به فيبر نوري و كاربردهاي آن

مقدمه:
در اين گزارش، نگاهي جامع به فيبر نوري و كاربردهاي آن خواهيم داشت. در حال حاضر تار نوري بدليل خصوصيات انتقال مناسب(عرض باند زياد، افت كم و …) جايگاه مهمي در شبكه هاي انتقال مخابراتي پيدا كرده و پيش بيني مي شود كه در آينده مهمترين و بهترين محيط انتقال، جهت كاربرد در فواصل دور و نزديك باشد. هدف اين گزارش بررسي و معرفي اين محيط انتقال از جنبه هاي ساختمان و مزايا و معايب مي‌باشد.

 

۱ -۱- دريچه اي به سوي دنياي تلگراف
تلگراف به صورت ابتدايي در سال ۱۸۳۲ ميلادي برابر با سال ۱۲۱۱ شمسي توسط مورس آمريكايي اختراع شد، مورس ۱۲ سال بعد بوسيله دستگاهش اين جمله را مخابره كرد: اوه كه پروردگار چه كارهاي شگفتي دارد! اين اولين جمله اي بود كه بوسيله تلگراف مخابره شد.
۱-۲- اختراع تلفن
بعد از ظهر روز دوم ژوئن سال ۱۸۷۵ ميلادي مصادف با ۱۱ خرداد ۱۲۵۴ شمسي الكساندر گراهام بل انگليسي با همكاري دوستش واتسن موفق به اختراع تلفن شد و در ژانويه ۱۸۷۶ ميلادي دستگاه تلفن به كار افتاد. دهم مارس ۱۸۷۶ ميلادي برابر ۱۲۵۵ شمسي، بل از اتاق خود‌بوسيله اين دستگاه به دستيارش در اتاق ديگر گفت: آقاي واتسن بيائيد با شما كار دارم چهارده سال بعد از آن يعني در سال ۱۸۹۰ ميلادي استروجر سيستم تلفن خودكار را بنا نهاد.
۱-۳- مخابرات در ايران و تهران
تلگراف
خبر اختراع جديد(تلگراف) توسط آقاخان نوري، صدر اعظم وقت ايران به ناصرالدين شاه رسيد و توجه وي را جلب نمود و مقرر شد كه اين دستگاه در ايران مورد استفاده قرار گيرد.
در اسفند ماه سال ۱۲۳۶ شمسي يعني ۱۴ سال پس از مخابره اولين پيام تلگرافي ساموئل مورس، سيستم تلگرافي زير نظر علي ميرزا اعتضاد السلطنه (وابسته دربار قاجار) و با همكاي رضاقلي خان الله باشي طبرستاني(رئيس وقت مدرسه دارالفنون) بوسيله «كرشش» (يكي از معلمين ارتيشي) با موفقيت آزمايش و اين جمله مخابره شد: « منت خداي را عزوجل كه طاعتش موجب قربت است و بشكر اندرش مزيد نعمت…»
بلافاصله كارسيم كشي بين كاخ ارك تا باغ لاله زار در تهران شروع شد و اين خط تلگرافي نيز در سال ۱۲۳۷ شمسي آغاز به كار كرد.
نخستين خط نسبتا طولاني تلگراف در ايران به فاصله ۳۰۰ كيلومتر در تيرماه سال ۱۲۳۸ شمسي بين تهران و چمن سلطانيه (اردوگاه تابستاني ناصر الدين شاه واقع در نزديكي زنجان) داير شد و شروع به كار كرد.
ارتباط تلگرافي تهران- تبريز در سال ۱۲۴۰ برقرار شد و سال بعد نيز خط تلگراف تهران- گيلان شروع به كار كرد. براي نخستين بار ارتباط تلگرافي ايران با روسيه از طريق اتصال خط تهران- تبريز با شبكه تلگرافي روسيه در سال ۱۳۴۲ برقرار شد و امپراطور روسيه و پادشاه ايران، تلگرافهاي شادباشي مبادله كردند.
در سال ۱۲۵۳ اداره تلگراف پس از جداشدن از وزارت علوم به وزارت تلگراف تبديل

