ماهي الالياف البصرية
الألياف البصرية هي التقنية المستخدمة لنقل المعلومات في شكل نبضات ضوئية عبر الألياف الزجاجية أو خيوط البلاستيك لمسافات طويلة.
تقيس الألياف الضوئية قطر شعرة الإنسان وعند دمجها في كابل ألياف بصرية فإنها تسمح بنقل المزيد من البيانات عبر مسافات أطول وأسرع من الوسائط الأخرى. إنها التكنولوجيا التي تجعل من الممكن توفير خدمات الإنترنت والهاتف والتلفزيون بالألياف الضوئية للمنازل والشركات.
كيف تعمل الألياف البصرية
نظرًا لأنها كبلات تنتقل عبرها إشارة ضوئية فإن طريقة الإرسال لا تعتمد على نقل الإلكترونات عبر مادة موصلة. في هذه الحالة نتناول الظواهر الفيزيائية لانعكاس وانكسار الضوء.
الانعكاس:
يحدث انعكاس شعاع ضوئي عندما يسقط على سطح فاصل بين وسيطين ويحدث تغيير في اتجاه الموجة بحيث تأخذ اتجاهًا بزاوية تساوي تلك الخاصة بالسقوط. على سبيل المثال إذا اصطدم شعاع الضوء بسطح بزاوية 90 درجة فسوف يرتد في الاتجاه المعاكس وهذا ما يحدث عندما نقف أمام مرآة. إذا سقط شعاع الضوء في حالة أخرى على سطح بزاوية 30 درجة فسوف يرتد الشعاع بنفس درجة 30.
الانكسار:
في هذه الحالة يحدث تغير في الاتجاه والسرعة في موجة عند المرور من وسط إلى آخر. على سبيل المثال هذا ما نراه عندما يمر الضوء من الهواء إلى الماء سنرى نفس الصورة ولكن بزاوية مختلفة.
من خلال هاتين الظاهرتين سينتقل الضوء على طول كابل الألياف حتى يصل إلى وجهته.
☜إقرأ أيضا: كيف تساعدنا الألياف البصرية في كل حياتنا؟ تعرف على ذلك.
أنواع الألياف البصرية
موصلات وأنواع الألياف الضوئية
نحن نعلم بالفعل كيف تعمل الألياف البصرية لكننا لا نعرف حتى الآن كيف ينتقل الضوء داخل هذه الأسلاك. في هذه الحالة يجب أن نميز بين الألياف أحادية النمط والألياف متعددة النمط.
الألياف البصرية أحادية النمط
في الألياف أحادية النمط ينتقل شعاع ضوئي واحد فقط عبر الوسيط سيكون هذا الشعاع قادرًا في أفضل الحالات على الوصول إلى مسافة 400 كيلومتر دون استخدام مكرر ويستخدم ليزر عالي الكثافة لتوليد هذا الشعاع. هذه الحزمة قادرة على نقل ما يصل إلى 10 جيجابت / ثانية لكل ليف.
الألياف البصرية متعددة النمط
من ناحية أخرى في الألياف متعددة النمط يمكن إرسال العديد من الإشارات الضوئية عبر نفس الكابل والتي يتم إنشاؤها بواسطة مصابيح LED منخفضة الكثافة. يتم استخدامه لعمليات النقل ذات المدى الأقصر كما أنه أرخص وأسهل في التثبيت.
فيما يتعلق بأنواع موصلات الألياف الضوئية يمكننا أن نجد ما يلي:
- SC: هذا الموصل هو الموصل الذي سنراه كثيرًا حيث يتم استخدامه لنقل البيانات في اتصالات الألياف أحادية الوضع. هناك أيضًا إصدار SC-Duplex يتكون أساسًا من نوعين من SC متصلين معًا.
- FC: هذا هو الأكثر استخدامًا ويشبه موصل الهوائي المحوري.
- ST: يشبه أيضًا العنصر السابق بعنصر مركزي يبلغ حوالي 2.5 مم وهو أكثر تعرضًا.
- LC: في هذه الحالة يكون الموصل مربعًا على الرغم من الحفاظ على العنصر المركزي بنفس التكوين مثل العنصرين السابقين.
- FDDI: هو موصل ألياف مزدوج الاتجاه أي أنه يربط كبلين بدلاً من واحد.
- MT-RJ: إنه أيضًا موصل مزدوج ولا يستخدم بشكل شائع للألياف أحادية الوضع.
تركيب الألياف البصرية
يتم تلخيص تركيب الألياف البصرية في خمس خطوات:
الخطوة 1: أين تصل الألياف الضوئية إلى منزلك.
عادةً ما يصل كابل الألياف الضوئية عبر نفس القناة التي يمر من خلالها الهاتف النحاسي الحالي / كابل ADSL.
الخطوة 2: الأسئلة الرئيسية لتخصيص التثبيت الخاص بك.
سيطرح عليك الفني عدة أسئلة لمعرفة احتياجاتك وسيوصي بأفضل ترتيب للمعدات. بالإضافة إلى ذلك سيساعدك على تحديد عدد الأجهزة التي تريد توصيلها ونوع الاتصال الذي تفضله (سلكي أو لاسلكي).
لا يتم ضمان السرعة القصوى إلا من خلال الكابل حيث يمكن الاستمرار في استخدام الكمبيوتر من خلال اتصال لاسلكي.
الخطوة الثالثة: توصيل الألياف البصرية بمنزلك.
على عكس الحلول الأخرى الموجودة في السوق سيقوم المُثبت بإحضار الألياف البصرية إلى منزلك وربطها من الصندوق الذي يوزعها على الشارع أو المبنى الخاص بك.
الخطوة 4: إنشاء الشبكة المنزلية وتكوين المعدات.
سيقوم الفني بالاتصال عبر الكابل أو لاسلكيًا بالأجهزة التي اخترتها.
بعد ذلك ستقوم بتكوين المعدات اللازمة لتقديم الخدمة.إذا كنت قد تعاقدت أيضًا مع خدمة ما فستقوم أيضًا بتهيئة وحدة فك الترميز.
الخطوة 5: التحقق من التثبيت.
☜إقرأ أيضا: معلومات رئيسية لتركيب الألياف البصرية.
مشاكل الألياف البصرية
هل تعلم أن هناك مشاكل متكررة في الألياف البصرية. على الرغم من أن لديها القدرة على تحسين أداء مجموعة واسعة من أنواع مختلفة من المعدات. يعاني كابل الألياف الضوئية من مشاكله أيضًا. يمكنك أن تكون مستعدًا بشكل أفضل لمنعها وحتى تصحيحها في حالة حدوثها.
من بين المشاكل المتكررة في الألياف البصرية نسلط الضوء على:
الضرر الخارجي
سيكون الفحص البصري لكابل الألياف الضوئية كافياً لتسليط الضوء على أي عيوب رئيسية أثرت على السكن أو الموصلات. لا يتطلب الأمر قدرًا كبيرًا من الضرر للتأثير على قدرة الكابل على العمل بشكل صحيح. من الحكمة استبدال الكابل في حالة وجود أي مشاكل من الفحص مثل الكسور أو الخدوش.
طول المسافة
هذه ليست واحدة من أكثر مشاكل الألياف البصرية شيوعًا. يتعرض كبل الألياف الضوئية الذي يستغرق وقتًا طويلاً للغاية بعد إجراء الاتصال لخطر الانحناء أو الالتواء أو الالتفاف حول نفسه. يمكن أن تؤدي هذه الإجراءات إلى تلف دائم للألياف والمكونات داخل الكبل. تتوفر الكابلات بأطوال مختلفة ويجب عليك التأكد من حصولك على الكابلات الصحيحة باستخدام شريط قياس. ضع جميع المعدات المراد توصيلها بالكابل وقم بقياس المسافة بينهما للحصول على فكرة عن المسافة التقريبية. هناك بعض الأصناف التي تحتوي على شريط لمنع الانحناء ويمكن استخدامها لمنع تكرار نفس المشكلة.
☜إقرأ أيضا: كثرت استخدامات الألياف البصرية في العالم اليوم. تعرّف عليها كاملة.
