هیجان با نور و لیزر
فیبر یا تار نوری (ادوات اپتیکی و فوتونیکی)

 

فیبر یا تار نوری
فیبر نوری یکی از پرکاربردترین ادوات اپتیکی است که اغلب از جنس یک ماده شفاف شیشه ای یا پلاستیکی ساخته می شود . نور در فیبر بر اساس بازتاب کلی منتشر می گردد و به دلیل نازک و قابل انعطاف بودن آن، می تواند در طول مسیر با فیبر خم شود. نازک بودن فیبر نوری باعث انعطاف بیشتر آن میشود بطوریکه مثل یک رشته نخ می تواند دور یک قرقره به سادگی پیچیده شود.  در ساخت فیبر از  ماده روکشی استفاده میشود  که ضریب شکست آن بیشتر از مغزی بوده و در حین انتشار، از نشت پرتو جلوگیری می نماید. بدین ترتیب نور میتواند طبق پدیده بازتابش کلی  در طی نمونه منتشر میشود.
فیبرهای نوری در شاخه های مختلفی کاربرد دارند. در مخابرات از فیبرهای نوری برای انتقال اطلاعات به صورت صدا و تصویر استفاده میشود. جنس این فیبر ها شیشه است چون اطلاعات در طول این فیبرها با افت کمتر منتشر شده و در برد بیشتر، اطلاعات با کیفیت بهتری منتقل میشود. اطلاعات در فیبرهای مخابراتی بصورت تک مد انتقال می یابند به همین دلیل این فیبرها ضخامت بسیار کمی دارند.  در صورتیکه ضخامت فیبر زیاد باشد، پرتوهای مختلفی با زوایای متفاوت از دهانه فیبر وارد آن شده و طی شکست های متوالی، مسیرهای مختلفی را در طول فیبر می پیمایند و  بنابراین خروج آنها از فیبر همزمان نخواهد بود. این مسئله در انتقال اطلاعات اختلال ایجاد مینماید.
علاوه بر این امروزه از فیبر نوری در ساخت کابل های رابط وسایلی مانند کامپیوتر و دستگاه پخش سی دی و ...نیز استفاده میشود. این فیبرها اغلب پلاستیکی هستند چون برد انتقال اطلاعات در این نمونه ها کوتاه است. در این کابل ها ابتدا نور مادوله میشود بعبارتی فرامین مختلف مورد نیاز دستگاه کیرنده از طریق کد گذاری حالت های متفاوت قطع و وصل نور تعیین میشود. سپس کد مربوط به هر فرمان با شیوه منحصر بفرد قطع و وصل نور، از طریق فیبر نوری به گیرنده ارسال شده و دستگاه عمل مربوط به آن کد را انجام میدهد.
در پاره ای مواقع از انعطاف بالای فیبرهای نوری صرفا برای نور رسانی به مکانی خاص استفاده میشود. علاوه بر این در شرایط ویژه، در صورتیکه تعدادی فیبر مشابه  بطور دقیق و منظم کنار یکدیگر چیده شوند، از انتقال نور در هر فیبر میتوان برای انتقال تصویر نیز استفاده کرد. از این روش در پزشکی برای آندوسکوپی و در صنعت برای تصویر برداری از مناطق دور از دسترس، استفاده میشود. هم چنین شکل ساده تر فیبر نوری در برخی ابزار تزیینی نیز دیده می شود.

 

 

Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی