(علوم مخابرات ) انواع موجبر ها wavegude (نوری _ صوتی _ الکترومغناطیسی) مهندسی برق _ الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده: (  افشین رشید ) 

نکته : با افزایش حجم اطلاعات و نیاز به انتقال آن‌ها ، نیاز به افزایش پهنای‌باند بیش از هر زمانی مورد توجه است. از این حیث انتقال اطلاعات توسط موجبر ها راه حلی مناسب است. در حال حاضر مهم‌ ترین مثال از موجبری که اطلاعات و امواج الکترومغناطیسی را به فواصل خیلی دور با افت کم، انتقال می‌دهد، فیبر نوری است. 

موجبر ساختاری است که امواجی چون امواج الکترو مغناطیسی و امواج صوتی را هدایت می کند. برای هر نوع موج انواع گوناگونی موجبر وجود دارد. نوع اصلی و معمول آن یک لوله ی فلزی توخالی است که به این منظور به کار می رود. موجبر در شکل هندسی تفاوت دارند که می توانند انرژی را در یک بعد محدود کنند، همچون موجبرهای ورقه ای؛ و نیز می توانند در دو بعد انرژی را محدود کنند همچون موجبرهای تاری یا شیاری . بعلاوه موجبرهای مختلفی برای فرکانس‌های مختلف مورد نیاز است. به عنوان مثال یک فیبر نوری که امواج نوری را هدایت می‌کند، نخواهد توانست ریز موج‌ها را نیز هدایت کند. طبق یک حساب تخمینی؛ پهنای موجبر باید در مرتبه ی اندازه ی طول موج امواج هدایت شده باشد . در طبیعت نیز ساختارهایی وجود دارد که همانند موجبر عمل می کنند .

موجبر های الکترومغناطیسی

موجبر ها می توانند به منظور حمل موجها بر فراز بخش وسیعی از طیف الکترو مغناطیسی ساخته شوند. اما خصوصاً در مورد محدوده ی فرکانس‌های نوری و میکرو ویوها سودمند می باشند. بنا به فرکانس مورد نیاز می توانند از مواد رسانا یا عایق ساخته شوند.

موجبر های نوری

منظور از موجبر نوری محیطی است که نور (به جای انتشار در هوا) در آن انتشار پیدا کند. این محیط طبعا باید برای نور مورد استفاده، شفاف باشد. هر چند ممکن است نور توسط بازتاب از سطوح موجبر به هر شکلی انتشار یابد ولی در اغلب موجبرهای نوری بازتاب کلی عامل انتشار نور است. فیبر نوری نیز نوعی موجبر با مقطع دایره‌ای است. البته وقتی که عنوان فیبر نوری بکار نمی‌رود معمولا منظور از موجبر، محیطی با مقطع مربع یا مستطیل است. موجبرها می‌توانند ضخامت زیادی داشته باشند ولی اغلب از لایه‌های نازک ساخته می‌شوند. مثلا بلوک‌های شیشه‌ای با ضخامت حدود یک سانتی‌متر برای انتقال نور لامپ در پزشکی کاربرد دارند که نوعی موجبر محسوب می‌شود. ولی لایه‌های نازک مواد شفاف، قابلیت‌های زیادی برای پردازش نور و نه صرفا انتقال نور ایجاد می‌کند. در مدارهای نوری جدید برای انتقال و پردازش نور و ایجاد مدارهای مجتمع نوری از موجبرها استفاده می‌شود.

 

موجبر های صوتی

یک موج‌ بر صوتی، ساختاری فیزیکی برای هدایت امواج صوتی می‌باشد. یک مجرا برای انتشار امواج است که همچون یک خط مخابره‌ ای عمل می‌کند. این مجرای عبوری شامل بعضی محیط‌ ها همانند هوا می‌باشد که انتشار صوت را پشتیبانی می‌کند.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )