دانلود کتاب آموزشی فیبر نوری جلد اول

فصل 1. تعریف فیبر نوری

• معرفی ساختار عمومی فیبر نوری

• مقایسه با دیگر رسانه‌های انتقال اطلاعات (مسی، بی‌سیم)

فصل 2. تاریخچه تکنولوژی فیبر نوری

• سیر تحول فیبر نوری از آغاز تا امروز

• نقش انقلاب مخابراتی در گسترش فیبر نوری

• نقش شرکت‌های پیشرو در توسعه تکنولوژی (مانند Corning، Bell Labs)

فصل 3. مزایای اصلی استفاده از فیبر نوری

• پهنای باند بسیار بالا

• افت سیگنال بسیار کم

• امنیت بیشتر در انتقال داده‌ها

• مقاومت در برابر نویز الکترومغناطیسی

• وزن سبک و انعطاف‌پذیری بالا

فصل 4. مقایسه فیبر نوری با کابل مسی

• تفاوت در ساختار و جنس

• مقایسه از لحاظ ظرفیت انتقال، مسافت، سرعت و هزینه

• بررسی نقاط ضعف و قوت هر کدام در کاربردهای مختلف

فصل 5. نقش فیبر نوری در زیرساخت‌های ارتباطی

• کاربرد در اینترنت پرسرعت خانگی و سازمانی

• استفاده در خطوط تلفن، تلویزیون دیجیتال، و شبکه‌های موبایل

• اهمیت در اتصال بین‌المللی (کابل‌های زیردریایی)

فصل 6. معرفی اجزای اصلی یک سیستم فیبر نوری

• هسته (Core) و روکش (Cladding)

• پوشش‌های حفاظتی و لایه‌های خارجی

• اتصالات، پچ‌کوردها، اسپلیترها، و آداپتورها

• تقویت‌کننده‌ها و تجهیزات واسط

فصل 7. دسته‌بندی انواع فیبر نوری

• فیبر تک‌حالته (Single Mode) و چندحالته (Multi Mode)

• فیبر پلاستیکی در مقابل فیبر شیشه‌ای

• کاربرد هر نوع در پروژه‌های مختلف

فصل 8. ساختار فیزیکی فیبر نوری

• بررسی دقیق مقطع عرضی یک فیبر

• تأثیر طراحی فیزیکی در عملکرد انتقال

• معرفی مفاهیم عدد بازتاب داخلی، زاویه بحرانی، و شعاع خمیدگی

فصل 9. مروری بر کاربردهای مهم فیبر نوری در صنایع مختلف

• شبکه‌های سازمانی و مراکز داده

• سیستم‌های دوربین مداربسته و نظارت تصویری

• کاربرد در هوافضا، پزشکی، و سنسورهای صنعتی

• پروژه‌های ملی و شهری (FTTH، شبکه‌های متروپولیتن)

فصل 1. معرفی انواع فیبر نوری از نظر ساختار عملکرد

• فیبر نوری تک حالته (Single-mode Fiber – SMF)

• فیبر نوری چند حالته (Multi-mode Fiber – MMF)

• تفاوت اساسی در نحوه عبور نور

فصل 2. فیبر نوری تک حالته (SMF)

• ساختار فیزیکی و قطر هسته (8 تا 10 میکرومتر)

• روش انتقال نور و مسیر یکتای نور

• فاصله قابل پشتیبانی در ارتباطات بلندمدت

• کاربرد در شبکه‌های بین‌شهری، زیرساخت مخابرات، FTTH، دیتاسنترها

• مزایا مانند تلفات کمتر و پهنای باند بالا

• معایب مانند نیاز به تجهیزات دقیق‌تر (لیزر و ماژول‌های گران‌قیمت)

فصل 3. فیبر نوری چند حالته (MMF)

• ساختار فیزیکی و قطر هسته (50 یا 62.5 میکرومتر)

• روش انتشار نور به‌صورت همزمان از چند مسیر

• محدودیت فاصله انتقال به علت پدیده پراکندگی مودال

• کاربرد در شبکه‌های داخلی، ساختمان‌ها، دیتاسنترهای کوچک

• مزایا مانند هزینه پایین‌تر و نصب آسان

• معایب مانند تلفات بیشتر در مسافت‌های بالا

فصل 4. انواع فیبر چند حالته بر اساس درجه‌بندی

• OM1، OM2، OM3، OM4، OM5

• تفاوت در سرعت و فاصله انتقال داده

• رنگ ژاکت‌ها و نشانه‌گذاری استاندارد

فصل 5. انواع فیبر تک حالته بر اساس طول موج

• استانداردهای ITU-T G.652، G.655 و G.657

• ویژگی‌های مربوط به افت خمشی، مناسب بودن برای محیط‌های مختلف

فصل 6. مقایسه کلی بین SMF و MMF

• جدول مقایسه‌ای از نظر فاصله، پهنای باند، هزینه، کاربرد

• تاثیر انتخاب نوع فیبر بر طراحی شبکه و تجهیزات فعال

فصل 7. معیارهای انتخاب نوع فیبر در پروژه‌ها

• بررسی نیازمندی‌های شبکه از نظر سرعت، فاصله، هزینه

• ارزیابی محیط فیزیکی (داخلی یا خارجی، فضاهای محدود، شعاع خمش)

