چه کسی فیبرهای نوری را اختراع کرده است؟

فیبرهای نوری

صدها سال است که انسان ها به کمک بازتاب نور خورشید در طی روز و استفاده از نور فانوس در شب ارتباط برقرار کرده است. سیگنال دهنده های نیروی دریایی هنوز هم به کمک چراغ های چشمک زن قدرتمند برای انتقال پیام های رمزگذاری شده به کشتی های دیگر استفاده می کنند. ارتباطات نوری محدود به نقاط و خطوط ساده نوری نشده است.این واقعیت جالب است که الکساندر گراهام بل اندکی پس از اختراع تلفن خود دستگاهی را به نام “فوتوفون” اختراع کرد. فوتوفون بل، پرتوی بازتاب شده ی نور خورشید را بر روی یک دتکتور سلنیومی در فاصله چند صد متری متمرکز می کرد.

درواقع فوتوفون،یک وسیله ارتباطی با قابلیت تراگسیل صدا از طریق یک پرتو نور بود.

با این دستگاه ، بل میتوانست یک پیام صوتی را از طریق پرتوی نور منتقل کند. این ایده برای سالهای طولانی باقی ماند. اخیرا ، ایده انتقال نور از طریق فیبر نوری نازک دوباره زنده شده و در فناوری ارتباطات مورد استفاده قرار می گیرد.

استفاده از نور به عنوان موج حامل در فیبر نوری نسبت به حامل های موج رادیویی برتری هایی از قبیل پهنای باند بسیار وسیع تر و مصونیت از تداخل الکترومغناطیسی دارد.

همچنین از فیبر های نوری برای انتقال نور به مکان های غیرقابل دسترس استفاده می شود . استفاده از ابزارهای دارای فیبر نوری در صنعت بسیار رایج است و اهمیت آنها به عنوان ابزارهای تشخیصی در پزشکی اثبات شده است.

اخیراً فناوری فیبر نوری به یک سیستم ارتباطی با قابلیت های بسیار عظیم تبدیل شده است.

یکی از ویژگی های چنین سیستمی ، توانایی آن در انتقال هزاران مکالمه تلفنی ، چندین برنامه تلویزیونی و سیگنال های بیشمار بین ایستگاه ها از طریق یک یا دو فیبر نوری انعطاف پذیر و نازک است. بدون شک به دلیل ظرفیت فوق العاده حمل اطلاعات ( پهنای باند) سیستم فیبر نوری ، دستگاه هایی نظیر تلویزیون دو طرفه طراحی شده است که قبل از توسعه فیبر نوری بسیار پرهزینه بوده است.

علاوه بر ارائه پهنای باند بسیار گسترده ، سیستم فیبر نوری دارای کابل های بسیار نازک و سبک وزن است. فیبر نوری به همراه محافظش معمولاً ?.? میلی متر قطر دارد ، اما می تواند با یک دسته سیم مسی به قطر ?.?? سانتی متر که اکنون برای حمل همان مقدار سیگنال استفاده می شود ، جایگزین شود.

فیبرهای نوری چگونه کار می کنند؟

انتشار نور در فیبر نوری مستلزم این است که نور کاملاً درون فیبر محدود شود.

این امر با انعکاس داخلی کامل و انکسار مداوم انجام می شود.

انواع مختلف فیبر های نوری

سه نوع فیبر نوری وجود دارد که بر اساس مدل پخش نور توسط آنها، طبقه بندی می شوند:

?. فیبر نوری تک حالتی یا سینگل مد (Single-mode)

?. فیبر نوری چند حالتی یا مالتی مد (Multimode)با ضریب شکست پله ای

?. فیبر نوری چند حالتی یا مالتی مد (Multimode)با ضریب شکست مرحله ای

?.فیبرهای نوری ریزساختار(microstructured) نوع جدیدی ازفیبر های نوری هستند که با سه مورد فوق تفاوت هایی دارند. تفاوت اصلی این دو ، در روش کنترل نور می باشد.

چرا باید درباره ی انواع مختلف فیبر های نوری اطلاع داشته باشید؟

استفاده از انواع مختلف فیبرهای نوری برای برقراری ارتباط ، به شناخت صحیح آنها وابسته است. مهندسان ارتباطات یا تکنسین های شبکه ، قبل از طراحی شبکه ای ازفیبر های نوری باید به خوبی از اصول اولیه فیبر های نوری و کارایی آنها آگاهی داشته باشند تا بتوانند به خوبی تصمیم گیری کنند.

