أنواع ومميزات الألياف البصرية
Types & Advantages of Optical fibers
لقد احتلت الألياف البصرية مكاناً متميزاً في مجال الاتصالات إذ حلت محل الأسلاك النحاسية في العديد من الاستخدامات كالربط بين المقاسم الهاتفية والخطوط بعيدة المدى وتطورت تقنية البصريات الليفية Fiber Optics تطوراً سريعاً خلال العقود الماضية فاقت كل التوقعات مما جعلها تحتل موقعاً تنافس فيه وسائل الاتصالات الأخرى ولقد مرت هذه التقنية بمراحل عديدة يمكن تقسيمها إلى خمسه أجيال صمم الجيل الأول ليقوم بنقل معلومات تتراوح بين ٢ و 140 ميجابت لكل ثانية استخدمت فيه منابع بصريه مصنعه من زرنيخ الجاليوم وكواشف سليكونيه تعمل في أطوال موجبه تتراوح بين 810 و 900 نانومتر وفي الجيل الثاني تم تطوير منابع وكواشف ضوئية تعمل عند الطول الموج 1300 نانومتر حيث ينخفض الفقد في الليف إلى ١ ديسيبل لكل متر ولقد أدى استخدام الألياف البصرية أحاديه النمط في الجيل الثالث إلى القضاء على التشتيت في الألياف البصرية متعددة النمط مما أدى إلى الحصول على سعه نطاق عالية وتم في هذا الجيل تشغيل وصلات بصريه تستخدم الألياف أحادية النمط للحصول على فقد يقل عن ١ ديسيبل لكل متر ومسافة بين المكررات تبلغ 40 كيلو متر وفي الجيل الرابع تم تشغيل هذه الأنظمة عند الطول الموجي 1550 نانومتر حيث الفقد أقل مما هو عليه عند الطول الموجي 1300 نانومتر ولقد أدى تطوير العناصر المستخدمة في هذه الأنظمة كالمنابع والكواشف لبناء أنظمه تعمل بمعدل نقل معلومات قدره 10 جيجابت لكل ثانيه واستمرت الأبحاث في تطوير عناصر نظم اتصالات الألياف البصرية للحصول على أفضل الظروف التشغيلية مما مهد إلى بروز الجيل الخامس والذي توفرت له عناصر عديدة فكانت البداية في تحسن حساسية أجهزة الاستقبال حيث استخدم الكشف التحقيقي – (hetero dyne بدلاً من الكشف المباشر والذي مكن من وجود وسائل ذات كفاءة لاختيار القنوات في الأنظمة التي تستخدم في تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجى وتمكن الباحثون من تطعيم الألياف الزجاجية بمادة الأربيوم (Er) مما أعطى دفعه قويه لاستخدام أنظمة الألياف البصرية عند الطول الموجى 1550 نانومتر أدى ذلك التطعيم للحصول على مضخمات ذات كسب مرتفع أطلق عليها مضخمات الليف المطعم الأربيوم والتي وجدت استخداماً واسعاً في خطوط النقل ولم يقتصر استخدام الألياف المطعمة بماده الربيوم على المضخات فحسب بل تعداها لتشمل استخدام الليزر والمفاتيح وكثير من النبائط غير الخطية كما أن مضخمات EDFA,s قد مهدت الطريق لأنظمه سريعة وبروز أنظمة نقل تعتمد على استخدام نبضات طبيعيه والتي تمكنها من قطع مسافات طويلة دون تشوه ولقد أدت هذه التطورات السريعة إلى شيوع استخدام أنظمة الاتصالات الليفية البصرية في كافة مجالات الاتصالات بدءا من الوصلات للمستخدم حتى الاتصالات بعيدة المدى.