پایان نامه فیبر نوری

تاریخچهی فیبرنوری :

 مخابرات با استفاده از نور در اوایل دوران پیشرفت بشری، از زمانی که بشر ابتدا با استفاده از علامت دادن با دست پیام خود را ارسال می کرد ، شروع شدهاست. این خود به طور بدیهی یک نوع مخابرات نوری است و در تاریکی قابل اجرا نمی باشد. اطلاعات از فرستنده به گیرنده بر روی پرتو خورشید حمل می گردد.

 در سال 1880 الکساندرگراهام بل یک سیستم مخابرات نوری به نام فتوفون را اختراع                                                                                                    کرد. در این سیستم بل از یک آینه ی نازک که توسط صدا به لرزه در می آید استفاده نمود. نور خورشید منعکس شده از آینه، اطلاعات را حمل می کند. در گیرنده این نور خورشید مدوله شده به سلنیوم هادی نور اصابت می کند و در آن به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. این سیگنال الکتریکی در یک تلفن مجددأ به سیگنال صوتی تبدیل می گردد.

تحقیق در مورد فیبر نوری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه18

فیبرنوری :

تعریف فیبرنوری :  فیبرنوری به عنوان محیط انتقال امواج نوری مورد استفاده قرار می‌گیرد و از تارشیشه ای  (SIO2 ) ساخته می‌شود  که سطح مقطع آن شامل دو ناحیه هسته و غلاف با ضریب شکست متفاوت می‌باشد.

تفاوت فیبرنوری و کابل مسی : از جمله مزایای استفاده از فیبرنوری در قبال کابل مسی می توان به موارد زیر اشاره کرد: فیبرنوری سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و حجم کمتری را اشغال می‌کند. علاوه بر آن ظرفیت انتقال فیبرنوری چندین هزار برابر کابل مسی و فاقد اثرات نویز محیطی است ، ضمن آنکه طول عمر بیشتر و تلفات کمتری دارد.

طبق آمار موجود در حال حاضر در کشورهای پیشرفته مثل ژاپن از یک تار فیبرنوری حدود 9500خط تلفن و در ایران نیز با استفاده از یک تار فیبرنوری 4000 خط تلفن عبور داده می‌شود .

مرحله اول اجرای پروژه فیبرنوری شهری در تهران بزرگ در سال 1370 با بکارگیری 5200 کیلومتر فیبرنوری برای تأمین توسعه ارتباطات 42 مرکز تلفن آغاز و با 176 سیستم 140 مگابیت برثانیه بکار گرفته شد و در شهرستانها اجرای پروژه فیبرنوری در هفت شهر بابل ، اصفهان ، تبریز ، مشهد ، اهواز ، شیراز و همدان آغاز و به 30 شهر دیگر تعمیم داده شد. در این راستا 850 کیلومتر فیبر برای توسعه کمی و کیفی ارتباطات بین مراکز در شهرهای مذکور مورد استفاده قرار گرفته است.

اولین فیبرنوری بین شهری به طول 54 کیلومتر بین تهران و کرج اجرا گردید و در ادامه آن طرح فیبرنوری چهار مسیر با طول 516 کیلومتر در چهار مسیر تهران ساوه ، تهران گرمسار، تهران قزوین و ارتباط بین ساختمان میدان امام خمینی و مجتمع مخابراتی انقلاب اسلامی به اجرا گذاشته است.

بخشی از شبکه اصلی فیبرنوری بالغ بر 2200 کیلومتر مربوط به پروژه فیبرنوری بین‌المللی TAE است که با نصب و راه‌اندازی این پروژه آسیا و اروپا از طریق کابل نوری به یکدیگر مرتبط شده و ایران در این مسیر یکی از مراکز مهم ترانزیت

تحقیق در مورد فیبر نوری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه13

فهرست مطالب

فیبرهای نوری چند وجهی

تقویت کننده نوری

نازکتر بودن

ارزان تر بودن

ظرفیت انتقال بالاتر

گیرنده نوری

تضعیف کمتر سیگنال

سیگنال های نوری

کم مصرف بودن

فیبرنوری چگونه ساخته میشود؟

سیگنالهای دیجیتال

کشیدن فیبر از استوانه آماده شده

فرآیند MCVD برای ساخت استوانه

تست و آزمایش فیبرنوری آماده شده

فیزیک بازتابش کلی

فیبرنوری چیست؟

فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکی از شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند. آنها در بسته هایی بنام کابلهای نوری کنار هم قرار داده میشوند و برای انتقال سیگنالهای نوری در فواصل دور مورد استفاده قرار میگیرند.