شناختن فیبر های نوری به شما کمک می کند تا براساس نیاز خود یک تصمیم هوشمندانه بگیرید.

تک حالتی و چند حالتی بودن فیبر نوری یعنی چه؟ / نظریه حالت چیست؟

ما قصد داریم داده ها را با استفاده از نور انتقال دهیم. از این رو ، از فیبرهای نوری استفاده می کنیم . فیبر های نوری کابلهای مخصوصی هستند که می توانند پرتوی نور را هدایت کنند.

برای درک رفتار امواج الکترومغناطیسی در موج برها ، از نظریه ای استفاده می کنیم که به عنوان تئوری حالت شناخته می شود. تئوری حالت در اصل امواج الکترومغناطیسی را بر اساس طول موج به حالت های مختلف طبقه بندی می کند. شما می توانید در ادامه ی این مقاله تئوری حالت نور را یاد بگیرید.

فیبر نوری تک حالتی یا سینگل مد (Single-mode)

همان طور که از نام آن پیدا است ، این نوع فیبر نوری تنها یک حالت نور را منتقل می کند. به عبارت دیگر ، می تواند تنها یک طول موج از نور را در طول خود حمل کند.

این طول موج معمولاً ???? نانومتر یا ???? نانومتر است.

ممکن است شما فکر کنید که این امر ، قابلیت انتقال اطلاعات را محدود می کند. اما فیبر نوری تک حالتی بسیار بهتر ازفیبر های نوری چند حالتی کار می کند زیرا پهنای باند بیشتری دارد و بنابراین سرعت آن بی نظیر است.

جالب است که بدانید فیبر های تک حالتی بعد ازفیبر های چند حالتی به وجود آمده اند. درواقع آنها جدیدتر از کابل های چند حالتی هستند.

این کابل ها می توانند با داشتن یک هسته کوچک فقط یک حالت نور را انتقال دهند. درواقع می توانیم بگوییم که در اصل قطر هسته به اندازه ی طول موج نوری است که از آن عبور می کند.

فقط لیزرها به عنوان منبع نور استفاده می شوند. نور مورد استفاده درفیبر های تک حالتی در بخش مرئی طیف قابل رویت نیستند.

از آنجا که نور در یک مسیر مستقیم حرکت می کند ، تلفات کمتری دارد و می توان از آن در برنامه هایی که به مسافت طولانی تر نیاز دارند استفاده کرد.

یک نقطه ضعف فیبر تک حالتی این است که جفت شدن آنها سخت است.

فیبر نوری چند حالتی یا مالتی مد (Multimode)

همانطور که از نام آن پیدا است ، این نوع ازفیبر های نوری اجازه می دهند تا چندین حالت نور در امتداد محور آنها حرکت کنند.

برای توضیح بیشتر می توانیم بگوییم ، آنها می توانند این کار را با داشتن هسته قطورتر انجام دهند.

طول موج امواج نور درفیبر های چند حالتی در طیف مرئی از ??? تا ???? نانومتر قرار دارند.

بازتاب امواج داخل فیبر چند حالتی در هر حالت با زوایای مختلفی اتفاق می افتد. در نتیجه ، بر اساس این زاویه ها ، تعداد بازتاب ها می توانند متفاوت باشند.

از آنجا که اساس فیبر نوری برای برقراری ارتباط ، بازتاب داخلی است ، تمام حالت های دارای زاویه حادثه که باعث انعکاس کامل داخلی نمی شوند ، توسط روکش جذب می شوند.

ما می توانیم حالتی با مرتبه بالاتر داشته باشیم ، امواج عرضی بر محور موجبر موج می توانند بارها منعکس شوند. در حقیقت ، به دلیل افزایش بازتاب در زوایای غیرمعمول ، حالت های مرتبه بالاتر می توانند کاملاً درون کابل از بین بروند.

حالت های دارای مرتبه پایین نسبتاً عرضی یا حتی کاملاً مستقیم اند و از این رو نسبتاً بهتر هدایت می شوند.

دو نوع فیبر نوری چند حالتی وجود دارد:

• فیبر نوری چند حالتی یا مالتی مد (Multimode)با ضریب شکست پله ای
• فیبر نوری چند حالتی یا مالتی مد (Multimode)با ضریب شکست پله ای مرحله ای

1. فیبر نوری چند حالتی یا مالتی مد (Multimode)با ضریب شکست پله ای

ضریب شکست هسته مولتی مد در کل کابل یکنواخت است.

