیبر و حتی پلاستیک ساخته شده است. اما آیا می‌دانستید که فیبر نوری در هر ثانیه حدود 15.5 ترابیت داده را منتقل می‌کند؟ سرعت فوق‌العاده انتقال داده توسط این فناوری می‌تواند فواید بالقوه زیادی در بیزینس‌های مختلف داشته باشد. در ادامه قصد داریم به محبوب‌ترین موارد مصرف این کابل در صنایع مختلف اشاره‌ای داشته باشیم.
1- کاربرد فیبر نوری در صنعت
صنایع مختلف از صنعت از نورپردازی و تزئینات گرفته تا بازرسی‌های مکانیکی همگی از فیبر نوری به عنوان یک جریان فوق سریع استفاده می‌کنند. برای مثال یک کاربرد کابل فیبر نوری در زمینه نورپردازی تزئینی است که اتفاقا در طول سال‌های متمادی رشد زیادی کرده است. کابل‌های فیبر نوری به عنوان یک راه‌حل جذاب، سریع و البته مقرون به‌صرفه برای پروژه‌های روشنایی و تزئینی به شمار می‌آیند. برای مثال یکی از کاربردهای روشنایی آن تزیین درخت کریسمس است.
اما این کابل در بسیاری دیگر از کاربری‌ها هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال از کابل فیبر نوری به صورت گسترده در مکانهای بازرسی مکانیکی که صعبالعبور محسوب میشوند کاربرد زیادی دارد. بازرسی لوله و بازرسی محل برای لوله‌کش‌ها و مهندسان از جمله این موارد مصرف است.
2- کاربرد کابل فیبر نوری در مخابرات
کاربرد فیبر نوری در مخابرات نیز یکی از چشمگیرترین موارد استفاده از این کابل است که شاید اغلب ما تصور کنیم که این کابل تنها برای این صنعت استفاده می‌شود. این کابل توانسته ارتباطات و اتصالات مخابراتی را متحول کند. از طریق این کابل می‌توان سیگنال‌های مخابراتی و داده‌ها را با سرعت نور در سراسر دنیا جابجا کرد. به همین علت است که به این کابل فیبر نوری می‌گویند.
وقتی صحبت از اینترنت می‌شود، این کابل فیبر نوری است که بهترین و پرسرعت‌ترین عملکرد را از خود نشان می‌دهد. در برخی از کابل‌های فیبر نوری به دلیل طراحی مدرن و جذاب حتی شاهد این هستیم که داده‌ها 20 برابر سریع‌تر از پهنای باند معمولی عمل می‌کنند. از آنجایی که امروزه اکثر کسب و کارها به پشتیبانی از مزایای خطوط اینترنتی به منظور خدمات‌رسانی به مشتریان خود نیاز دارند، بنابراین ماندن در میدان رقابت با سرعت اینترنت بالاتر میسر خواهد بود.
کاربرد کابل فیبر نوری به دلیل ساختار منحصربفرد خود کمتر تحت تاثیر وقفه‌های سرویس‌دهی اینترنتی قرار می‌گیرند. از طرفی مهندسان طراحی این کابل را طوری ساخته‌اند که می‌توان از آن در هر موقعتی حتی در عمیق‌ترین نقاط اقیانوس استفاده کرد، به طوری که حتی تحت فشارهای زیاد سالم بماند. این باعث می‌شود که بتوان سیگنال‌های مختلف را با سرعت نور به سراسر دنیا منتقل کرد.
فیبر نوری باعث می‌شود تا مخاطبین به راحتی داده‌های خود را آپلود کنند، بهتر به فضای ابری سیستم‌های خود دسترسی داشته و به طور کلی انعطاف بیشتری را در این مینه شاهد باشند. از طرفی این کابل‌ها باعث میشوند که ارتباطات تلفنی و تماس‌های از راه دور حتی از آنسوی دنیا با سرعت فوق‌العاده و در کسری از ثانیه با کیفیت بهتر انجام شود. به طور کلی کاربرد فیبر نوری در شبکه و انتقال سیگنال‌های تلویزیونی و تلفنی بسیار بی‌نظیر و غیر قابل رقابت است.
