الألياف الضوئية هي أسرع تقنية تجارية متاحة اليوم لتوفير الوصول إلى الإنترنت. ومع ذلك ، توجد داخل هذه التقنية تكوينات مختلفة حسب نوع النشر والكابلات والعناصر الأخرى في طيات هذه المقالة سنذكر أنواع الألياف البصرية التي تستعمل في نقل البيانات بشكل مكثف وإلى مناطق بعيدة.
كيف تعمل أنواع كابلات الألياف البصرية
يعمل كابل الألياف البصرية كدليل ضوئي يوجه الضوء الذي يتم إدخاله من جانب واحد من الكبل إلى الجانب الآخر. يمكن أن يكون مصدر الضوء عبارة عن صمام ثنائي باعث للضوء (LED) أو ليزر. ينبض الضوء ويطفأ ويقوم جهاز استقبال حساس للضوء على الجانب الآخر من الكبل بتحويل النبضات إلى نبضات رقمية وأصفار للإشارة الأصلية.
☜إقرأ أيضا: كيف تعمل الألياف البصرية كيف يتم تركيبها وماهي انواعها؟
أنواع الألياف البصرية
الألياف البصرية أحادية الوضع
الكبل أحادي الوضع هو وظيفة واحدة (تستخدم معظم التطبيقات ليفين إثنين من الألياف الزجاجية بقطر 8.3 إلى 10 ميكرون وله وضع نقل واحد فقط.
الألياف أحادية الوضع توفر معدل نقل أعلى مقارنة بنظيرتها متعددة الوضع حيث أن مسافتها تصل إلى حوالي 50 مرة ولكن ما يعيبها تكلفتها الباهضة نوعا ما. من بين المزايا الرئيسية للألياف الضوئية أحادية الوضع عرض النطاق الترددي غير المحدود عمليًا والمستوى المنخفض من التوهين وهذا هو سبب استخدامها بشكل شائع في سيناريوهات المسافات الطويلة (بيئات WAN).
الألياف البصرية متعددة الوضع
يكون قطر الكبل متعدد الأوضاع أكبر إلى حد ما مع أقطار مشتركة في نطاق 50 إلى 100 ميكرون للمكون الذي يحمل الضوء في جميع التطبيقات تقريبًا حيث يتم استخدام كبل متعدد الأوضاع يلزم وجود ليفين.
توفر الألياف متعددة الأوضاع نطاقًا تردديًا عاليًا بسرعات عالية من 10 إلى 100 ميجابايت. على الرغم من أنه في الكابلات الطويلة التي يزيد طولها عن 914.4 مترًا يمكن أن تتسبب العديد من مسارات الضوء في حدوث مشكلات تشويه وبالتالي نقل غير كامل للبيانات لذلك يميل المصممون إلى استخدام الألياف أحادية الوضع في التطبيقات الجديدة التي تستخدم جيجابت أو أكثر.
اعتمادًا على نوع معامل الانكسار للنواة لدينا نوعان من الألياف متعددة الأوضاع:
- مؤشر متدرج: في هذا النوع من الألياف يحتوي اللب على مؤشر انكسار مستمر في جميع أنحاء القسم الأسطواني وله تشتت مشروط مرتفع.
- المؤشر التدريجي: في هذه الحالة لا يكون معامل الانكسار ثابتًا وله تشتت شكلي أقل ويتكون اللب من مواد مختلفة.
☜إقرأ أيضا: أهم أنواع كابلات الشبكة المستخدمة في الاتصالات.
أنواع التركيبات في الألياف الضوئية
ومن بين التركيبات الرئيسية المشتقة من الألياف الضوئية نجد هذين النوعين باعتبارهما التصنيف الرئيسي لأنواع الهياكل في الألياف الضوئية:
كابل هيكل فضفاض
يتم استخدامه لكل من الأجزاء الخارجية والداخلية. وتتكون من عدة أنابيب ليفية تحيط بعضو تقوية مركزي ومزودة بغطاء واقي. كل أنبوب ليفي ، قطره من 2 إلى 3 ملليمترات يحمل العديد من الألياف الضوئية التي تناسبه بشكل غير محكم. يمكن أن تكون الأنابيب مجوفة أو مملوءة بهلام مقاوم للماء يمنع الماء من دخول الألياف. يتم استكمال جوهرها بعنصر يوفر مقاومة للجر يمكن أن يكون معدنًا مرنًا أو قضيبًا عازلًا يقع في وسط الألياف.
كابل هيكل ضيق
إنه كابل مصمم للتركيبات الداخلية إنها أكثر مرونة ولها نصف قطر انحناء أصغر من الكابلات غير المنظمة. وهي مكونة من عدة ألياف ذات حماية ثانوية تحيط بعنصر جر مركزي وكلها مغطاة بحماية خارجية.
مسافة أنواع الألياف البصرية
توفر الألياف متعددة الأوضاع مسافة قصوى أقصر بكثير من الألياف أحادية الوضع ، كونها الخيار المثالي للتطبيقات المحلية. يمكن أن تغطي الألياف أحادية الوضع مسافات تصل إلى 40 كم أو أكثر ، دون الإضرار بالإشارة ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات بعيدة المدى.
ما هي استخدامات الالياف الضوئية ؟
- الطب
- علم الآثار
- المجسات
- التطبيقات العسكرية
- الإضاءة
- الإتصالات
☜إقرأ أيضا: كثرت استخدامات الألياف البصرية في العالم اليوم. تعرّف عليها كاملة.
الفرق بين انواع الالياف البصرية الأحادية و المتعددة
الاختلافات بين الألياف أحادية النمط والألياف متعددة النمط هي قطر الألياف وطول الموجة ومصدر الضوء وعرض النطاق الترددي. قطر قلب الألياف أحادي النمط هو 9 ميكرومتر. وقطر لب الألياف المتعدد هو 50 ميكرومتر و 62.5 ميكرومتر. يعمل كابل الألياف أحادية الوضع عند 1310 نانومتر و 1550 نانومتر. ويعمل كابل الألياف المتعددة عند 850 نانومتر و 1310 نانومتر. الألياف الأحادية مخصصة للتطبيقات طويلة المسافة بينما تم تصميم الألياف الضوئية المتعددة لتطبيقات المسافات القصيرة.
خاتمة:
يعد نظام كابلات الألياف أحادية الوضع مناسبًا لتطبيقات نقل البيانات طويلة المدى ويتم تنفيذه على نطاق واسع في الشبكات. يتمتع نظام الكابلات الليفية متعدد الأوضاع بمدى أقصر ويتم نشره على نطاق واسع في المؤسسات ومراكز البيانات والشبكات المحلية. استنادًا إلى التكلفة الإجمالية للألياف الضوئية يعد اختيار أفضل ما يلبي متطلبات شبكتك مهمة لايستغنى عنها لجميع مصممي الشبكات.