قسمتهای مختلف  یک رشته فیبر نوری

اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید، می بینید که از قسمتهای زیر ساخته شده :

* هسته

 هسته بخش مرکزی فیبر است که از شیشه ساخته شده و نور در این قسمت سیر میکند.      قسمتهای مختلف  یک رشته فیبر نوری

* لایه روکش

_ واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبر نوری را احاطه میکند وباعث انعکاس نور به داخل هسته میشود.

* روکش محافظ

 روکشی پلاستیکی که فیبر نوری در برابر رطوبت و آسیب دیدن محافظت میکند.

صدها یا هزاران عدد از این رشته های فیبر نوری بصورت بسته ای در کنار هم قرار داده میشوند که به آن کابل نوری گویند. این دسته از رشته های فیبر نوری با یک پوشش خارجی موسوم به ژاکت یا غلاف محافظت میشوند.

انواع فیبرنوری

فیبرهای نوری دو نوعند :

فیبرهای نوری تک وجهی

 این نوع از فیبرها هسته های کوچکی دارند ( قطری در حدود inch (4-) 10x 5/3  یا   9 میکرون ) و میتوانند نور لیزر مادون قرمز

دانلود پایان نامه و تحقیق در مورد مبدل های نوری جریان‎ (با قابلیت ویرایش/ فایل Word)تعداد صفحات 21

شرح مختصر : برای سنجش جریان تأسیسات فشار قوی و خطوط انتقال نیرو، سنجش خطا و… می توان از مبدل های نوری جریان استفاده نمود. این مبدل ها بر اساس اصول و قوانین فیزیکی عمل می نمایند و به عنوان جایگزین CT   های معمولی مطرح گردیده اند. گرفته است. همچنین برخی از انواع مختلف چنین مبدل هایی معرفی شده اند و ویژگی های عملکردی آنها در مقایسه با ترانسفورماتورهای جریان معمولی و نسل جدید CT ها مورد ارزیابی قرار گرفته است .

فهرست :

مقدمه

فصل اول : کلیات

هدف

سیستم های مبدل جریان سنتی

سیستم های مبدل جریان نوری

هسته مغناطیسی و سنجش نوری

توده فعال نوری پیرامون هادی

فیبر نوری پیرامون هادی

حسگر شاهد

چرا سیستم های مبدل جریان نوری

فصل دوم : اصول و مبانی سنجش نوری

سنجش جریان از طریق اندازه گیری میدان مغناطیسی

سنجش نوری جریان نوری جریان و میدان الکترو مغناطیسی

شرحی بر پلاریزاسیون (قطبش امواج )

انواع قطبش

حالت قطبش

فصل سوم : پدیده اثر فارادی

اثر فاردی چیست

شرح عملکرد

کاربرد های اثر فارادی

فصل چهارم: مبدل های جریان تمام نوری

اصول اندازه گیری جریان در otc ها

محاصبه چرخش فارادی

انواع سنسور های تمام نوری جریان

سنسور های سنتی

سنسور های جدید سولنئیدی

طراحی و شبیه سازی

نرم افزار comsol

شبیه سازی

شبیه سازی ساختار سنتی

شبیه سازی ساختار سرسنجش گر سولنئیدی

رابطه بین اثر فاردی و تست جریان

مزیت های مبدل های نوری جریان و قیاس روشها

فصل پنجم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات

نتیجه گیری

پیش نهاد

منابع و ماخذ

تعداد صفحات 21

فرمت فایل : Word

پاورپوینت- بتن با الیاف شیشه- در دو فایل 40 اسلاید-powerpoint-ppt

سنگ های نیمه شفاف :
سنگ های نیمه شفاف فقط یک توده مصالح ساختمانی شفاف نیستند. ولی گذشته از این یک وسیله بیان در دست هنرمندان و معماران است. 
لاتیراکن ارائه دهنده مفهوم بتن انتقال دهنده نور به عنوان یک ماده ساختمانی برای ساختمان های جدید به طور وسیع و قابل اجرا می باشد. این می تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی ، روش ساختن سنگفرش ها یا حتی در هنر یا طراحی اشیا استفاده شود.

فیبرهای نوری :
بتن انتقال دهنده نور ترکیبی از رشته های شیشه ای نوری و بتن صاف شده می باشد که می تواند برای بلوک ها یا صفحات پیش ساخته استفاده بشود. 
هزاران رشته شیشه ای به شکل ماتریس و به طور موازی در هر جایی میان دو سطح اصلی همه بلوک ها پخش می شود. نسبت رشته ها کم می باشد و در حدود 4% حجم کلی می باشد. به این دلیل که این به عنوان اجزاء سازه ای در بتن استفاده می شوند. سطح بلوک های باقی ماندن مثل بتن همگن به نظر می رسد. رشته های شیشه ای نور را در دو سمت از بتن هدایت می کند. دلیل که موقعیت موازی آنها در سمت روشن دیوار به همین شکل ( بدون تغییر ) در سمت تاریکتر ظاهر می شود. سایه ها در سمت مخالف دیوار نمایش داده می شوند و رنگ نور مشابه باقی می ماند. 


تأثیرات سازه ای :
در تئوری ، یک دیواره سازه ای ساخته شده از لاتیراکن می تواند ضخامت دو متر داشته باشد. نورها با حداقل اتلاف نوری تا 20 متر کار می کنند. 
سازه های تحت فشار نیز می تواند از این بلوک ها ساخته شوند. رشته های شیشه ای تأثیر منفی قابل توجهی روی مقاومت فشاری بتن ندارند. بلوک ها می توانند در سایزهای مختلف ساخته شوند و البته شامل عایق حرارتی جاسازی شده می باشند. 

ساختار + مقاومت :
بهتر است دو ترکیب رزین ابوکسی استفاده شود. وقتی بلوک های لاتیراکن به هم چسبیده می شوند ، قسمت دیگر قطعه می تواند با مصالح ملاط رقیق سیمانی مستقر در سمت رنگی مانند بلوک ها پر شود.


ترکیبات : 
بتن : 98% فیبر نوری : 4% چگالی : 2400 ـ 2100
مقاومت فشاری : 50 مقاومت خمشی : 7
حداکثر سایز : 300 * 600 سایز استاندارد : 300 * 600
ضخامت : 500 ـ 25


ابداع لاتیراکن :
لاتیراکن توسط Aron Losoncziاختراع شد. او در مورد بتن های قابل انتشار نور می گوید : 
هزاران رشته شیشه ای نوری ماتریسی شکل و پخش شده به طور موازی در هرجایی بین دو صفحه اصلی هر بلوک . سایه ها در سمت روشن تر با طرح کلی تنیر و سخت در سمت تیره تر ظاهر می شوند. هر رنگ به شکل اصلی باقی می ماند. این تأثیرات ویژه این حس کلی را القا می کند که ضخامت و عرض دیوارهای بتنی از بین رفته است.


محاسن لاتیراکن :
می توان دیوار با هر ضخامتی توسط لاتیراکن ها ساخت ـ می توان نور را تا 20 متر در سراسر بتن بدون اتلاف روشنایی انتقال دهد ـ اگر از این ماده بیشتر و بیشتر در ساختمان سازی استفاده شود. نور طبیعی بیشتری می تواند برای نور دفاتر و انبارها استفاده شود. این می تواند منجر به کاهش زیاد در مقدار الکتریسیته استفاده شده برای نور ساختمان ها شود. وقتی در روز از نور طبیعی استفاده می شوند. همچنین وقتی مردم از پرتوهای خورشید استفاده کند معمولاً خوشحال تر و سودمندتر خواهند بود. بنابراین این ها دلایل گسترش عرضه و استفاده از بتن های نیمه شفاف می باشد.


ساخت بتن شفاف
بتن انتقال دهنده نور با نام تجاری ™ Litracon محصول نسبتا جدیدی است که در سال 2004 توسط یک معمار 27 ساله مجارستانی به نام آرن لوسونزی ابداع گردید. این محصول با ترکیب 96% بتن معمولی و 4% فیبرهای نوری محصولی منحصر به فرد را برای هزاره جدید به ارمغان آورده است. 
هم اکنون بتن لیتراکن با دانسیته 2400-2100 کیلو گرم بر متر مکعب ، مقاومت فشاری 50 نیوتن بر میلیمتر مربع و مقاومت کششی 7 نیوتن بر میلیمتر مربع در سه رنگ خاکستری، سیاه و یا سفید و با ابعاد استاندارد 300*600 میلیمتر و با ضخامت 500-25 میلیمتر تولید میگردد. ازنظر تئوری فیبرهای به کار رفته در لیتراکن قادر به انتقال نور در بتنی به ضخامت 20 متر می باشد. همچنین استفاده از فیبر نوری در اجزای باربر سازه ای بدون تاثیر منفی در مقاومت بالای فشاری و کششی آن می تواند اثری خوب با ایجاد فضاهایی روشن و جذاب داشته باشد.
بتن عبور دهنده نور (لایتراکان )


لایتراکان
بتن عبور دهنده نور، امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید با قابلیت استفاده بالا مطرح است. این متریال ترکیبی از فیبرهای نوری و ذرات بتن است و می تواند به عنوان بلوک ها و یا پانل های پیش ساخته ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و ترکیبی از یک متریال دانه بندی شده را تشکیل می دهند. به این ترتیب نتیجه کار صرفا ترکیب دو متریال شیشه و بتن نیست، بلکه یک متریال جدید سوم که از لحاظ ساختار درونی و همچنین سطوح بیرونی کامل همگن است، به دست می آید.
فیبر های شیشه باعث نفوذ نور به داخل بلوک ها می شوند. جالب ترین حالت این پدیده نمایش سایه ها در وجه مقابل ضلع نور خورده است. همچنین رنگ نوری که از پشت این بتن دیده می شود ثابت است به عنوان مثال اگر نور سبز به پشت بلوک بتابد در جلوی آن سایه ها سبز دیده می شوند. هزاران فیبر شیشه ای نوری به صورت موازی کنار هم بین دو وجه اصلی بلوک بتنی قرار می گیرند. نسبت فیبر ها بسیار کم و حدود 4 درصد کل میزان بلوک ها است. علاوه بر این فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و تبدیل به یک جزء ساختاری می شوند بنابر این سطح بیرونی بتن همگن و یکنواخت باقی می ماند. در تئوری، ساختار یک دیوار ساخته شده با بتن عبور دهنده نور، می تواند تا چند متر ضخامت داشته باشد زیرا فیبر ها تا 20متر بدون از دست دادن نور عمل می کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد.
ساختارهای باربر هم می‌توانند از این بلوک‌ها ساخته شوند. زیرا فیبر های شیشه ای هیچ تاثیر منفی روی مقاومت بتن ندارند. بلوکها می توانند در اندازه ها ی متنوع و با عایق حرارتی خاص نصب شده روی آنها تولید شوند.
این متریال در سال 2001 توسط یک معمار مجار به نام «آرون لاسونسزی» اختراع شد و به ثبت رسید. این معمار زمانیکه در سن 27 سالگی در کالج سلطنتی هنر های زیبای استکهلم مشغول به تحصیل بود این ایده را بیان کرد و در سال 2004 شرکت خود را با نام لایتراکان تاسیس کرد و با توجه به نیاز و تمایل جامعه امروز به استفاده از مصالح جدید ساختمانی، از سال 2006 با شرکت های بزرگ صنعتی به توافق رسیده و تولید انبوه آن به زودی آغاز خواهد شد.


موارد کاربرد
دیوار: به عنوان متداول ترین حالت ممکن این بلوک می تواند در ساختن دیوارها مورد استفاده قرار گیرد. به این ترتیب هر دو سمت و همچنین ضخامت این متریال جدید قابل مشاهده خواهد بود. بنابر این سنگینی و استحکام بتن به عنوان ماده اصلی «لایتراکان» محسوس تر می شود و در عین حال کنتراست بین نور و ماده شدیدتر می شود. این متریال می تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد و استحکام سطح در این مورد بسیار مهم است. اگر نور خورشید به ساختار این دیوار می تابد قرار گیری غربی یا شرقی توصیه می شود تا اشعه آفتاب در حال طلوع یا غروب با زاویه کم به فیبر های نوری برسد و شدت عبور نور بیشتر شود. بخاطر استحکام زیاد این ماده می توان از آن برای ساختن دیوار های باربر هم استفاده کرد. در صورت نیاز، مسلح کردن این متریال نیز ممکن است، همچنین انواع دارای عایق حرارتی آن نیز در دست تولید است.


پوشش کف:
یکی از جذاب ترین کاربرد ها، استفاده از «لایتراکان» در پوشش کف ها و درخشش آن از پایین است. در طول روز این یک کف پوش از جنس بتن معمولی به نظر می رسد و در هنگام غروب آفتاب بلوک های کف در رنگهای منعکس شده از نور غروب شروع به درخشش می کنند.


طراحی داخلی:
همچنین از این نوع بتن عبور دهنده نور می توان برای روکش دیوار ها در طراحی داخلی استفاده کرد به صورتی که از پشت نور پردازی شده باشند و می توان از نور های رنگی متنوع برای ایجاد حس فضایی مورد نظر استفاده کرد.


کاربرد در هنر:
بتن ترانسپارانت برای مدتها به عنوان یک آرزو برای معماران و طراحان مطرح بود و با تولید لایتراکان این آرزو به تحقق پیوست. کنتراست موجود در پشت متریال تجربه شگفت آوری را برای مدت طولانی در ذهن بیننده ایجاد می کند. در واقع با نوعی برخورد سورئالیستی محتوای درون در ارتباط با محیط پیرامون قرار می گیرد و به این ترتیب بسیاری از هنرمندان تمایل به استفاده از این متریال در کارهای خود دارند. به طور کلی با پیشرفت های تکنولوژیکی و ارائه خلاقیت طراحان و مجسمه سازان با ابزار های مختلف، پتانسیل و قابلیت بتن توسط هنرمندان گوناگون در تمام جهان مورد استفاده قرار گرفته است.


بلوکها
مسلح کردن بلوک بتنی عبور دهنده نور:
در صورت نیاز به مسلح کردن این بتن شیار هایی در داخل آن تعبیه می شوند. در حین ساختن دیوارها میلگرد ها بصورت عمودی یا افقی در این شیار ها قرار می گیرند و فیبر های اپتیکی بخاطر خاصیت انعطاف پذیری خود در اطراف میلگردها جمع می شوند و به این ترتیب میلگرد ها دیده نمی شوند. از این روش بصورت موفقیت آمیزی در چند پروژه و طراحی نمایشگاه استفاده شده است.


رنگها و بافت ها:
با توجه به رنگ خاکستری متداول بتن معمولی، لایتراکان دارای رنگهای متنوعی است و بافت سطوح بیرونی آن نیز می تواند متنوع باشد، به گونه ای که بلوکهای متنوع در کنار هم قرار گیرند و یک ساختار واحد را به وجود آورند.


توزیع فیبرها:
اندازه و ترتیب فیبر ها در هر بلوکی می تواند متفاوت باشد و این ترتیب قرار گیری می تواند کاملا منظم یا کاملا ارگانیک مانند مقطع چوب باشد. 
اندازه بلوکها:
ضخامت mm 500~25
عرض حداکثر mm 600 
ارتفاع حد اکثر mm 300


لامپ لایترا کیوب 

یکی از محصولات موفق لایتراکان در زمینه طراحی، لامپ لایترا کیوب است که در آن بلوکها با قرار گیری روی هم مکعبی را تشکیل می دهند که منبع نور در داخل آن قرار دارد و نور با عبور از بتن به بیرون ساطع می شود.
به این ترتیب این ماده جدید می تواند در عرصه های مختلف طراحی و همچنین در ایجاد فضاهای پویا و انعطاف پذیر داخلی بسیار مورد استفاده قرار گیرد.