1. فیبر نوری چند حالتی یا مالتی مد (Multimode)با ضریب شکست پله ای مرحله ای

ضریب شکست هسته از شعاع مرکزی تا سطح آن تغییر می کند.

این موضوع چه اهمیتی دارد؟

اگر به شکل فیبر های چند حالتی با ضریب شکست پله ای و مرحله ای نگاه کنید ، متوجه خواهید شد که امواج موجود در فیبر چند حالتی با ضریب شکست پله ای در زمانهای مختلف به یک نقطه واحد می رسند. این امر به این دلیل است که حالت های مختلف ،سرعت های مختلفی دارند. در نتیجه این امر باعث کاهش پهنای باند می شود. به این کار پراکندگی یا تحریف میانی گفته می شود.

با این حال ، این مسئله با استفاده ازفیبر های مالتی مد با ضریب شکست مرحله ای قابل کاهش است.

فیبر های نوری ریزساختار

اینها انواع جدیدی از کابل های فیبر نوری هستند. آنها مفهومی کاملاً متفاوت از استفاده از نور برای برقراری ارتباط را بیان می کنند. در انواع فیبر های نوری که در بالا به آنها اشاره شد ، انتقال نور به دلیل وجود بازتاب کلی داخلی و شاخص های انکسار هسته و روکش انجام می شد. درفیبر های نوری ریزساختار ، از ساختار فیزیکی موج بر در مقیاس نانو برای هدایت نور استفاده می شود.

انواع مختلف فیبر های نوری ریزساختار عبارت اند از:

• کریستال های فوتونی

•فیبر های Air-clad یا double-clad

•فیبر های فرنل

منابع :

https://physicsabout.com/fiber-optic/

https://technobyte.org/types-of-optical-fibers-structure-of-optical-fibers/

The post چه کسی فیبرهای نوری را اختراع کرده است؟ appeared first on فروشگاه اینترنتی نود - Node Shop.

تحصیل در اسپانیا و تحصیل در کانادا، کدام یک را انتخاب کنیم؟

تحصیل در اسپانیا  و تحصیل در کانادا، کدام یک را انتخاب کنیم؟

کانادا و اسپانیا به دو قطب اصلی مهاجرت تحصیلی تبدیل شده اند و دانشجویان بسیاری از سراسر جهان برای تحصیل در اسپانیا و همچنین تحصیل در کانادا راهی این دو کشور می شوند. اما واقعا چرا این دو کشور تا این حد مورد توجه دانشجویان قرار گرفته اند و چرا افراد بسیاری برای تحصیل در اسپانیا و کانادا اینقدر مشتاقند؟ در این گزارش می خواهیم پاسخ این پرسش ها را بدهیم و از شرایط تحصیلی در این دو کشور برایتان بگوییم. 

تحصیل در اسپانیا

شهرهای بزرگ اسپانیا همچون مادرید، والنسیا و همچنین بارسلونا دارای دانشگاه هایی هستند که از نظر علمی، در رتبه های کمتر از 550 جهانی قرار گرفته اند و همین امر باعث شده دانشجویان بسیاری راهی این شهرها شوند و قصد تحصیل در اسپانیا را داشته باشند. 
جالب است بدانید علاوه بر کیفیت دانشگاه های این کشور، هزینه تحصیل در اسپانیا نیز آنقدر اندک است که شما به راحتی می توانید با گرفتن بورسیه، تحصیل خود را ادامه دهید و با آرامش در این کشور زیبا و منحصر به فرد زندگی کنید. اما چگونه می تواند از بورسیه های تحصیلی اسپانیا استفاده کرد؟
مدارک مورد نیاز جهت دریافت بورسیه تحصیلی اسپانیا
برای آن که بتوانید از بورسیه های تحصیلی اسپانیا استفاده کنید، باید مدارک زیر را تهیه نمایید:
1)    اخذ مدارک کارشناسی و همچنین کارشناسی ارشد از دانشگاه های معتبر 
2)    دریافت مدرک آیلتس 6.5 زبان انگلیسی
3)    جلب موافقت استاد مشاور که تز دکتری شما را همراهی می کند
4)    داشتن کتب، مقالات علمی رسمی و...