3- کاربرد کابل فیبر نوری در روشنایی
کاربرد فیبر نوری در روشنایی هم قابل توجه است. از این فناوری برای انتقال نور از یک منبع نور به مکانی دیگر در دوردست‌ها و فواصل دور استفاده می‌شود. فیبرهای نوری مورد استفاده در صنایع روشنایی مشابه همان فیبرهای کاربردی در ارتباطات هستند. اما در این شیوه بیشتر روی انتقال نور به شکل سریع تمرکز شده است تا اینکه بر روی انتقال سیگنال‌ها.
فیبر شامل یک هسته است که نور را منتقل می‌کند. این کابل از یک روکش نواری ساخته شده است که نور را در هسته فیبر به دام می‌اندازد. اما بر خلاف فیبرهای ارتباطی که از یک هسته کوچک برای به دام انداختن پهنای باند استفاده می‌شود، کابل فیبر نوری مختص روشنایی دارای هسته بزرگ‌تر و البته روکش نازک‌تری است که این هسته بزرگ‌تر برای به حداکثر رساندن اتصال نور از منبع روشن‌کننده به فیبر استفاده می‌کند.
کاربرد کابل فیبر نوری در روشنایی باعث نورپردازی‌های بهتر و یاکیفیت‌تر می‌شود. اگر از آن دسته افراد خوش شانسی باشید که سقف ستاره‌ای کابین بوئینگ 777 تازه طراحی شده امارات یا سقف داخلی یک رولزورویس فانتوم را دیده باشید، باید بدانید که در این مکان‌ها دقیقا ار فناوری فیبر نوری برای نورپردازی و روشنایی استفاده شده است. ساختار فیبر نوری به تجهیزات مختلف اجازه می‌دهد تا نور در فواصل طولانی با حداقل کاهش افت و کیفیت منتقل شود.
بسیاری از طرح‌های نورپردازی با فیبر نوری را نه تنها می‌توان با انعطاف بالا انجام داد، بلکه از این محصول می‌توان برای ایجاد طرح‌های خلاقانه استفاده کرد. برای مثال تولید برخی لامپ‌های LED از کاربردهای نوآورانه این فناوری است. برای مثال با اتصال برخی از این لامپ‌ها می‌توان نور لامپ را توسط کابل فیبر نوری از سقف به سطح زمین به شکل آویزان به نمایش گذاشت.
4- کاربرد فیبر نوری در صنایع نظامی
کاربرد کابل فیبر نوری برای صنایع نظامی هم فوق‌العاده است. در سال های گذشته از فناوری فیبر نوری در بخش‌های مختلف صنایع دفاعی و نظامی از ارتش گرفته تا نیروی دریایی و حتی نیروی هوایی استفاده زیادی شده است و همچنان این موارد مصرف در حال رشد است. این کاربری‌ها شامل موارد مختلفی از جمله حسگرهای فیبر نوری برای ناوبری‌های مختلف می‌شود. از این فناوری برای سنجش و نظارت سیستم‌های تسلیحاتی از راه دور با قابلیت‌های مختلف از جمله هدف‌گیری غیر خطی، پهنای باند بی‌نظیر، سرعت عملکرد بالا برای سربازان استفاده می شود.
یافته‌های جدید هم حاکی از آن است که این فناوری برای توسعه تسلیحات نظامی مینیاتوری با هزینه کم و البته کارایی بالا به منظور استفاده تاکتیکی کاربرد بسیار خوبی دارد. در ادامه به معرفی برخی از کابل‌های فیبر نوری و کاربرد آن ها در صنایع نظامی می پردازیم.
