استخدام الألياف البصرية في الاتصالات

الألياف البصرية
الألياف البصرية عبارة عن حبل رقيق جدًا يتم من خلاله نقل البيانات عن طريق الضوء، ويتم تجميع هذه الخيوط داخل غلاف عازل يسمى بكابل الألياف البصرية، ولأنها مكونة من البلاستيك أو الزجاج السميك – السيليكا- فيكون نقي جدًا وبسمك أكبر بقليل من شعرة الإنسان؛ فإن انتقال البيانات يكون سريع ولمسافات طويلة جدًا، وما يساعد أيضًا في انتقال الضوء أنه يتم تغليف الكسوة حول أشرطة الألياف البصرية، وهي مادة ضوئية خارجية تعمل على انعكاس الضوء إلى الشريط الأساسي، فتعمل الكسوة كمرآة على طول الكيبل مما يعكس الضوء باستمرار إلى أن يصل آخر المسارالمقصود، فتأخد المستقبلات الضوئية الإشارات الضوئية وتحولها إلى إشارات كهربائية، وتنتقل البيانات بسرعة كبيرة جدًا، فقد تستغرق الرسالة مدة ميلي ثانية للوصول عبر المحيط الأطلسي، وسيتم في هذا المقال معرفة ما هو استخدام الألياف البصرية في الاتصالات.[١]
استخدام الألياف البصرية في الاتصالات
يتم استخدام الألياف البصرية في الاتصالات السلكية واللاسلكية لنقل المعلومات عبر العالم بسرعة عالية، وذلك من خلال الضوء الذي يمر في الألياف البصرية، ويتم استخدام الألياف البصرية في الاتصالات من قبل شركات الاتصالات في إشارات الهاتف، وإشارات كابل التلفزيون، والاتصال عبر الإنترنت؛ فتزيد سرعة الإنترنت عن 100 بيتابت × كيلومتر، ولها استخدامات أخرى في الإضاءة والديكور ومختبرات البحث والاختبار والبث الإذاعي والمعاهد التعليمية ومراكز التدريب المهني وغيرها، ويفضل استخدام الألياف البصرية في الاتصالات بدلًا من الأسلاك النحاسية لما تتمتع به من مزايا، ومنها:[٢]
تتمتع الألياف البصرية بعرض نطاق كبير يحمل بيانات أكبر بكثير مما تحمله الأسلاك النحاسية.
يميز الألياف البصرية أنها محصنة ضد التداخل الكهرومغناطيسي على عكس الموصلات النحاسية.
تعد الكابلات البصرية أرق وأخف وزنًا من الأسلاك النحاسية.
تدعم أنظمة الألياف البصرية مسافات أطول بكثير مما تدعم الأسلاك النحاسية.
أنواع كابلات الألياف البصرية
يختلف استخدام الألياف البصرية في الاتصالات طبقًا لنوع الألياف البصرية، وهي نوعين؛ قد تكون ألياف بصرية ذات نمط واحد، وقد تكون ألياف بصرية متعددة الأنماط؛ فالألياف البصرية ذات النمط الواحد تحتوي على نواة أقل من 10 ميكرومتر، وتتطلب مكونات وطرق ربط أكثر تكلفة من الألياف البصرية ذات الأنماط المتعددة، ولكن ما يميزه أنه يسمح بروابط أطول وذات أداء أعلى، أما الألياف البصرية متعددة الأنماط فهي تحتوي على نواة أكبر من 50 ميكرومتر، وهذا ما يساعد أجهزة الإرسال والاستقبال الأقل دقة وتكلفة الاتصال بها كما أن الموصلات أرخص، ولكن مشكلة هذا النوع أنه يحد من عرض النطاق الترددي وطول الارتباط، كما أنه باهظ الثمن، ويتم دمج كلا النوعين بدرجات متفاوتة ويتم إنهاؤها بموصلات الألياف البصرية، وتجميعها لتعبئة الألياف لتصبح قابلة للتطبيق تجارًيا، وقد يحتوي الكابل الواحد على ألف من الألياف البصرية.[٣]