شد.
تلفن
در سال ۱۲۶۵ شمسي مصادف با ۱۸۸۶ ميلادي، براي اولين بار در ايران، يك رشته سيم تلفن بين تهران و شاهزاده عبدالعظيم به طول ۷/۸ كيلومتر توسط بوآتال بلژيكي كه امتياز راه اهن ري را داشت كشيده شد ولي در واقع مرحله دوم فن آوري مخابرات در تهران از سال ۱۲۶۸ شمسي يعني ۱۳ سال پس از اختراع تلفن برقراري بين دو ايستگاه ماشين دودي تهران و شهر ري آغاز شد.

پس از آن بين كامرانيه (شميران) و عمارت وزارت جنگ در تهران و سپس بين مقر ييلاقي شاه قاجار(سلطنت آباد سابق) وعمارت سلطنتي تهران ارتباط تلفني داير شد.
وزارت تلگراف در سال ۱۲۸۷ شمسي با وزارت پست ادغام و به نام وزارت پست و تلگراف نامگذاري شد.
در سال ۱۳۰۲ شمسي قراردادي براي احداث خطوط تلفني زير زميني با شركت زيمنس و هالسكه منعقد شد و سه سال بعد در ابانماه ۱۳۰۵ شمسي تلفن خودكار جديد بر روي ۲۳۰۰ رشته كابل در مركز اكباتان آماده بهره برداري شد.
در سال ۱۳۰۸ شمسي امور تلفن نيز تحت نظر وزارت پست و تلگراف قرار گرفت و به نام وزارت پست و تلگراف و تلفن نامگذاري شد.
مركز تلفن اكباتان در سال ۱۳۱۶ شمسي به ۶۰۰۰ شماره تلفن رسيد و دو سال بعد بهره برداري شد و در سال ۱۳۳۷ به ۱۳ هزار شماره توسعه يافت.
خطوط تلفن جديد(كارير) نيز پس از شهريور ۱۳۲۰ مورد بهره برداري قرار گرفت و ارتباط تلفني بين تهران و ساير شهرها گسترش يافت و مراكز تلفني تهران يكي پس از ديگري تاسيس شد.
۱-۴- وضعيت تلفن ثابت كشور ايران
در پايان سال ۲۰۰۱، تعداد مشتركين تلفن ثابت كشور به ۱۰٫۳۸۴٫۲۹۳ شماره رسيد كه در مقايسه با سال ۲۰۰۰ افزايشي معادل ۱٫۱۹۹٫۶۱۶ شماره و درصد رشدي معادل ۰۶/۱۳ درصد را داشته است.
و در مقايسه با ساير كشورهاي جهان، ايران رتبه ۲۰ را از لحاظ تعداد تلفن ثابت و رتبه پنجم را از لحاظ درصد رشد تلفن دار گرديده است. ضريب نفوذ تلفن ثابت كشور در پايان سال ۲۰۰۱ معادل ۱۲/۱۶ بوده كه در مقايسه با سال قبل ۱۵/۱ واحد افزايش داشته است و از نظر شاخص ضريب نفوذ تلفن رتبه ۵۱ را بين كشورهاي جهان به خود اختصاص داده‌است.