• نوع تجهیزات موجود (ماژول نوری، پچ‌پنل، پچ‌کورد)

فصل 1. تعریف دقیق انتقال نور در فیبر نوری

• مفهوم سیگنال نوری و نحوه تبدیل سیگنال‌های الکتریکی به نور

• بررسی نحوه حرکت نور درون هسته فیبر

• تفاوت بین انتشار نور در فیبر تک‌حالته و چند‌حالته

فصل 2. اصل انعکاس داخلی کامل (Total Internal Reflection)

• توضیح پدیده شکست نور در مرز بین دو محیط با ضریب شکست متفاوت

• شرایط لازم برای وقوع انعکاس کامل داخلی

• نقش پوشش Cladding در حفظ مسیر نور داخل هسته

فصل 3. ساختار نوری فیبر

• بررسی ضریب شکست هسته و روکش

• رابطه بین ضریب شکست و زاویه ورود نور

• تأثیر ضریب شکست در میزان افت و پراکندگی

فصل 4. طول موج‌های مورد استفاده در انتقال داده

• معرفی طول موج‌های متداول (850nm، 1310nm، 1550nm)

• ویژگی‌های هر طول موج از نظر فاصله و نوع فیبر

• انتخاب طول موج مناسب براساس کاربرد و فاصله انتقال

فصل 5. مفاهیم مربوط به پهنای باند و ظرفیت انتقال

• مفهوم پهنای باند نوری در فیبر

• تأثیر نوع فیبر و طول موج بر نرخ انتقال اطلاعات

• محدودیت‌های فیزیکی در افزایش ظرفیت

فصل 6. انواع افت سیگنال در فیبر نوری

• افت جذب (Absorption Loss) و منابع آن (مواد ناخالص، رطوبت)

• افت پراکندگی (Scattering Loss) ناشی از ساختار میکروسکوپی فیبر

• افت ناشی از خمش یا خم شدن کابل (Bending Loss)

• افت کوپلینگ در محل اتصال‌ها

فصل 7. پراکندگی و تأخیر سیگنال در فیبر

• پراکندگی زمانی (Modal Dispersion) در فیبر چندحالته

• پراکندگی کروماتیکی (Chromatic Dispersion) در فیبر تک‌حالته

• اثرات پراکندگی بر کیفیت سیگنال در مسیرهای بلند

فصل 8. تأثیر دما و شرایط محیطی

• تغییر ضریب شکست با دما

• اثر تغییرات محیطی بر پایداری سیگنال

• اهمیت محافظت فیزیکی از فیبر برای حفظ کیفیت انتقال

فصل 9. مقایسه انتقال نور با انتقال الکتریکی

• تفاوت در ظرفیت، نویز، فاصله و پهنای باند

• مزایای فنی استفاده از نور نسبت به سیگنال الکتریکی در شبکه‌ها

فصل 10. مفاهیم پیشرفته مرتبط با انتقال نور

• تکنولوژی‌های جدید مانند WDM و DWDM

• انتقال چندین طول موج به‌صورت هم‌زمان در یک تار فیبر

• نقش این فناوری‌ها در افزایش ظرفیت شبکه‌های نوری

فصل 1. مقدمات آماده‌سازی برای نصب فیبر نوری

• بررسی محل اجرا و مسیر کابل‌کشی

• بررسی نقشه‌های زیرساختی و نقاط انتهایی

• تعیین نوع فیبر (SM یا MM) بر اساس نیاز پروژه

فصل 2. آماده‌سازی کابل فیبر نوری قبل از نصب

• نحوه باز کردن غلاف کابل‌های فیبر نوری

• جدا کردن لایه‌های محافظ (بافر، Kevlar، ژاکت بیرونی)

• ایمنی در کار با تارهای فیبر نوری شکننده

فصل 3. نصب فیبر نوری در محیط داخلی (Indoor)

• اصول کابل‌کشی در مسیرهای سقف کاذب، ترانکینگ، داکت

• مدیریت فیبر در پچ پنل‌ها و رک‌ها

• رعایت شعاع خمش در محیط‌های بسته

فصل 4. نصب فیبر نوری در محیط بیرونی (Outdoor)

