انواع الألياف الضوئية

  • Fiber Optic كل ما تريد معرفته عن كابل الألياف الضوئية

    ما هو كابل الألياف الضوئية  Fiber Optic ؟

    كابل الألياف الضوئية أو كابل الليف الضوئي باختصار هو وسيلة انتقال عالية السرعة للبيانات، حيث تحتوي على خيوط “مسارات” الألياف الزجاجية داخل غلاف معزول؛ وهي مصممة لنقل بيانات لمسافة طويلة وبشكل عالي الأداء، وتستخدم عادةً في شبكات البيانات والاتصالات.

     

    كابلات الألياف الضوئية تدعم الكثير من أنظمة الانترنت والتلفزيون والهاتف في العالم.
    لأن كابلات الألياف الضوئية تنقل البيانات عبر موجات الضوء، يمكن نقل المعلومات بسرعة الضوء “سرعة كبيرة جداً” تصل لـ 20 جيحابت في الثانية في بعض أنواع الكابلات..
    ليس من المستغرب أن توفر كابلات الألياف الضوئية أسرع معدلات نقل البيانات مقارنةً مع أي وسيلة أخرى لنقل البيانات. كما أنها أقل عرضة للضوضاء والتدخل مقارنة بالأسلاك النحاسية أو خطوط الهاتف.
    ومع ذلك، كابلات الألياف الضوئية هي أكثر هشاشة وضعف من الكابلات المعدنية، وبالتالي تتطلب التغليف بشكل جيد للوقاية من الكسر، لأننا غالباً ما نحتاج إلى استبدال كابلات الألياف الضوئية المكسورة, بينما الأسلاك النحاسية يمكن تقسم وتوصل عدة مرات حسب الحاجة.

     كيف تعمل كابلات الألياف الضوئية ؟

    كابلات الألياف الضوئية تحمل إشارات الاتصالات باستخدام نبضات من الضوء توَّلد عبر ليزر صغير أو الثنائيات الباعثة للضوء (LED).

    يتكون الكابل من عدة فروع من الزجاج، كل فرع يكوِّن بطبقة رقيقة جداً من الزجاج “أقل من نصف ميلي ميتر”. ومنتصف كل من هذه الفروع يطلق عليه اسم “قلب _ core”، وهو الذي يوفر طريقاً لمرور الضوء. ويحيط بكل فرع طبقة من الزجاج تسمى “العاكس _ cladding” وهو يعمل على عكس الضوء في الداخل لتجنب فقدان الإشارة والسماح للضوء بالمرور من خلال الانحناءات في الكابل.

    يعتبر “العاكس _ cladding” بمثابة محرك للضوء، حيث عند وصول الأشعة إلى الأعلى في داخل “القلب _ core” يعمل العاكس على عكس هذه الأشعة إلى الأسفل ومن ثم إلى الأعلى “~” تماماً كعمل المرآة.
    الغلاف الواقي أو “المعطف _ coating” مهمته تغليف “العاكس _ cladding” و “القلب _ core” لحمايتهما من الضرر، يكون هذا الغلاف عادةً من البلاستك.

    “الطبقة المقوية _ strength member” و “الغلاف الخارجي _ outer jacket” وهما طبقة من البلاستك المقوى يعملان على حماية الكابل من الضرر “الكسر”.

    للكابلات الضوئية أنواع :

     ذوات النمط الأحادي و متعددة الألياف

    1.  ذات النمط الأحادي “single mode fiber” تنتقل من خلالها إشارة ضوئية واحدة فقط في كل ليفة ضوئية من ألياف الحزمة، وهي النوع الأسرع نقلاً للبيانات وتُستخدم في شبكات الهاتف وكوابل التلفزيون.

    2.  ذات النمط المتعدد “multi mode fibers” يتم نقل العديد من الإشارات الضوئية من خلال الليفة الضوئية الواحدة، مما يجعل استخدامها أفضل لشبكات الحاسوب.