۱-۳-۱- اسامي۲۰ كشور اول جهان از لحاظ تعداد تلفن ثابت در سال ۲۰۰۱
رديف نام كشور تعداد تلفن ثابت رديف نام كشور تعداد تلفن ثابت
۱ آمريكا ۲۰۰٫۵۶۰٫۰۰۰ ۱۱ كره جنوبي ۲۱٫۷۹۰٫۰۰۰
۲ چين ۱۷۷٫۰۴۱٫۰۰۰ ۱۲ كانادا ۲۱٫۵۸۷٫۰۰۰
۳ ژاپن ۷۶٫۸۱۰٫۰۰۰ ۱۳ تركيه ۱۹٫۰۲۰٫۰۰۰
۴ آلمان ۵۲٫۲۸۰٫۰۰۰ ۱۴ اسپانيا ۱۸٫۱۳۹٫۰۰۰
۵ برزيل ۳۷٫۴۰۰٫۰۰۰ ۱۵ مكزيك ۱۳٫۵۵۴٫۰۰۰
۶ انگلستان ۳۶٫۴۹۴٫۰۰۰ ۱۶ تايوان ۱۳٫۱۲۶٫۰۰۰
۷ فرانسه ۳۴٫۵۴۶٫۰۰۰ ۱۷ استراليا ۱۲٫۲۰۰٫۰۰۰
۸ هندوستان ۳۴٫۵۴۶٫۰۰۰ ۱۸ لهستان ۱۱٫۴۲۰٫۰۰۰
۹ روسيه ۲۸٫۵۵۰٫۰۰۰ ۱۹ هلند ۱۰٫۴۴۰٫۰۰۰
۱۰ ايتاليا ۲۷٫۴۵۰٫۰۰۰ ۲۰ ايران ۱۰٫۳۸۴٫۰۰۰

۲-۲- نگاهي گذرا بر موفقيتهاي شركت مخابرات استان خراسان شمالي
استان خراسان شمالي از نظر رشد ضريب نفوذ تلفن ثابت با بيش از ۵ درصد رشد در سال ۱۳۸۴ مقام اول كشوري را به خود اختصاص داد. معاون مدير عامل شركت مخابرات شمالي در تشريح عملكرد يك ساله اين شركت گفت: شركت مخابرات استان در يكسال گذشته از نظر رشد ضريب نفوذ تلفن ثابت با ۵۱/۵ درصد رشد مقام اول كشوري را كسب كرد. مهندس علي قدرتي فرد: با اشاره به اين مطلب افزود: در سال گذشته به رغم مشكلات عديده اي كه پيش روي استان تازه تاسيس خراسان شمالي قرار داشت همكاران ما در شركت مخابرات استان با تلاش بي وقفه و صادقانه خود موفق به كسب توضيحات فراواني در زمينه ارائه خدمات ارتباطي به هم استانيها شدند. مهندس قدرتي فرد، به روز رساني ارائه خدمات ۱۵۲ مركز تلفن ثابت استان را از جمله اقدامات انجام شده در شركت مخابرات استان طي سال ۸۴ بر شمرد. وي همچنين از ارتباط دهي به منازل ۳۰۰ روستا در سطح استان خبر داد و تصريح كرد: تعداد روستاهاي داراي تلفن منازل در پايان سال ۱۳۸۳ از ۱۵۰ روستا تجاوز نمي كرد ولي اكنون خوشبختانه با توفيقات الهي اين رقم نشان از رشد ۲۰۰ درصدي نسبت به ۲۷ سال گذشته دارد. همچنين معاون مدير عامل شركت مخابرات خراسان شمالي اظهار داشت: در سال ۱۳۸۴ تعداد ۴۶ هزار ۲۶۲ شماره دفاتر ارتباط روستايي استان را از ديگر افتخارات اين شركت عنوان كرد. وي در ادامه ياداور شده در حال حاض

ر بسترهاي لازم در خصوص خريد سوئيچ كابل، سيستم هاي ACCESS و …. در شركت مخابرات استان فراهم مي باشد. كه اميدوارم با برنامه ريزي هاي در نظر گرفته شده در سال ۱۳۸۵ به موفقيتهاي بيشتري در زمينه ارائه خدمات ارتباطي لازم به مشتركين محترم دست يابيم.
۲-۳- رايانه و مخابرات

از بدو ظهور، رايانه ها مي توانند از فاصله دور با يكديگر ارتباط برقرار كنند. قبل از عصر ريزرايانه ها، لازمه ارتباط دور، از يك سو داشتن يك رايانه بزرگ ميزبان(يا مركزي) و از سوي ديگر يك واحد ورودي – خروجي متشكل از يك صفحه كليد و احتمالا يك صفحه نمايش بود كه به آن پايانه (يا ترمينال) مي گويند. نظر به اينكه در آن زمان، رايانه ها، بسيار گران بودند. چندين مصرف كننده در وقت تعيين شده به صورت تسهيم‌زماني از يك رايانه استفاده مي‌كردند و پرس و جواز طريق پايانه

