در حالی که قانون مور به طور فزاینده‌‌ای زیر سؤال می‌رود، مهندسان صنعت الکترونیک به دنبال فناوری‌های جایگزین برای افزایش پهنای باند داده‌ها و قدرت پردازش هستند که یکی از این فناوری‌ها، تکنولوژی اتصال نوری است. قانون مور که از سوی گوردن مور، بنیان‌گذار شرکت اینتل، در سال 1965 ارائه شده بود، بر این اصل استوار است که تعداد ترانزیستورهای ریزپردازنده‌ها به طور تقریبی در یک مدت زمان معین دو برابر می‌شوند، البته این ادعا در سال‌های اخیر با شک و شبهه‌هایی همراه بوده است.
در سال‌های اخیر موجی از تحقیقات درباره فناوری اتصال نوری انجام شده است که اساسا بر ایجاد تکامل سیستم‌های نوری با سیستم‌های الکتریکی متمرکز بوده و هدف آنها ایجاد پیوندهای داده با سرعت بالا است.
نکته‌ای که در ادامه به آن خواهیم پرداخت جایگاه نور در طراحی PCB و تشخیص و ارزیابی یک شاخه جدید از اتصالات نوری است که نوید پهنای باند بیشتر و سیگنال‌های با نویز کم را در اتصالات می‌دهد.
سرعت نور؛ افسانه یا واقعیت؟
نور که در حال حاضر یکی از گزینه‌های جایگزین برای سیم‌های مسی سنتی صنعت مخابرات به شمار می‌رود، یکی از کاندیدهای اصلی برای جایگزینی اتصالات الکتریکی است. این امر خصوصا با افزایش تقاضا نسبت به شبکه 5G اهمیت بیشتری پیدا کرده است. اما در اینجا قبل از پرداختن به اهمیت نور در سیستم‌های ارتباطی، می‌خواهیم یک افسانه مشهور را درباره کاربرد نور بررسی کنیم. طبق این افسانه، نور نسبت به جریان برق بهتر است، زیرا سرعت بیشتری داشته و در انتقال اطلاعات از یک مکان به مکان دیگر سریع‌تر عمل می‌کند. این دیدگاه در بعضی موارد نادرست است، زیرا به رغم سرعت بالای نور، حرکت آن در کابل‌های فیبراپتیک (fibreoptic) نسبت به سرعت جریان برق در کابل‌های مسی کندتر می‌شود.
مزیت اصلی نور: پهنای باند بالا
بنابراین برخلاف آنچه ممکن است عموم مردم تصور کنند، مزیت اصلی نور سرعت آن نیست، بلکه پهنای باند بالای آن در نقل و انتقال داده‌هاست و در نتیجه اجازه حمل بیت‌های داده بیشتری را بر ثانیه امکان‌پذیر می‌کند. نسبت بالاتر SNR ( سیگنال به نویز ) نیز از دیگر مزیت‌هایی است که نور در مقایسه با سیگنال‌های الکتریکی دارد.
یکی از عوامل مؤثر در بالا رفتن این نسبت، این است که کابل‌های نوری در مقابل کابل‌های الکتریکی کلاسیک که می‌توانند میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی خارجی را انتخاب کنند، از محیط اطراف مصون هستند. همچنین امکان ارسال چندین فرکانس نور (قرمز، آبی و سبز) به یک کابل نوری بدون تداخل آنها با یکدیگر نیز از دیگر نقاط قوت کابل‌های نوری است که در مجموع باعث افزایش پهنای باند می‌شود.
نور و طراحی PCB
تا کنون سیستم‌های نوری برای فناوری‌های اینترنت از طریق کابل‌های فیبراپتیک تجاری‌سازی شده‌اند. اما در کنار این کاربرد، چندین فناوری وجود دارند که از لایه‌های نوری بر روی PCB به منظور انتقال داده‌ها در اطراف قطعات یک برد استفاده می‌کنند. در واقع انتقال داده‌ها در بردهای مدار چاپی نیز می‌تواند با استفاده از نور انجام پذیرد. به این صورت که از طریق شیارهای 90 درجه ، منافذ نوری برای انعکاس نور تا لایه ایجاد می‌شوند.
اتصال نوری در بردهای مدار چاپی اگر تنها در یک برد انجام گیرد، باعث افزایش پهنای باند محلی همان برد خاص خواهد شد، اما از طریق اتصال PCBهای جداگانه می‌توان داده‌ها را از طریق صدها برد انتقال داد که قطعا در سهولت استفاده و افزایش قابلیت‌های این صنعت تأثیر قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.