کاربرد کابل فیبر نوری اویونیک Avionics
از این کابل‌ها برای کاربری‌های دفاعی و در برخی از مواقع تجاری استفاده می‌شود. کابل‌های اویونیک دارای کیفیت بسیار بالایی برای ارتباطات پرواز، استقرار بدون سرنشین در هواپیماها و تجهیزات زمینی و ارتباطات محیطی در شرایط سخت هستند.
کابل‌های Navigation & Sensing
این نوع کابل فیبر نوری به منظور ناوبری و سنجش مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این فرایند در ابزارهای حیاتی پلتفرم‌های مختلف نظامی استفاده می‌شود. برای مثال ژیروسکوپ‌های فیبر نوری هواپیما، موشک‌ها، وسایل و تجهیزات زمینی نظامی، تجهیزات هوایی بدون سرنشین یا پهپاد همگی با استفاده از فناوری ناوبری فیبر نوری پیشرفته ایمنی و قابلیت اطمینان بیشتری دارند.
کاربرد کابل فیبر نوری و تشخیص نور و محدوده LIDAR
این کابل از یک لیزر پالسی برای اندازه‌گیری خواص نور پراکنده و اندازه‌گیری فاصله با سرعت بالا، چرخش مناسب و تشخیص ترکیب شیمیایی یک هدف از راه دور استفاده می‌شود. ماژول‌های استفاده شده در چنین کابل‌هایی یکی از بهترین راه‌ها برای تقویت تسلیحات نظامی و تقویت قدرت دفاعی هستند.
کابل مختص سیستم‌های تسلیحاتی
از این نوع کابل فیبر نوری به منظور شلیک‌های ایمن و کارآمد از سکوهای نصب زمینی، دریایی یا سیستم‌های شکلیک هوایی استفاده می شود. در این سیستم از یک قرقره سیم پیچی برای ایجاد یک مسیر داده استفاده می‌شود. فرآیندهای طراحی و پوششی به کار رفته در چنین کابل‌هایی کمک می‌کند تا کابل در سخت‌ترین شرایط سالم بماند.
5- کاربرد کابل فیبر نوری در ساختمان
یکی دیگر از کاربری‌های فیبر نوری در ساختمان‌سازی است. به دلیل ظرفیت و قابلیت اطمینان بالا بیشتر از فیبر چند حالته برای ستون‌ها و پایه بنای ساختمان استفاده می‌شود. همچنین از این کابل‌ها به عنوان حسگر فیبر نوری مالتی پلکسی برای نظارت بر سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از این حسگرها هستند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.
در یکی از این فرآیندها که با کمک فیبر نوری انجام می‌شود، از تکنیک‌های تشخیص آسیب و تعیین مشخصات برای سازه‌های حیاتی مانند پل‌ها، توربین‌های بادی و تونل‌ها به منظور نظارت و بررسی داده‌ها استفاده می‌شود. این یک روش ارزیابی سازه‌ای غیر مخرب در محل است که از چندین نوع حسگر تعبیه شده یا متصل به سازه استفاده می‌کند. به طور کلی کاربرد کابل فیبر نوری در ساختمان‌سازی در روش‌های مختلف شامل موارد زیر می‌شود:
- کمک به جمع‌آوری داده‌ها
- انتقال داده‌ها از طریق سیم و کابل فیبر نوری
- پردازش دیجیتال برای حذف اثرات ناخواسته مثل نویزها
- کمک به ذخیره و استفاده سریع داده‌ها
به طور کلی یک سنسور فیبر نوری می‌تواند میزان ترک‌های موجود در بتن و دو سنسور دیگر از همین کابل می‌توانند میزان رطوبت در سازه‌های ساختمانی مبتنی بر بتن را تشخیص دهند.
6- کاربرد کابل فیبر نوری در صنعت خودروسازی
فناوری فیبر نوری در حال تبدیل شدن به ابزار انتخابی برای انواع کاربردهای خودرویی است. فیبر نوری با ویژگی‌های منحصر به فرد خود یک انتخاب ایده‌آل برای روشنایی، ارتباطات و نیازهای سنجش در خودروسازی محسوب می‌شود. سازندگان خودرو به دلایل مختلفی از کابل فیبر نوری برای کاربردهای روشنایی استفاده می‌کنند.