صورت‌مي‌گرفت.
امروزه قيمت رايانه هاي كوچك نسبتا مناسب است و ريز رايانه ها كه جانشين ترمينال هاي بزرگ شده اند با رفتاري هوشمندانه قادرند اطلاعات دريافتي را مستقيما پردازش كنند.اكنون مخابرات و ارتباطات رايانه اي از رشد خارق العاده اي برخوردار است و رايانه هاي كوچك مي توانند به كمك مودم، از طريق خطوط تلفن به يكديگر و يا به بانك هاي اطلاعاتي متصل شوند. بر قراري ارتباط كه پيش از اين مستلزم هزينه سنگيني بود. از زمان بر قرار شدن شبكه هاي بين المللي كه از سوئيچينگ بسته اي استفاده مي كنند، در حال تعديل مي باشد.
در برخي موارد رايانه هاي كوچك از طريق شركت هاي خصوصي ارتباطات راه دور به صورت شبكه به هم متصل مي شوند. انتقال اطلاعات با سرعت متغير صورت مي‌گيرد كه به صورت هم زمان و يا غير هم زمان با واحدي به نام بد Boud بيان مي‌شود. در هر صورت ضروري است كه دو رايانه با سيستم انتقال هم ساز باشند را از مواد ارتباط با سرعت بالا داشتن خطوط صاف و بدون نوفه(پارازيت) است.
توضيح آنكه همساز بودن يك رايانه با قطعات جانبي و محيط خارج خود بستگي به كدهايي دارد كه براي ارتباط و دريافت داده ها به كار مي برد. به همين دليل توصيه مي‌شود كه قبل از خريد هر قطعه جانبي(به ويژه چاپگر) از هم ساز بودن آن مطمئن شد.
اين مساله به ويژه براي چاپگرهاي سري كه عموما از يك فرآيند ارتباطي استفاده مي كنند بيشتر بايد رعايت شود. به علاوه به دو رايانه در صورتي هم ساز مي گويند كه مجموعه نرم افزارهايي كه بر روي يكي‌از آنها به خوبي كار مي‌ كند بتواند بدون‌ كوچك‌ترين تغيير بر روي ديگري هم كار كند.
يك رايانه هم ساز با IBM رايانه اي است كه بر اساس مدل يكي از ماشين هايي كه توسط IBM طراحي و توليد شده (مانند Pentium ، AT ،«PC-XT») ساخته شود. تمامي اين رايانه ها بر محوريت BUS-ISA ساخته شده و با سيستم عامل MS-DOS و WINDOWS كار مي كنند.BUS ، وضعيت مسير دهي شبكه ارتباطي داخل سيستم است و به مجموع خطوط حمل و نقل سيگنالها گفته مي شود كه به پردازشگر اجازه مي دهد تا با حافظه هاي داخلي و قطعات جانبي ارتبا

ط بر قرار كند. سيستم عامل فوق الذكر مي‌تواند انتقال و اجراي نرم افزار ها را از يك رايانه به رايانه ديگر كه در اصطلاح Portability گفته مي شود) تضمين نمايد.
واژه Portability به نرم افزارهايي كه به آساني از يك رايانه به رايانه ديگر قابل استفاده باشد اشاره مي كند.

