السؤال الذي يتردد في أذهان الكثير ما هي الألياف البصرية (fiber Optic) وما هي مختلف استخداماتها وأنواعها، حيث تعد الألياف البصرية تقنية حديثة تم تفعيلها من أجل توفير الحصول على الإنترنت، وتعد من أسرع التقنيات التي تم التوصل لها، وهناك أنواع كثيرة من تلَك الألياف البصرية التي سوف يتم استعمالها في نقل البيانات بشكل مكثف وإلى مناطق بعيدة، الألياف البصرية هي اختراع اليوم والمستقبل، سوف تتعدد استخداماتها نظرًا لما تقدمه من سرعة كبيرة في نقل البيانات اليوم سوف نتعرف علي طريقة عمل تلك الألياف البصرية، وانواعها بالتفصيل تابعوا معنا المقال في موقع الشبكة للنهاية للتعرف علي كافة التفاصيل.
كيفية عمل الألياف البصرية
نجد أن الكابلات الخاصة بالالياف البصرية التي تعمل كدليل يقوم بتوجيه الضوء الذي يتم إدخاله من إحدى جوانب الكابل إلى الجانب الآخر، حيث نجد أن مصدر الضوء عبارة عن صمام ثنائي يقوم بإصدار الضوء في هذه الحالة، ويأتي هنا دور جهاز استقبال حساس للضوء يقوم بتحويل النبضات إلى نبضات رقمية، وأصفار للإشارة الأصلية، وبهذا الشكل تعمل الألياف البصرية، وكل هذا يحدث خلال ثواني قليلة، لذلك نستطيع القول أن تلك الألياف البصرية هي أسرع وسيلة في الوقت الحالي لنقل البيانات.
ما هي الألياف البصرية ؟
يوجد عدة أنواع من الالياف البصرية سوف نتعرف عليها بالتفصيل الآن:
الألياف البصرية أحادية الوضع
- يكون الكابل في هذه الألياف أحادي الوضع، ويقوم بتوفير معدل نقل جيد مقارنة بالانواع الاخرى التي تكون ثنائية الوضع، ولكن جودة النقل تكون ضعيفة، حيث نجد انها تستطيع أن توصل البيانات وتنقلها بمسافة تصل اكثر من 50 مرة من الوصلات العادية، ولكن يوجد بها عيب أن تكلفتها عالية، ولكن أهم ميزة للألياف الضوئية أحادية الوضع انها تقوم بعرض النطاق الترددي غير المحدود، لذلك يتم استخدامها في نقل البيانات لمسافات طويلة.
الألياف البصرية متعددة الوضع
- نجد أن قطر الكابل في هذه الألياف يكون كبيرًا نوعًا ما، لذلك لابد عند استخدام كابل متعدد الأوضاع أن نقوم بتوفير ليفين، نجد أن الألياف َمتعددة الأوضاع توفر تردد بسرعة من 10 إلى 100 ميجابايت، كما نجد أن الألياف متعددة الأوضاع تنقسم إلى نوعين على حسب نوع معامل الانكسار للنواة، حيث أن المؤشر المتدرج يحتوي علي مؤشر انكسار مستمر في جميع أنحاء القسم الأسطواني، وله تشتت مشروط مرتفع، أما عن المؤشر التدريجي نجد ان معامل الانكسار ثابت وله تشتت بشكل أقل.
ملحوظة
يكون لكل نوع من انواع الالياف البصرية استخدام معين، ونجد أنه لا يوجد نوع أفضل من الآخر فكلاهما يكون لهم استخدام، وأحيانًا يتم استخدامهم في نفس التوقيت.
Huawei يضع حلول للاتصال اللاسلكي عن طريق الضوء Li-Fi في مجال الصحة
أنواع التركيبات في الألياف البصرية
نجد أن الالياف البصرية تتركب من عدة مكونات من أهم التركيبات التي تدخل في تكوين تلك الألياف البصرية ما يلي:
كابل هيكل فضفاض
- هذا الكابل يتم استخدامه للاجزاء الخارجية والداخلية أيضًا، ونجد أن هذه الكابلات مكونة من أنابيب ليفية عليها غطاء من البلاستيك، نجد أن كل أنبوب ليفي قطرها بين 2 إلى 3 ملليمتر يقوم بحمل الألياف الضوئية علي حسب كل أنبوب، و قطره، نجد أن تلك الأنابيب تكون مجوفة من الداخل، وبها هلام يمنع دخول المياه إلى تلك الألياف، يتم تغطيتها بمادة مط المعدن المرن الذي يكون مقاوم للثني، ويتحمل درجات الحرارة المرتفعة.
كابل هيكل ضيق
- تم تصميم هذا الكابل من أجل التركيبات الداخلية حيث تكون أكثر مرونة، ونجد انه يوجد بها نصف قطر انحناء أصغر من الكابلات الأخرى، وتتكون من عدة ألياف ذات حماية ويتم إحاطتها بمادة معينة لحمايتها من العوامل الخارجية.
