تشعشعات فیبر نوری

فیبر نوری به عنوان یکی از فناوری‌های پیشرفته در انتقال داده‌ها، از اهمیت بسیاری در دنیای ارتباطات برخوردار است. این فناوری با استفاده از رشته‌های بسیار نازک شیشه‌ای یا پلاستیکی، امکان انتقال داده‌ها با سرعت بالا و پهنای باند گسترده را فراهم می‌کند. فیبر نوری به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، مانند کاهش قابل توجه نویز، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی، و توانایی انتقال داده‌ها در فواصل طولانی بدون افت کیفیت، به یکی از ارکان اصلی زیرساخت‌های ارتباطی مدرن تبدیل شده است. در این مقاله، به بررسی موضوع تشعشعات فیبر نوری و اثرات احتمالی آن پرداخته می‌شود.

فیبر نوری و اصول عملکرد آن

همانطور که می‌دانید فیبر نوری از رشته‌های باریک شیشه یا پلاستیک ساخته شده‌اند که نور را از خود عبور می‌دهد که این انتقال براساس پدیده بازتاب داخلی کلی (Total Internal Reflection) صورت می‌گیرد. در این فرآیند، نور در داخل هسته فیبر حرکت می‌کند و انرژی آن به محیط خارجی نشت پیدا نمی‌کند. در این فرآیند، نور در داخل هسته فیبر حرکت می‌کند و انرژی آن به محیط خارجی نشت پیدا نمی‌کند. این بازتاب داخلی کلی زمانی رخ می‌دهد که نور از یک محیط با ضریب شکست بالا (هسته فیبر) وارد محیطی با ضریب شکست پایین (روکش فیبر) می‌شود و زاویه برخورد نور با سطح مرزی این دو محیط بیشتر از زاویه بحرانی باشد. به همین دلیل، نور به‌طور کامل به داخل هسته باز می‌گردد و این پدیده باعث می‌شود که سیگنال نوری بدون افت انرژی قابل توجه به مسافت‌های طولانی منتقل شود. این ویژگی باعث می‌شود فیبر نوری برای انتقال داده‌ها در شبکه‌های ارتباطی، اینترنت و سیستم‌های مخابراتی بسیار مناسب باشد، زیرا توانایی انتقال داده‌ها با سرعت بالا و در مسافت‌های زیاد را دارد.

پیشرفت فناوری فیبر نوری نه تنها باعث افزایش کیفیت و سرعت ارتباطات شده، بلکه امکان توسعه فناوری‌های نوین مانند اینترنت اشیا (IoT)، شبکه‌های 5G و هوش مصنوعی را نیز فراهم کرده است. با توجه به نیاز روزافزون به انتقال داده‌های حجیم و پرسرعت، سرمایه‌گذاری در توسعه و گسترش زیرساخت‌های فیبر نوری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

تشعشعات فیبر نوری وجود دارد؟

فیبر نوری برخلاف کابل‌های مسی که از جریان الکتریکی برای انتقال داده استفاده می‌کنند، از نور برای انتقال اطلاعات بهره می‌برد. از این رو، تشعشعات الکترومغناطیسی قابل توجهی از فیبر نوری منتشر نمی‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که فیبر نوری نسبت به کابل‌های مسی ویژگی‌های فراوانی داشته باشد، از جمله کاهش تداخلات الکترومغناطیسی و افت سیگنال کمتر در مسافت‌های طولانی. علاوه بر این، فیبر نوری قادر است سرعت‌های انتقال بسیار بالاتری را ارائه دهد و پهنای باند بیشتری را نسبت به کابل‌های مسی فراهم کند. این امر آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ارتباطات سریع و پایدار در شبکه‌های اینترنت، تلفن و سایر سیستم‌های ارتباطی بدل کرده است. به عبارت دیگر:

• عدم وجود امواج رادیویی یا مایکروویو: فیبر نوری هیچ‌گونه تشعشعات الکترومغناطیسی (مانند امواج رادیویی یا مایکروویو) تولید نمی‌کند. این ویژگی باعث می‌شود فیبر نوری برای محیط‌های حساس به امواج الکترومغناطیسی (مانند بیمارستان‌ها یا مراکز تحقیقاتی) مناسب باشد.
• امنیت بالا: به دلیل عدم تشعشعات الکترومغناطیسی، امکان شنود یا استراق سمع سیگنال‌های فیبر نوری بسیار دشوار است. این ویژگی فیبر نوری را برای انتقال داده‌های حساس و محرمانه ایده‌آل می‌کند.

یکی از موضوعات مرتبط با فیبر نوری، استفاده از لیزرها به عنوان منبع نور است. لیزرهای مورد استفاده در فیبر نوری معمولاً در طیف مادون قرمز قرار دارند و برای چشم انسان نامرئی هستند. اگرچه فیبر نوری به طور معمول نور را در داخل خود نگه می‌دارد، اما در مواردی که فیبر آسیب ببیند یا نور به بیرون نشت کند. استفاده از لیزرها در فیبر نوری به دلیل توانایی آنها در تولید نور با شدت بالا و توان انتقال داده‌های زیاد، بسیار رایج است. این لیزرها معمولاً از نوع دیود لیزری (LED) یا لیزرهای نیمه‌هادی هستند که قادر به تولید نور با طول موج‌های خاص برای انتقال سیگنال‌های نوری با کارایی بالا می‌باشند. این لیزرها به دلیل ویژگی‌هایشان، می‌توانند در مسافت‌های طولانی بدون افت سیگنال قابل توجهی عمل کنند.

آیا نور فیبر نوری به چشم آسیب می‌زند؟

نور فیبر نوری به طور معمول به چشم انسان آسیب نمی‌زند، زیرا فیبر نوری از نور لیزری یا نور شدید استفاده نمی‌کند که باعث آسیب به شبکیه چشم شود. نور در فیبر نوری به شکل امواج نوری با طول موج‌های خاص منتقل می‌شود که برای چشم انسان بی‌خطر است. با این حال، اگر نور فیبر نوری به صورت مستقیم و با شدت زیاد به چشم تابیده شود، مانند هر نوع نور دیگری، ممکن است باعث ناراحتی موقت شود، اما آسیب دائمی به چشم ایجاد نمی‌کند. به طور کلی، فیبر نوری به دلیل خاصیت انتقال نور درون فیبر و عدم پخش نور به بیرون، خطری برای چشم انسان ندارد.

تشعشعات فیبر نوری و محیط زیست

فیبر نوری به دلیل ماهیت غیرالکتریکی خود، اثرات زیست‌محیطی ناشی از تشعشعات الکترومغناطیسی را ندارد. همچنین، استفاده از فیبر نوری به کاهش مصرف انرژی در شبکه‌های ارتباطی کمک می‌کند، زیرا این فناوری به انرژی کمتری نسبت به کابل‌های مسی برای انتقال داده‌ها نیاز دارد.

سخن پایانی

فیبر نوری یک فناوری ایمن و سازگار با محیط زیست است که تشعشعات الکترومغناطیسی تولید نمی‌کند. این ویژگی‌ها، همراه با کارایی بالا و امنیت بیشتر، باعث شده است که فیبر نوری به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای انتقال داده در دنیای مدرن شناخته شود. با این حال، در کار با فیبر نوری باید به خطرات احتمالی نور لیزر توجه داشت و اقدامات ایمنی لازم را رعایت کرد.

فیبر نوری همچنین دارای مزایای زیادی از جمله پهنای باند بالا و سرعت انتقال داده بسیار سریع است. این ویژگی‌ها به ویژه در شبکه‌های ارتباطی پرسرعت و سیستم‌های اینترنتی با حجم داده‌های بالا اهمیت زیادی دارند. علاوه بر این، فیبر نوری نسبت به کابل‌های مسی مقاوم‌تر است و تحت تأثیر تداخلات الکترومغناطیسی قرار نمی‌گیرد، که باعث می‌شود انتقال داده‌ها با کیفیت و بدون اختلال انجام شود. یکی دیگر از مزایای مهم فیبر نوری، کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات است. به دلیل اینکه این فناوری به ندرت دچار خرابی می‌شود و مقاومت بالایی در برابر شرایط محیطی دارد، هزینه‌های مرتبط با نگهداری و تعمیرات به مراتب کمتر از سایر سیستم‌های انتقال داده است. با این حال، نصب و راه‌اندازی فیبر نوری نیاز به تخصص و دقت دارد. همچنین، به دلیل شکنندگی فیبرها، باید در حین نصب و استفاده از آنها مراقبت‌های ویژه‌ای صورت گیرد تا از آسیب به فیبرها جلوگیری شود.