چنين قابليتي براي يك نرم افزار از اهميت بالايي بر خوردار مي باشد زيرا تضميني است براي انتشار آن به مقياس وسيع. بر اساس همين قابليت مي توان برنامه هايي كه براي ديسكت هاي عامل نوشته مي شود را به راحتي از يك رايانه به رايانه ديگر منتقل نمود .براي آنكه يك رايانه بتواند با استاندارد IBM هم ساز باشد ضروري است كه حداقل ويژگي هاي زير را در اختيار داشته باشد. ۱- پردازشگر ۸۰۸۸ يا ۸۰۸۶ براي مدل‌هاي XT كه ديگر كاربرد ندارد. ۲- پردازشگر ۸۰۲۸۶ يا ۸۰۳۸۶ براي مدل هاي AT كه عملا از بازار حذف شده اند. ۳- پردازشگر مدل هاي Pentium كه مرتباً در حال تحول اند ۴- سيستم عامل MS-DOS و Windows شايان ذكر است كه ۳۸۶ Windows توسط مايكروسافت براي كاربر روي ۳۸۶ PC-AT تهيه و منتشر شد.
Architecture Data BVS ISA (Industry standard)

فيبر نوري:
از مهمترين و پيشرفته ترين دست آوردهاي حوزه ي فن آوري اطلاعات و ارتباطات مي باشد.
۳-۱- تاريخچه فيبر نوري
چرا فيبر نوري باعث بوجود آمدن انقلابي در ارتباطات شده است؟
شايد باورش براي بسياري از ما مشكل باشد اما تارهايي به نازكي تار مو با ايجاد پهناي باند وسيع ارتباط مخابراتي هم وطنان ما را با تمام نقاط كشور و همچنين ديگر كشورها بر قرار مي كند. تنها دو تار از تارهاي درون يك كابل فيبر نوري مي تواند ارتباط مخابراتي دو ميليون هم وطن را بر قرار كند. تارهايي كه از جنس شيشه اند و مواد اوليه ساخت آن در طبيعت به وفور يافت مي شود. در حالي كه قبل از به كارگيري اين فن آوي براي ارتباط همين تعداد افراد به صدها هزار كابل مسي احتياج بود.
كابل فيبر نوري براي نخستين بار در سال ۱۹۷۰ در آمريكا مورد بهره برداري قرار گرفت. ويژگي هاي منحصر به فرد آن در داشتن سرعت، دقت بالا، هزينه پايين و ايجاد پهناي باند بسيار وسيع براي انتقال صدا، تصوير و داده هاي اطلاعاتي موجب شد كه استفاده از آن مورد توجه همه كشورها قرار گيرد. اجراي كابل فيبر نوري در ايران از سال ۶۸ آغاز شد و هم اكنون بيش از ۶۵ هزار كيلومتر كابل فيبر نوري اصلي و فرعي مراكز بين شهري ناحيه اي و منطقه اي و همچنين ايستگاههاي ورودي بين الملل و ديگر مراكز مخابراتي را در سراسر كشور به يكديگر متصل مي كند تا نيازهاي ارتباطي هم وطنان را در زمينه تلفن همراه، تلفن ثابت و اينترنت در تمام نقاط كشور تامين كند. كاربرد تارهاي فيبر نوري به ارتباطات محدود نيست و در حوزه هاي ديگر از جمله پزشكي كاربرد فراوان دارد.
با توجه به شمار كانال هايي كه توسط دو تار نوري منتقل مي شود. اين شبكه زير بناي لازم را