در سال‌های اخیر در چندین شرکت خودرو اروپایی ارائه شبکه‌های نوری در مدل‌های لوکس خودروها آغاز شده است. سازندگان خودرو به دلایل متعددی از این فناوری برای کاربری‌های روشنایی اتومبیل‌های تولید خود استفاده می‌کنند. از جمله این دلایل می‌توانیم به ایمنی انتقال نور، قابلیت دسترسی راحت به منبع نور و آزادی در خلاقیت و طراحی سیستم‌های روشنایی اشاره کنیم.
کاربرد کابل فیبر نوری برای صنعت خودروسازی تنها به سیستم‌های روشنایی ختم نمی‌شود. از این روش به منظور ارتباطات باکیفیت و با سرعت پردازش بالا در خودرو هم استفاده می‌شود. در اصل هر چه سیستم‌های امنیتی اتومبیل‌ها افزایش پیدا می‌کند، اهمیت استفاده از فیبر نوری بالاتر می‌رود. با استفاده از این روش است که می‌توان هر سله مدل‌های متنوع‌تر و باکیفیت‌تری از کیسه‌های هوا، دستگاه‌های کنترل کشش و سیستم‌های ایمنی برای مسافران در خودروها را تولید و عرضه کرد.
با توجه به اینکه در شرایط اضطراری یا پیش از وقوع شرایط اضطراری زمان در اتومبیل اهمیت بسیار بالایی دارد، بنابراین داشتن یک عملکرد حیاتی سریع و موفقیت‌آمیز از کابل‌های فیبر نوری باعث محبوبیت هر چه بیشتر این کابل در بین سازندگان خودرو و البته مشتریان این تولیدکنندگان می شود.
7- کاربرد کابل فیبر نوری در پزشکی
یکی دیگر از کاربردهای کابل فیبر نوری آن هم به شکلی گسترده در صنعت پزشکی است. این کابل‌ها باعث ایجاد تکنیک‌های مدرن تشخیصی برای بالابردن کیفیت تشخیص‌های پزشکی شده‌اند. یکی از موارد استفاده از این کابل در ماه‌های اخیر، تولید یک سنسور کوچک برای فرستادن در بدن و تشخیص برخی از بیماری‌ها است.
محققان به یک تکنولوژی دست پیدا کرده‌اند که به وسیله کابل فیبر نوری انجام می‌شود. طی این فناوری می‌توانند به از بین بردن تومورها و التیام هر چه بهتر زخم‌ها کمک زیادی کنند. این تکنولوژی با نام پیوند فتوشیمیایی بافت شناخته می‌شود. رشته‌های فیبر نوری از لحاظ ضخامت نازک هستند و به همین دلیل به راحتی قابلیت خم شدن را دارند. از این رو به عنوان یک ابزار کاربردی برای رصد درون بدن انسان مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جمع‌بندی
فیبر نوری یکی از مهم ترین اختراعات تاریخ ما است. در حال حاضر بیش از 2 میلیارد کیلومتر فیبر نوری در سراسر جهان مستقر است. کاربرد کابل فیبر نوری در صنایع مختلف چنان گسترده است که می‌توان از این فناوری به عنوان معجزه قرن یاد کرد.
این تکنولوژی با تغییرات عمده‌ای که در صنایع بزرگ ایجاد کرده است، توانسته باعث رشد و توسعه این صنایع در بخش‌های گوناگون و بالا رفتن کیفیت بسیاری از فعالیت‌ها و عملکردها شود. برای مثال تنها کافیست به مزایای این فناوری در صنعت پزشکی اشاره کنیم تا متوجه فواید عمیق این روش شویم. سرعت، دقت و انعطاف‌پذیری در انتقال داده‌ها از طریق سیگنال است ک فناوری فیبر نوری را از جهات مختلف پر فایده می‌کند. بیشتر بدانید.
متشکرم