فیبر نوری، رشته ای از جنسی شفاف با قابلیت گذردهی نور است که براي انتقال اطلاعات دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد. فیبر نوری رشته ای از تارهای بسیار نازك شیشه ای است که قطر هر یک از تارهای آن نظیر قطر یک تار موي انسان است. تارهای فوق در کلاف هایی سازماندهی و کابل های نوری را بوجود می آورند. یک فیبر نوری از چند قسمت مختلف تشکیل می شود. هسته مرکزی که بخش گذرده نور است از ترکیبات شفاف سیلیس و ژرمانیوم ساخته می شود. دو یا جند روکش مختلف نیز از این فیبرها محافظت می کنند. تعداد و جنس این روکش ها بستگی به موارد استفاده فیبر دارد. سپس چندین فیبر به دور یکدیگر تنیده می شوند و دوباره با چند غلاف مختلف محافظت می شوند.
ساختمان فیبر نوری:
سیمهای محافظ حاوی فیبر نوری از فیبرهای نورِی مخابراتی پوشیده شده با پوشش شیشه ای انعطاف پذیر ساخته شده است که این مجموعه توسط هادی‌های فلزی به هم بافته شده متحدالمرکز احاطه شده اند. این هادی‌های فلزی می توانند یک یا چند لایه باشند. این دو مجموعه (فیبر نوری و هادی هاي فلزی) اهداف دوگانه مشخصات الکتریکی و فیزیکی هادی‌های محافظ و انتقال اطلاعات را فراهم می کنند. از جمله مهمترین کابل های فیبرنوری که در خطوط هوایی انتقال و توزیع نیرو مورد استفاده قرار می گیرند می توان به OPGW و OPPC اشاره کرد.
بنابر ساختار لوله حاوی فیبرهای نوری، کابل های OPGW و OPPC را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
- Central Tube Type
- Eccentric Tube Type
لوله حاوی فیبرهای نوری می تواند یکی از دو جنس زیر باشد:
- Stainless Tube
- Aluminum Clad Stainless Tube
تعداد فیبر، نوع فیبر و تعداد لوله، بسته به خواست مشتری می تواند تغییر کند. براساس نوع مشخصات الکتریکی و مکانیکی مورد نظر، تعداد لایه ها می تواند یک یا بیشتر باشد و هم چنین سیم های لایه ها می تواند آلومینیوم Clad یا ترکیبی از آلومینیوم Clad با آلومینیوم یا آلومینیوم آلیاژی بوده و در آنها می توان از گریس برای جلوگیری از Erosion استفاده کرد.
در تولید و طراحی كابل‌های OPGW می توان از فیبرهای Single-mode و Multi-mode استفاده نمود. فيبر‌های Single–Mode، در مسافت‌های بالاتر از یک کیلومتر با پهنای باند بالا و فیبر های Multi-mode در مسافت های کمتر از یک کیلومتر با پهنای باندهای کمتر، مورد استفاده قرار می گیرند.
سیمهای محافظ حاوی فیبر نوری از نظر ظاهری مشابه سیم های گارد و یا هادی‌های ACSR بوده و در طراحی خطوط جدید انتقال، به عنوان محصولی با دو کاربرد مورد استفاده قرار می گیرند.
ويژگي‌ها و فوايد
انتقال فیبرهای نوری از طریق دکل های انتقال هوایی دارای فوايد زیادی نسبت به كابل‌های فيبرنوری منتقل شده از طریق زمین می باشد. به عنوان مثال می توان به هزينه بسیار کمتر نصب هوایی هر كيلومتر از اين كابل‌ها نسبت به كابل‌هاي زمينی، كاهش آسيب‌های وارد شده به کابل ناشي از گودبرداری ها، گسترش مسير‌ها، جايگزینی سيستم‌هاي فاضلاب زيرزمینی و … اشاره نمود.
همچنین با توجه به دو منظوره بودن سیمهای محافظ حاوی فیبر نوری می توان علاوه بر محافظت از خطوط فاز حاوی جریان الکتریکی در برابر اتصال های کوتاه و جریان های ساعقه، از قابلیت فیبر های نوری نیز در انتقال داده های صوتی و تصویری بهره جست و در مکان هایی که انتقال فیبر های نوری از طریق کابل های زمینی دارای هزینه زیادی می باشد (مثل مناطق کوهستانی و …) هزینه این امر را کاهش داد.
کاربردها:
فیبر نورِی یکی از بهترین ابزارهای ارتباط دیجیتالی از جمله ارتباطات شبکه هاي کامپیوترِی است. با سیمهای محافظ حاوی فیبر نوری مختلف می توان از 10 تا 110 گیگابایت اطلاعات را در یک ثانیه منتقل نمود. همچنین از فیبرنوری می توان در صنایع نظامی، عکس بردارِی پزشکی و ساخت حسگرهای اندازه گیری استفاده کرد. این کابل در خطوط انتقال به دو منظور استفاده می گردد:
- محافظت از سیم های فاز حامل جریان در برابر جریان های اتصال کوتاه و جریان های آنی رعد و برق و زمین نمودن این جریان ها از طریق بدنه فلزی دکل ها.
- انتقال داده های صوتی و تصویری با به کارگیری فیبر های نوری