جهت شكل گيري تجارب و دولت الكترونيك فراهم مي سازد. در كشور ما مسيرهاي كابل فيبر نوري اغلب از مناطق صعب العبور كوهستاني، مناطق وسيع بياباني و حتي مناطق باتلاقي مي گذرد و با توجه به استانداردهاي اجرايي آن، بايد در عمق ۵/۱ متري از سطح زمين و هر ۴ كيلومتر به صورت يكجا در مسيرهاي تعيين شده قرار گيرد. موقعيت راهبردي كشور پهناور ايران در منطقه مي تواند كشور ما را از اين نظر به مراكز ارتباطات منطقه در بين ۱۵ كشور هم جوار تبديل كند و در واقع اين شبكه علاوه بر كاربردي ملي، كاربردي منطقه اي نيز داشته باشد. هم اكنون ارتباط بين المعل خطوط فيبر نوري ما با كشورهاي تركيه، تركمنستان، آذربايجان، افغانستان،كويت، ارمنستان و امارت بر قرار شده و در آينده نزديك نيز به كشورهاي پاكستان و عراق متصل خواهيم شد.
در تشريح توسعه شبكه ملي فيبر نوري كشور بايد به افتتاح شبكه ملي فيبر نوري در بيستم تيز ماه سال ۸۴ كه ۵۶ هزار كيلو متر مسير اصلي و فرعي فيبر نوري را در سراسر كشور تحت پوشش قرار مي دهد اشاره كرد. با اين افتتاح، زمينه استفاده از كانال هاي انتقال با ۵/۱ ميليون افزايش با پشتيبان به ۵/۲ ميليون كانال فراهم شد. اين پروژه كه با صرف هزينه اي بالغ بر ۶۶۰ ميليارد تومان و بيش از ۷ ميليون و ۲۰۰ هزار نفر روزكار ملي ۱۵ سال اخير به بهره برداري رسيد.
۳-۲- معرفي فيبر نوري
يكي از جديدترين محيط هاي انتقال اطلاعات فيبر نوري است. فيبر نوري از يك ميله استوانه اي كه هسته ناميده مي شود و جنس آن از سيليكات است تشكيل مي گردد. شعاع استوانه بين دو تا سه ميكرون است. روي هسته، استوانه اي ديگري از همان جنس هسته،كه غلاف ناميده مي شود، استقرار مي يابد. ضريب شكست هسته را با m1 و ضريب شكست غلاف را با m2 نشان داده و همواره m2<m1 است. در اين نوع فيبرها نور در اثر انعكاسات كلي در فصل مشترك هسته و غلاف انتشار پيدا خواهد كرد. منابع نوري در اين نوع كابلها ديود ليزري و يا ديودهاي ساطح كننده ي نور مي باشد. منابع فوق، سيگنالهاي الكتريكي را به نور تبديل مي نمايند.

۳-۳- فيبر نوري چگونه ساخته مي شود؟
فیبرنوری از شیشه شفاف بسیار خالص ساخته می شود. اگر شیشه پنجره را بعنوان محیطی شفاف که نور را از خود عبور میدهد در نظر بگیریم، بدلیل وجود ناخالصی‌ها در شیشه، نور بطور کامل و بدون تغییر عبور نمي كند. بهرحال شیشه ای که در ساخت فیبرنوری بکار می رود، نسبت به شیشه بکار رفته برای پنجره ناخالصی های بسیار کمتری دارد. توصیف یک شرکت تولید کننده فیبرنوری از شیشه ای که برای ساخت آن بکار می‌رود به این صورت است: اگر روی سطح اقیانوسی از شیشه بکار رفته در ساخت فیبرنوری بایستید، می توانید عمق چندین مایلی آنرا بوضوح ببینید.
برای ساخت فیبرنوری بایستی مراحل زیر طی شود:
* ساخت یک استوانه شیشه ای از پیش تعيین شده
* کشیدن فیبر از استوانه آماده شده
* آزمایش فیبرهای تولید شده
* ساخت استوانه شیشه ای
شیشه مورد استفاده برای ساخت استوانه طی روندی موسوم به MCVD یا رسوب سازی تعدیل شده شیمیایی با بخار تولید مي شود.
در روش MCVD اکسیژن از میان محلول کلراید سیلیکون (SiCl4)، کلراید ژرمانیوم (GeCl4) و دیگر مواد شیمیایی می جوشد (قلقل می کند). این مخلوط بسیار دقیق و حساب شده، ویژگیهای فیزیکی و اپتیکی گوناگونی دارد. ( ازجمله ضریب شکست، ضریب انبساط، نقطه ذوب و….)

۳-۳-۱- فرآيند MCVD برای ساخت استوانه
سپس بخارهای گاز بوسیله یک ماشین مخصوص با حرکات دورانی بداخل یک لوله سیلیس مصنوعی یا لوله کوارتز هدایت می شود که به این عمل آبکاری گویند. در حین چرخش ماشین، یک مشعل در بیرون لوله به بالا و پایین حرکت می کند. حرارت بسیار زیاد ناشی از مشعل، باعث مي شود دو چیز اتفاق بیفتد:

سیلیکون و ژرمانیوم با اکسیژن واکنش می دهند، دی اکسید سیلیکون (SiO2) و دی اکسید ژرمانیوم (GeO2) حاصل می شود. دی اکسید سیلیکون و دی اکسید ژرمانیوم روی سطح داخلی لوله رسوب می کنند، باهم آمیخته می شوند تا شیشه شکل بگیرد.

۳-۳-۲- ماشين مورد استفاده برای ساخت استوانه
ماشین مخصوص بطور مستمر می‌چرخد تا استوانه‌ای استوار و اندود‌شده‌ساخته‌شود.
خلوص شیشه با استفاده از قطعات پلاستیکی که در برابر خوردگی مقاوم است و درسیستم تزریق گاز بکار رفته و نیز با کنترل دقیق جریان گاز و ترکیب آن حفظ مي‌شود. روند ساخت این استوانه کاملا خودکار است و چندین ساعت بطول می انجامد. بعد از اینکه استوانه ساخته شده خنک شد، تست کنترل کیفیت روی آن انجام می شود.

کشيدن فيبر از استوانه آماده شده
بعد از اینکه استوانه شیشه ای کنترل کیفی شد، روی دستگاهی بنام برج فیبر کشی سوار می شود. استوانه شیشه ای در یک کوره گرافیتی داغ می شود(٣٤٥٢ تا٣٩٩٢ ) درجه فارنهایت یا ١٩٠٠ تا ٢٢٠٠ درجه سانتیگراد ) تا حدی که یک گلوله گداخته شده از نوک آن، تحت تاثیر نیروی جاذبه سقوط مي كند. گلوله شیشه ای مذاب در حین سقوط خنک می شود و یک رشته شیشه ای را بوجود می آورد.

۳-۳-۳- نمايي از يک برج فيبر کشی
متصدی دستگاه این رشته را در داخل دیگر قسمتهای برج از جمله تعدادی فنجانک اندود کننده و نیز کوره ماوراء بنفش نخ کشی مي كند تا در نهایت به قرقره پایین دستگاه برسد.
قرقره مکانیکی فیبر را به آرامی از استوانه داغ شده مي كشد. یک ریزسنج لیزری بدقت این مرحله را کنترل مي كند و قطر فیبر را اندازه میگیرد. اطلاعات بدست آمده از ریزسنج به سیستم خودکار قرقره مکانیکی ارسال مي شود. فیبرها با سرعت ٣٣ تا ٦٦ فوت بر ثانیه ( ١٠ تا ٢٠ متر بر ثانیه ) از استوانه داغ کشیده می شوند و محصول نهایی روی قرقره پیچیده مي شود. معمولا در نهایت بیش از ٤/١ مایل ( ٢/٢ کیلومتر) فیبرنوری روی قرقره جمع نمی شود.

۳-۳-۴- تست و آزمايش فيبرنوری آماده شده

۳-۳-۵- يک قرقره فيبرنوری

موضوع برخی آزمايشها که روی فيبرنوری توليد شده انجام می شود:
مقاومت کششی :
فیبر باید‌بتواند نیروی کشش‌معادل ٠٠٠/١٠٠ پوند بر اینچ مربع یا بیشتر را تحمل‌کند.
آزمايش منحنی ضريب شکست:
بررسی فیبر از لحاظ ابعاد هندسی ازجمله کنترل یکنواختی قطر هسته و یکنواختی ضخامت لایه روکش.
آزمايش ميزان تضعيف امواج در فيبرنوري: در اين آزمايش مشخص مي شود که سيگنالهاي نوري در طول موجهاي مختلف چه مقدار انرژي خود را از حين عبور از فيبر دست مي دهند.
ظرفيت انتقال اطلاعات (پهناي باند): تعداد سيگنالهايي که در هر لحظه مي‌تواند بوسيل

ه فيبر منتقل شود.
طيف رنگي: انتشار طول موجهاي مختلف نور در هسته فيبر که در بحث‌پهناي باند حائز اهميت است.

دماي عملياتي / دامنه تغييرات رطوبت
تاثير دما در تضعيف سيگنال عبوري
توانايي هدايت نور در زير آب، حائز اهميت براي کابلهايي‌که در زير دريا استفاده مي‌شود.وقتي فيبر مراحل آزمايش را طي کرد، به شرکتهاي فعال در زمينه تلفن، کابل و شبکه فروخته مي شود.درحال‌حاضر بسياري از شرکتها سيستمهاي نوين‌مبتني بر‌‌فيبرنوري را جايگزين سيستمهاي قديمي مبتني بر سيم مسي کرده‌اند تا سرعت،ظرفيت و وضوح بيشتري حاصل شود.
۳-۴- پديده ي بازتابش كلي نور در يك فيبر نوري
وقتي نور از يک محيط با ضريب شکست m1 وارد محيط دوم با ضريب شکست کوچکتري مثل m2 مي شود، زاويه اي که در محيط اول با خط عمود فرضي بر سطح جدا کننده دو محيط داشت، در محيط دوم تغيير مي‌کند. همچنان که زاويه پرتو در محيط اول، نسبت به خط عمود فرضي بزرگتر مي شود، نور شکسته شده در محيط دوم هم از خط فرضي‌دورتر مي شود. (زاويه پرتو در محيط دوم هم نسبت به خط فرضي بزرگتر مي شود)در يک زاويه خاص (زاويه بحراني) نور شکسته شده به محيط دوم وارد نمي‌شود و در عوض در امتداد خط جداکننده دو محيط حرکت مي‌کند.
Sin [critical angle] = n2 / n1 که n1 و n2 ضرايب شکست‌اند بطوري که
n1 < n2. اگر زاويه پرتو محيط اول نسبت به خط عمود فرضي، از زاويه بحراني بزرگتر باشد، در اين‌حالت پرتو شکسته ‌شده بطور کامل بداخل‌همان محيط اول منعکس مي‌شود (پديده بازتابش‌داخلي‌کلي).حتي‌اگر‌محيط دوم شفاف‌باشد و بتواند نور را عبوردهد.
در فيزيک زاويه بحراني نسبت به خط عمود فرضي تعريف مي شود. در فيبرنوري، زاويه بحراني نسبت به محوري موازي با فيبر که در مرکز آن امتداد دارد توصيف مي‌شود. بنابراين: (زاويه بحراني فيزيکي – ٩٠ درجه ) = زاويه بحراني در فيبرنوري

در يک فيبرنوري نور در هسته (با ضريب شکست بزرگتر، m1) سير مي کند و مرتبا با برخورد به لايه روکش (با ضريب شکست کوچکتر،m2) شکسته مي شود چون زاويه نور هميشه از زاويه بحراني بزرگتر است. در انعکاس نور از سطح روکش، مقدار زاويه انحناي فيبر تاثير ندارد حتي اگر فيبرنوري يک دايره کامل ساخته باشد.
از آنجا که لايه روکش هيچ نوري از هسته جذب نمي‌کند، موج نور مي تواند ‌مسافتهاي طولاني را طي کند. ولي بهرحال برخي سيگنالهاي نوري در حين عبور از فيبر ضعيف مي شوند که دليل عمده آن ناخالصيهاي موجود در شيشه است.

ميزان تضعيف سيگنال به درجه خلوص شيشه و طول موج نور عبوري از فيبر بستگي دارد ( مثلا نور با طول موج ٨٥٠ نانومتر در هر يک کيلومتر ٦٠ تا ٧٥ درصد ضعيف مي شود. نور با طول موج ١٣٠٠ نانومتر ٥٠ تا ٦٠ درصد در هر يک کيلومتر و نور با طول موج ١٥٥٠ نانومتر بيش از ٥٠ درصد در هر کيلومتر تضعيف مي شود.)