     في النهاية

    في السنوات الأخيرة أصبحت تكنولوجيا الألياف الضوئية تمتلك شعبية متزايدة لاتصالات الانترنت المحلية أيضاً، حيث أصبح الآن بعض مزودي خدمات الانترنت يقدمون الانترنت الضوئي، والتي توفر الوصول إلى الانترنت عبر خط الألياف الضوئية، إذ يمكن أن تصل سرعة نقل البيانات إلى 1 جيجابت في الثانية.

  • ما هي الألياف الضوئية Optical cable

    الألياف الضوئية هي عبارة عن جدائل طويلة من زجاج ذُوا درجة عالية من النقاء، يصل رفعها إلى حد أن تُماثل شعرة الإنسان، تصطف هذه الجدائل معاً في حزمة تُسمى “الحبل الضوئي – Optical cable”.
    إذا نظرت عن قرب لأحد هذه الألياف ستجد أنه يتكون من:

    1- Core : وهو قلب من الزجاج فائق النقاء، يُمثل المسار الذي ينتقل من خلاله الضوء.
    2- Cladding : وهو المادة الخارجية التي تحيط بالقلب الزجاجي وهي مصنوعة من زجاج يختلف معامل انكساره عن معامل انكسار الزجاج الذي يُصنع منه القلب، ويعكس الضوء باستمرار ليظل بداخل القلب الزجاجي.
    3- Buffer coating : وهو غلاف بلاستيكي يحمي القلب من الضرر.

     

    🔹 تنقسم أنواع الألياف الضوئية بشكل عام إلى نوعين أساسيين:

    🔰 Single mode fiber:

    تُنقل من خلالها إشارة ضوئية واحدة فقط في كل “ليفة ضوئية” من ألياف الحزمة، وتُستخدم في شبكات الهاتف وكوابل التلفزيون. هذا النوع من الألياف يتميز بصغر نصف قطر القلب الزجاجي حيث يصل إلى حوالي 9 micron وتمرُّ من خلاله أشعة “الليزر” تحت الحمراء ذات الطول الموجي 1.3 – 1.55 nm.

    🔰 Multi mode fibers

    يتم نقل العديد من الإشارات الضوئية من خلال “الليفة الضوئية” الواحدة مما يجعل استخدامها أفضل لشبكات الحاسوب، هذا النوع من الألياف يكون نصف قطره أكبر، حيث يصل إلى 62.5 micron, تُنقل من خلاله الأشعة تحت الحمراء.

    🔹 يتكون نظام الألياف الضوئية من ثلاث أجزاء أساسية:

    1.Transmitter

    وهو الذي يُنتج ويُشفر الإشارة الضوئية حيث يكون الجزء الأساسي به هو المصدر الضوئي الذي قد يكون ليزر أو الدايود الضوئي، فإذا أردنا نقل إشارة تلفزيون مثلاً أو أي معلومة، فمن الضروري تحويل (تحوير) الإشارة الضوئية طبقاً للمعلومة المراد نقلها. تحوير الإشارة الضوئية قد يتم بتغيير شدتها – ارتفاعها – انخفاضها وهو ما يعرف ب”Analogue modulation”، أو من خلال إشعالها وإطفائها في تتابع, وهو ما يُعرف ب”Digital modulation”.

    2. Fiber-Optic

    وهو الذي يقوم بتوصيل الإشارة الضوئية عبر المسافات.

    3. Receiver

    يستقبل الإشارة الضوئية ويفُك شفرتها ليحولها إلى إشارة كهربية تُرسل إلى المستخدم الذي قد يكون هاتف أو تلفزيون.

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق

أنت تستخدم إضافة Adblock

يرجى تعطيل مانع الإعلانات حيث أن موقعنا غير مزعج ولا بأس من عرض الأعلانات لك فهي تعتبر كمصدر دخل لنا و دعم مقدم منك لنا لنستمر في تقديم المحتوى المناسب و المفيد لك فلا تبخل بدعمنا عزيزي الزائر