• اجرای مسیرهای زیرزمینی با داکت یا کانال کابل

• نصب فیبر هوایی (Aerial Installation) با استفاده از تیر برق

• عایق‌کاری و محافظت در برابر شرایط جوی و حیوانات

فصل 5. انتخاب مسیر نصب و ساختار فیزیکی کابل‌کشی

• انتخاب بین نصب مستقیم، داکت‌گذاری، یا میکرو داکت

• مسیرهای دارای مانع و روش‌های عبور از دیوار یا کف

• نصب در ساختمان‌های چند طبقه و بلندمرتبه

فصل 6. مدیریت کابل و لیبل‌گذاری مسیرها

• استفاده از حلقه‌های نگهدارنده و سینی کابل

• برچسب‌گذاری دقیق کابل‌ها، کانکتورها و نقاط اتصال

• مستندسازی مسیر و شماره‌گذاری تارها

فصل 7. اتصالات فیبر نوری و آماده‌سازی انتهای کابل‌ها

• آماده‌سازی انتهای کابل برای اتصال

• اتصال به کانکتورهای SC، LC، ST و غیره

• استفاده از آداپتورها و اسپلایس تری‌ها در پچ پنل‌ها

فصل 8. نصب جعبه‌های توزیع و پچ پنل‌های نوری

• نصب و چینش پچ پنل‌ها در رک

• مدیریت تارهای نوری در داخل پچ پنل

• اتصال بین تارها و تجهیزات اکتیو

فصل 9. اجرای پروژه‌های فیبر نوری در ساختمان‌ها و سایت‌های صنعتی

• نمونه‌سازی از اجرای فیبر نوری بین دو ساختمان

• کابل‌کشی بین اتاق سرور و ایستگاه‌های کاری

• رعایت الزامات فنی و مهندسی در پروژه‌های بزرگ

فصل 10. نکات اجرایی مهم در نصب فیبر نوری

• جلوگیری از کشیدگی بیش‌ازحد کابل

• عدم تماس دست با سطح تار نوری

• تست اولیه مسیر نصب قبل از اتصال نهایی

فصل 1. اهمیت تست و ارزیابی در پروژه‌های فیبر نوری

• نقش تست در تضمین عملکرد لینک‌های نوری

• تفاوت تست‌های نصب اولیه با تست‌های نگهداری دوره‌ای

• نیاز به مستندسازی نتایج برای بهره‌برداری بلندمدت

فصل 2. انواع تست‌های فیبر نوری و کاربرد هرکدام

• تست پیوستگی (Continuity Testing) برای بررسی اتصال نوری

• تست قدرت نوری (Optical Power Testing) برای اندازه‌گیری تلفات سیگنال

• تست بازتاب و افت سیگنال با استفاده از OTDR

• تست دقیق اتصال‌ها، فیوژن و طول کابل

فصل 3. ابزارهای مورد استفاده در تست فیبر نوری

• معرفی دستگاه OTDR و کاربرد آن در تحلیل دقیق مسیر فیبر

• آشنایی با تسترهای نوری دستی و اندازه‌گیری قدرت نوری

• میکروسکوپ‌های بررسی تمیزی کانکتورها

• استفاده از منابع نوری و دستگاه‌های مقایسه‌گر برای اندازه‌گیری افت

فصل 4. مراحل عملی تست و آماده‌سازی کابل برای ارزیابی

• بررسی تمیزی کانکتورها پیش از تست

• اتصال تجهیزات تست با کابل مناسب

• تنظیم پارامترهای اولیه بر اساس نوع فیبر (تک حالته یا چند حالته)

• تحلیل دقیق نتایج پس از انجام تست

فصل 5. تحلیل و تفسیر نتایج تست

• تفسیر نمودارهای OTDR و شناسایی نقاط شکست یا افت شدید

• بررسی نقاط اتصال و spliceهای با افت بالا

• تطبیق نتایج تست با استانداردهای قابل قبول صنعتی

• ثبت و آرشیو نتایج برای ارزیابی آینده

فصل 6. شناسایی خطاها و نقاط آسیب‌پذیر در لینک فیبر

• تشخیص نقاط دارای شکست، خوردگی یا خمیدگی بیش از حد

• بررسی دلایل ضعف سیگنال در فیبرهای بلند یا محیط‌های پرنویز

• جداسازی عیوب ناشی از تجهیزات، کابل یا محیط نصب

فصل 7. نکات مهم در انجام تست‌های دوره‌ای نگهداری

• برنامه‌ریزی برای تست‌های زمان‌بندی‌شده

• اهمیت مقایسه تست‌های فعلی با نتایج آرشیوی

• اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری از آسیب‌های احتمالی

فصل 8. خطاهای رایج در تست فیبر نوری و روش‌های اجتناب

• استفاده از کابل پچ غیرتمیز

• اتصال نادرست کانکتورها به تجهیزات تست

• تنظیم نادرست طول موج یا دامنه تست

• عدم بررسی دمای محیط یا شرایط نصب هنگام تست

فصل 9. مستندسازی و گزارش‌گیری حرفه‌ای از نتایج تست

• ساختار گزارش تست فیبر نوری برای تحویل به کارفرما

• اجزای اصلی گزارش: نوع کابل، مسافت، افت سیگنال، نقاط splice

• ذخیره‌سازی دیجیتال و طبقه‌بندی بر اساس پروژه یا مسیر کابل‌کشی