 
تحصیل در اسپانیا به زبان انگلیسی یا اسپانیولی؟

این که شما تحصیل در اسپانیا را با چه زبانی پیش ببرید، بستگی به رشته تحصیلی و همچنین دانشگاهتان دارد. بسیاری از رشته های مهندسی که در مقطع دکتر تدریس می شوند، به زبان انگیسی هستند و شما می توانید برای دریافت بورسیه این رشته ها، مدرک زبان دریافت کرده و درخواست خود را به دانشگاه مربوطه ارائه کنید. 
موسسه دانش گستر کوه نور با سال ها تجربه در امر مهاجرت تحصیلی، می تواند در مسیر کسب مدرک زبان و همچنین اعزام شما به دانشگاه مورد نظر، همراهتان باشد و مراحل اخذ ویزای تحصیلی اسپانیا را در کمترین زمان ممکن برایتان پیش ببرد. 

هزینه های تحصیلی در اسپانیا

اگر نتوانید برای تحصیل در اسپانیا، بورسیه دریافت کنید، میبایست هزینه تحصیلی دانشگاه های این کشور را بپردازید. شما باید برای دوره کارشناسی بین 750 تا 2100 یورو بابت هر سال تحصیلی پرداخت نمایید. همچنین تاکید می کنیم این مبلغ برای دانشگاه های دولتی است و شما در دانشگاه های خصوصی باید شهریه بیشتری پرداخت کنید.
از سوی دیگر هزینه تحصیلات تکمیلی در دانشگاه های دولتی و خصوصی این کشور، میانگین بین 3000 تا 4000 یورو است که به صورت سالانه محاسبه و دریافت می شود. البته اگر رشته شما از جمله رشته های پزشکی و پیراپزشکی باشد، میبایست هزینه بیشتری را متقبل شوید. 
 
مدارک لازم برای ویزای تحصیلی اسپانیا

مدارکی که جهت دریافت ویزای تحصیلی اسپانیا نیاز دارید، عبارتند از:

•     اصل پاسپورت و شناسنامه به همراه کپی
•     عکس رنگی پاسپورتی
•     انگیزه نامه
•     مدارک تحصیلی به همراه ریز نمرات
•     مدارک زبان انگلیسی یا اسپانیولی (اختیاری)
•     توصیه نامه و رزومه
•     مدارک پذیرش دانشگاه
•     و...

تحصیل در کانادا

شاید برایتان جالب باشد که سالانه حدود 200 هزار دانشجو از سراسر جهان با هدف تحصیل در کانادا، راهی این کشور می شوند. کیفیت آموزشی بالا، اعتبار مدرک تحصیلی، هزینه های معقول و مواردی از این دست، دلیل اصلی علاقه مندی دانشجویان به تحصیل در کانادا است. 

کیفیت آموزشی کانادا در چه سطحی است؟

باید بگوییم کانادا سه دانشگاه معتبر دارد که در میان 50 دانشگاه برتر جهان جای گرفته اند. این دانشگاه ها که با عناوین مک گیل، تورنتو و برتیش کلمبیا شناخته می شوند، سالانه هزاران نفر را به سمت خود جذب می کنند. 
باید تاکید کنیم کیفیت آموزشی بالای کشور کانادا سبب شده مدارک این کشور کاملا معتبر باشند و این امکان را برای فارغ التحصیلان فراهم آورند که پس از اتمام تحصیل به راحتی شغل مورد نظر خود را بیابند. 
شما برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص تحصیل در کانادا می توانید به سایت موسسه دانش گستر کوه نور مراجعه کرده و از این موسسه کمک بگیرید.

هزینه تحصیل در کانادا

احتمالا پیش از اقدام برای تحصیل در کانادا، نگران خرج و مخارج تحصیل و زندگی در این کشور هستید و از خود می پرسید آیا می توانید از عهده هزینه ها بر بیایید یا خیر. باید بگوییم نمی توان کانادا را کشوری ارزان دانست اما اگر بخواهیم این کشور را با کشورهایی چون آمریکا و انگلستان مقایسه کنیم، هزینه تحصیل در کانادا بسیار پایین است. در واقع همین امر بوده که با توجه به اعتبار دانشگاه های کانادا، دانشجویان بسیاری از سراسر جهان راهی این کشور می شوند تا در نهایت مسیر تحصیلی خود را پیش ببرند. 
از سوی دیگر وجود انواع و اقسام بورسیه ها و همچنین اجازه کار حین تحصیل، شرایطی را ایجاد کرده است که دانشجویان بتوانند هزینه های خود را پوشش دهند و مشکلی بابت پرداخت شهریه دانشگاه و هزینه های زندگی نداشته باشند. 