التمديدات
تعتبر مكونات كابل الالياف الضوئية حساسة ويمكن أن تتلف إذا تم تمديدها. تجنب خطر تلف الألياف الموجودة داخل الكابل. يمكنهم تقريب العناصر من بعضها البعض أو استخدام كابل بطول أكثر ملاءمة. يمكن أن يحدث التمدد أيضًا من سحب غلاف الكابل بدلاً من استخدام المقابض على الموصلات. استخدم دائمًا الخطوط الموجودة على الموصل لإزالة الموصل من المقبس الذي يدعمه.
المشاكل المتكررة الأخرى في الألياف الضوئية هي:
الموصلات في الألياف البصرية
تعتبر الموصلات نقاطًا مهمة في أي شبكة ألياف بصرية لذا يجب إعطاؤها بعض الاعتبارات والعناية.
كما لاحظنا يمكن أن يعني تنظيف حلقات الموصل الفرق بين شبكة وظيفية وشبكة بها مشكلات في الإرسال. ومع ذلك ليست هذه هي المشكلة الوحيدة التي قد تنشأ. يمكن أن تحدث الخسائر بسبب عدم محاذاة الموصلات أو الكسور أو الخدوش في الحلقات وحتى بسبب عيوب التصنيع. لذلك يوصى دائمًا بالإضافة إلى اختبار شبكة الألياف الضوئية بفحص الموصلات وتنظيفها قبل توصيلها.
الألياف
عندما تنكسر الألياف الموجودة داخل الكبل أو تتلف بأي شكل من الأشكال فلن يظهر ذلك على الفور للعين المجردة. للتحقق من ذلك يمكن استخدام متتبع الألياف الضوئية لتحديد الأعطال داخل الكبل. تشبه هذه الممارسة مصباحًا يدويًا مصغرًا يستخدم مصباح LED ويمكن تثبيته على موصل الكابل للتحقق من الاستمرارية. إذا كانت الألياف سليمة وتعمل بشكل صحيح يجب أن يكون الضوء الساطع على أحد الكابلات مرئيًا في الطرف الآخر من الكبل. نحن نعلم بهذه الطريقة أنه ليس لدينا أي من المشاكل الشائعة في الألياف البصرية.
مشاكل الربط
يعد صنع الوصلات سواء كانت ميكانيكية أو عن طريق الاندماج جزءًا يوميًا من حياة كل مكمل للشبكات الضوئية. يعد التدريب والممارسات الجيدة أثناء عملية الربط أمرًا ضروريًا للحصول على نتائج جيدة لأنه إذا تم إجراء التوصيل بشكل غير صحيح فقد يتأثر أداء الشبكة بالكامل.
من ناحية أخرى ليس فقط جودة التوصيلات يمكن أن يكون لها تأثير على أداء شبكة الألياف البصرية. ليس من غير المألوف أن توجد وصلات متعددة على طول ليف واحد ولكن وجود الكثير من الوصلات المركزة في منطقة معينة يمكن أن يسبب مشاكل خطيرة في فقدان الإشارة.
يعد امتلاك المعدات المناسبة أمرًا ضروريًا لتقييم الشبكة الضوئية. حيث إنها قادرة على عرض توزيع الخسائر في الألياف الضوئية بدقة فضلاً عن اكتشاف الضرر الناجم عن الانحناءات المفرطة أو الوصلات أو نقاط الانكسار كما تظهر أيضًا مفصل الخسارة لجميع الأحداث التي تم العثور عليها أثناء القياس.
ونكون بفضل الله تعالى قد أكملنا مقال “ما هي الألياف البصرية كيف يتم تركيبها وماهي انواعها” وبذلك نتمنى أن تستفيدوا من هذه المعلومات القيمة.
إذا أعجبك هذا المحتوى فلا تقرأ وترحل تعليقاتك تشجيع لنا لنستمر فِــي البحث والعطاء وإِذَا كنت تعتقد أنه قد يكون مفيداً لأشخاص آخرين.فشاركه على الشبكات الاجتماعية.
