الألياف البصرية واستخداماتها | Optical Fiber

يتساءل الكثيرون عن مفهوم الألياف البصرية واستخداماتها، خاصة أنها أصبحت شائعة في الفترة الأخيرة بفضل قدرتها على نقل المعلومات بدقة وسرعة. في هذا المقال، سنتناول مفهوم الألياف البصرية، أنواعها، واستخداماتها المتعددة.

  

 

ما هي الألياف البصرية؟

الألياف البصرية هي شبكة من الكابلات التي تنقل المعلومات من مكان إلى آخر باستخدام الضوء. تتكون هذه الشبكات من أنواع مختلفة، مثل:

• الألياف الضوئية إلى المنزل (FTTH): تنقل المعلومات من الإنترنت إلى المنازل.
• الألياف الضوئية إلى الموقع (FTTP): مشابهة لـ FTTH ولكن تشمل أي منشأة.
• الألياف الضوئية إلى الرصيف (FTTC): تنقل المعلومات من المصدر إلى الموزع القريب من المنازل.
• الألياف الضوئية إلى المبنى (FTTB): تنقل المعلومات من المصدر إلى المباني.

استخدامات الألياف البصرية

تتميز الألياف البصرية بتطبيقات متعددة، منها:

1. شبكات الكمبيوتر: تُستخدم الألياف البصرية في شبكات الحواسيب بفضل قدرتها على نقل المعلومات بسرعة ودقة، مما يوفر أداءً مثاليًا وسريعًا للإنترنت.
2. البث الإذاعي والتلفزيوني: تُستخدم في توصيل إشارات التلفزيون والبث الإذاعي لمسافات طويلة بفضل دعمها للاتصالات طويلة المدى.
3. المسح والتشخيص الطبي: تُستخدم في تطبيقات طبية مثل التنظير لتوفير إضاءة داخل الجسم وتشخيص دقيق، وكذلك في أجهزة الرنين المغناطيسي والفحص المجهري الجراحي.
4. معدات الجيش: تُستخدم بفضل الأمان والضمان الذي توفره، حيث لا تصدر إشارات كهرومغناطيسية مما يضمن سرية نقل المعلومات.
5. البيئات البحرية: تُستخدم في التمديدات تحت سطح البحر لأنها لا تتأثر بالتداخل الكهرومغناطيسي، مما يحافظ على ثبات وقوة الإشارة.

نوع الضوء المستخدم في الألياف البصرية

تستخدم الألياف البصرية عدة أنواع من الضوء، منها:

• الأشعة تحت الحمراء (Infrared Light): بطول موجي يتراوح بين 0.8-0.9 ميكرومتر أو 1.3-1.6 ميكرومتر.
• الليزر (Lasers): يتميز بقدرته على الحفاظ على قوة الإشارة دون تشويش.

مكونات الألياف البصرية

تتكون الألياف البصرية من:

• النواة (Core): قطعة رقيقة من الزجاج في منتصف الكابل، تمرر الضوء.
• الكسوة (Cladding): غطاء زجاجي يحيط بالنواة ويعكس الضوء مرة أخرى إلى النواة.
• الغطاء العازل (Buffer Coating): غلاف بلاستيكي يحمي الألياف من التلف.

مميزات الألياف البصرية

تتميز الألياف البصرية بعدة مميزات، منها:

• تدعم الترددات العالية.
• تنقل البيانات لمسافات طويلة دون الحاجة لتقوية الإشارة.
• لا تتأثر بالتداخل الكهرومغناطيسي، مما يجعلها مثالية للاستخدام تحت الماء.
• خفيفة الوزن ورقيقة، مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك.
• قليلة الصيانة وعمرها الافتراضي طويل.