موسسه دانش گستر کوه نور

برای دریافت ویزای تحصیلی اسپانیا و ویزای تحصیلی کانادا، حتما نیازمند یک مشاور خوب هستید که پا به پا همراهتان باشد و از بهبود سطح زبان گرفته تا دریافت ویزای تحصیلی، کمکتان کند. 
موسسه دانش گستر کوه نور با بیش از ده سال سابقه فعالیت در این حوزه می تواند یک گزینه مناسب برای شما محسوب شود و شما را یاری کند تا روند مهاجرت تحصیلی خود را به بهترین شکل ممکن پیش ببرید. 

مجله خبری آفتابگردون را بشناسیم

مجله خبری آفتابگردون را بشناسیم

مجله خبری آفتابگردون یک پایگاه عمومی در حوزه اطلاع رسانی میباشد که کلیه مطالب خود را از طریق منابع معین خبری جمع آوری نموده و با ذکر نام مآخذ آنرا در اختیار کاربران خود قرار میدهد . مجله خبری آفتابگردون در ارائه مطالب خود اساسا هیچگونه تولید اختصاصی نداشته و صرفا به انتشار مطالب و اخبار و رویدادهای متنوع از منابع علمی و فرهنگی و خبری معتبر در کشور مینماید . مجله خبری آفتابگردون نهایت تلاش خود را مینماید که بهترین و جدیدترین اطلاعات را در حوزه های متنوع از طریق منابع معتبر و دسته اول خود طبقه بندی و گردآوری نموده و اقدام به انتشار آنها نماید .

بخش پزشکی و سلامت در مجله خبری آفتابگردون ، به ارائه آخرین و جدیدترین اخبار و اطلاعات در حوزه های پزشکی و بهداشتی و درمانی و روانشناسی و زناشویی و درمانی می پردازد .

بخش فرهنگ و هنر در مجله خبری آفتابگردون ، به ارائه آخرین و جدیدترین اخبار و اطلاعات در حوزه های فرهنگی و سینمایی و تئاتر و جشنواره ها و موسیقی و کتاب و نشریات می پردازد .

بخش علوم و فنون در مجله خبری آفتابگردون ، به ارائه آخرین و جدیدترین اخبار و اطلاعات در حوزه های علمی و تکنولوژی و فناوری و دانشگاهی و پژوهشی و تحقیقاتی و دانشجویی می پردازد .

بخش مالی و اقتصادی در مجله خبری آفتابگردون ، به ارائه آخرین و جدیدترین اخبار و اطلاعات در حوزه های مالی و بانکی و بورس و خودرو و اقتصادی و بازرگانی و بیمه و صادرات و واردات می پردازد .

بخش ورزش و تندرستی در مجله خبری آفتابگردون ، به ارائه آخرین و جدیدترین اخبار و اطلاعات در حوزه های ورزشی و فوتبال و والیبال و کشتی و هنرهای رزمی و وزنه برداری و ورزشهای آبی و مسابقات مرتبط می پردازد .

بخش اجتماعی و حوادث در مجله خبری آفتابگردون ، به ارائه آخرین و جدیدترین اخبار و اطلاعات در حوزه های رویدادهای جنایی و قتل و سرقت و تجاوز و زورگیری و موادمخدر و قاچاق کالا و پیشگیری می پردازد .

بخش مطالب برگزیده در مجله خبری آفتابگردون ، به ارائه آخرین و جدیدترین اخبار و اطلاعات در حوزه های متنوع گردشگری و بین الملل و پژوهش و مذهبی و فناوری نانو و کامپیوتر و سبک زندگی و آشپزی می پردازد .

در مجله خبری آفتابگردون شما با آخرین و جدیدترین مطالب در حوزه های مختلف آشنا میشوید و میتوانید اقدام به انتشار نظرات و آرای خود در خصوص هر مطلبی را بنمایید . رویکرد مجله خبری آفتابگردون ایجاد فضای باز اطلاعاتی و خبری برای مخاطبانش می باشد و در این راستا تمام تلاش خود را مینماید که کاربران این مجله خبری بتوانند پیوسته اطلاعات مورد نیاز خود را از منابع متنوع علمی و خبری و تحقیقاتی کشور دریافت نمایند و بدور از شایعات فضای مجازی دسترسی سالمی به رویدادهای متنوع خبری داشته باشند .

منبع و مآخذ : مجله خبری آفتابگردون