استخدام الألياف البصرية
يتم استخدامها في عدة مجالات منها الطب، وعلم الآثار، و التطبيقات العسكرية، والإضاءة، والاتصالات والآن سوف نتعرف على استخدامات الالياف البصرية بالتفصيل:
تقوم بنقل البيانات مثل نقل الصور
- من الأماكن الصغيرة الضيقة التي يكون من الصعب الوصول إليها، مثال على هذا استخدامها في الفايبر سكوب التابع إلى المجال الصناعي المستخدم في فحص، ومراقبة التلف في الآلات، والمسبوكات الصناعية، وأيضًا يتم استخدامها في المجال الطبي داخل جسم الإنسان.
- تعمل كجهاز استشعار يقوم بقياس الإجهاد، ودرجة الحرارة، والضغط، ويتم استخدامها أيضًا في مجال أنظمة الأمن، وقد اثبت نجاح كبير في هذا المجال، حيث تم اكتشاف العديد من عمليات السطو باستخدام تقنية الالياف البصرية.
- تستخدم في مجال الاتصالات، حيث يتم استخدامها لتوصيل الإنترنت إلى المسافات البعيدة.
- يتم استخدام الالياف البصرية في نقل الطاقة، وهذا عن طريق الخلية الكهروضوئية، وذلك من أجل تحويل الضوء إلى كهرباء، ويتم استخدام هذا بالقرب من أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي.
- مع تقدم استخدام الإنترنت، فإن استخدام شبكات الالياف البصرية مهم َمن أجل نقل البيانات إلى أماكن بعيدة.
ماهو الفرق بين انواع الالياف البصرية
نجد أن الاختلاف بين الألياف الأحادية، والمتعددة هو قطر الألياف نفسه، حيث يؤثر الطول والقطر علي طول الموجة، ومصدر الضوء، وعرض النطاق الترددي، كما نجد أن قطر الألياف أحادية هو 9 ميكرومتر، وقطر الألياف المتعدد هو 50 ميكرومتر و 62.5 ميكرومتر، ونجد أن الألياف الأحادية يتم استخدامها للأغراض طويلة المسافة بينما الألياف الضوئية المتعددة تستخدم لتوصيل البيانات الي المسافات القصيرة.
أسئلة شائعة
هناك الكثير من الأسئلة الشائعة التي تدور حول الالياف البصرية من أهم هذه الأسئلة ما يلي:
كم سرعة الالياف البصرية؟
- أقصى سرعة للألياف البصرية تكون سرعة 100 ميجابت للرفع أما السرعة عموما تكون 1.244 جيجا بايت باستخدام الطول الموجي 1310 نانو متر.
متى سوف يتم تركيب الألياف البصرية؟
- ستبدأ الدولة العمل على أرض الواقع في توصيل الألياف البصرية إلى جميع المناطق السكنية خلال الثلاث أشهر القادمة.
من هو مخترع الألياف البصرية؟
- تشارلز كاو هو مخترع ومكتشف الألياف البصرية، حيث أنه حصل على جائزة نوبل في الفيزياء، وهو من قام بوضع أساس اتصالات البيانات في فترة الستينات لذلك حصل على جائزة نوبل.
هل يوجد للألياف البصرية اضرار؟
- ليس لها أي أضرار إطلاقًا، حيث تم استخدامها في نقل مصدر الضوء بدون حدوث أي ضرر إطلاقًا، بالاضافة إلى أن درجة حرارة البيئة المحيطة لن تتأثر.
ماهي الألياف البصرية؟
- هي عبارة عن ألياف شفافة مصنوعة من الزجاج النقي بقطر صغير جدًا يتم استخدامها في الاتصالات الضوئية وتتميز انها تقوم بنقل البيانات إلى مسافات بعيدة.
لماذا تعتبر الألياف البصرية هي الأسرع في توصيل الإنترنت؟
- نظرًا لأنها تقوم بنقل البيانات عبر شبكة الإنترنت بصورة سريعة جدًا وهذا يوفر بذل المزيد من الجهد، وتوفير الكثير من الوقت لدى الكثير من الأشخاص لهذا تعتبر الألياف البصرية هي الخيار الأمثل في مستقبل التكنولوجيا.
لماذا يتم استخدام الألياف البصرية في المجال الطبي؟
- يتم استخدام تلك الألياف في المجال الطبي من أجل القيام بنقل الضوء من الخارج إلى الداخل وهذا لكي نسهل الرؤية ونحصل على صورة أوضح.
إلى هنا نكون قد انتهينا من تقديم كافة المعلومات حول الألياف البصرية وأنواعها، واستخدامتها المختلفة، نتمنى أن نكون قد استطعنا تقديم معلومات مفيدة، ومهمة لكم ونشكركم على المتابعة.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
