סיבים אופטיים – מחדשים לעתיד טוב יותר

סיבים אופטיים חוללו מהפכה בעולם, אפשרו העברת נתונים במהירות הבזק וסללו את הדרך לעידן מודרני יותר. ככל שהדרישה לרוחב פס גבוה יותר והעברת נתונים מהירה יותר ממשיכה לגדול, סיב אופטי הפך חשוב יותר ויותר ביישומים טכנולוגיים ויומיומיים. לסיבים אופטיים עולם מרתק של טכנולוגיה ומדע, ושיטות איכותיות ליישום בתעשיות השונות.

סיבים אופטיים – ההיסטוריה

ניתן לייחס את הרעיון של סיבים אופטיים למאה ה-19, כאשר חוקרים החלו להתנסות ברעיון של הובלת אור דרך חומרים שקופים. עם זאת, רק בשנות ה-60 החלו הסיבים האופטיים להתעצב כטכנולוגיה ממשית. ד"ר צ'ארלס קאו וד"ר ג'ורג' הוקהאם, מדענים בריטים שעבדו במעבדות הסטנדרטיות, הציעו שימוש באותו סיב אופטי לתקשורת ארוכת טווח. תגלית זו זיכתה אותם בפרס נובל לפיזיקה לשנת 2009 וסימנה את תחילתה של טכנולוגיית הסיבים האופטיים.

איך זה עובד?

הסיבים האופטיים הם חוטים ארוכים וגמישים של זכוכית או פלסטיק והם דקים יותר משערת אדם. הם נועדו לשדר אותות למרחקים ארוכים. סיבים אלו מעבירים נתונים באמצעות תהליך הנקרא בו משדר הממיר אותות חשמליים לפולסי אור, הנשלחים דרך הסיב.

בקצה המקבל, פוטו-גלאי ממיר את פעימות האור בחזרה לאותות חשמליים, אשר לאחר מכן ניתן לעבד על ידי מכשירים אלקטרוניים. שיטה זו של העברת נתונים מאפשרת תקשורת מהירה במיוחד עם פגיעה מינימלית באות, אפילו על פני מרחקים עצומים.

סיב אופטי – יתרונות שעוד לא הכרתם

כאשר מדובר על סיב אופטי מדובר על עולם של יתרונות ולא מעט מתגאים ביתרונות רבים על פני חוטים מסורתיים לתקשורת, מה שהופך אותם לבחירה המועדפת עבור מערכות תקשורת מודרניות וזאת בעיקר בשל יתרונותיהם העיקריים:

• מהירות

הסיבים האופטיים יכולים להעביר נתונים במהירויות גבוהות להפליא, להגיע עד טרה-ביט לשנייה. זה אפשרי מכיוון שאור נע מהר יותר מאותות חשמליים, מה שמאפשר קיבולת רוחב פס גבוהה יותר.

• מרחק

הסיבים יכולים לשמור על שלמות האות על פני מרחקים ארוכים בהרבה מאשר חוטי נחושת ולמעשה הטכנולוגיה מאפשרת תקשורת בין יבשות במהירות ובקלות יתרה.

• אבטחה

כאשר על מדובר על הסיבים האופטיים חשוב לדעת שאלו פחות רגישים להפרעות אלקטרומגנטיות, מה שאומר שהם נוטים פחות לחוות פגיעה באות עקב גורמים חיצוניים. בנוסף סיב אופטי הוא אכן בחירה בטוחה יותר להעברת נתונים.

• גודל ומשקל

הסיבים הינם קלים ודקים משמעותית מחוטי תקשורת מסורתיים וישנים יותר, מה שהופך אותם לקלים יותר להתקנה ודורשים פחות מקום לתשתית הכבלים.

היכן מיישמים את הסיבים האופטיים?

סיבים אלו הם בעלי שימוש רב בתעשיות שונות, וחוללו מהפכה באופן שבו אנו מתקשרים ויוצרים אינטראקציה עם טכנולוגיה חדשנית במגוון של ערוצים:

• תקשורת

סיבים אלה הם עמוד השדרה של התקשורת המודרנית, המאפשרים שיחות טלפון למרחקים ארוכים, אינטרנט מהיר ושיחות ועידה בווידאו. בעקבות יכולות העברת הנתונים המהירה, וההשהייה הנמוכה שלהם, הסיבים נמצאים בשימוש נרחב במרכזי נתונים לחיבור שרתים וציוד רשת אחר.

• ציוד רפואי

הסיבים משמשים באנדוסקופים ובמכשירים רפואיים אחרים להעברת תמונות ואור, המאפשרים הליכים אבחנתיים וכירורגיים זעירים ופולשניים.

• צבא, תעופה וחלל

סיב אופטי הינו חיוני במערכות תקשורת צבאיות, תעופה וחלל בשל עמידותו בפני הפרעות אלקטרומגנטיות ועיצוב קל משקל.

• איסוף מידע

חיישני הסיבים יכולים לשמש למדידת טמפרטורה, לחץ ומתח בסביבות שונות, כולל צינורות נפט וגז, גשרים ומבני מטוסים. חסינותם להפרעות חשמליות ויכולתם לעמוד בתנאים קשים הופכים אותם לאידיאליים עבור יישומים אלה.

• תעשיית הבידור

סיב אופטי משמש לייצור ציוד אודיו ווידאו באיכות גבוהה, המספק אותות ברורים וחדים הן להקלטה והן להשמעה.