ما هو كابل الألياف البصرية؟

- Mar 06, 2019-

الألياف الضوئية ، وتسمى أيضًا الألياف الضوئية ، هي تقنية تسمح للضوء بالسير على طول الأسلاك الزجاجية أو البلاستيكية الرقيقة. عادة ما يتم تجميع هذه الأسلاك في كابلات الألياف البصرية . يستخدم هذا النوع من الكبلات بشكل شائع في صناعة الاتصالات ، لأن المعلومات الرقمية يمكن تحويلها إلى نبضات ضوئية تتحرك على طول الأسلاك. تختلف الكبلات في الطول ، من بضعة أقدام إلى طويلة بما فيه الكفاية لعبور القارات أو المحيطات.

تعتبر المكالمات الهاتفية والإنترنت وتلفاز الكابل أمثلة على أنواع المعلومات التي يمكن أن تمر عبر كابل الألياف الضوئية. إنها عادة ما تكون أقل كلفة من الأسلاك النحاسية . قد تعمل هذه الكابلات على المنازل والشركات ، ولكنها تستخدم عادة للاتصال لمسافات طويلة. لم يكن من المعروف أنه يقوم بتحويل الزوايا بسهولة دون فقد قوة الإشارة ، لذلك يتم استخدامه في كثير من الأحيان لمسافات مستقيمة.

يفضل العديد من الأفراد في صناعات الاتصالات الألياف البصرية على الأسلاك النحاسية. أولاً وقبل كل شيء ، توفر الألياف البصرية عادةً عرض نطاق ترددي أفضل ، مما يعني أنها يمكن أن تحمل المزيد من المعلومات في وقت واحد. وثانيا ، عادة ما يكون هناك توهين أقل ، أو تدهور إشارة ، في كبل ألياف بصرية. ثالثًا ، في حين تستخدم الأسلاك النحاسية إشارات كهربائية ، تستخدم الألياف موجات ضوئية ، وبالتالي تقل فرصة التداخل في الإشارة. أخيرا ، أسلاك الألياف الضوئية مصنوعة من الزجاج ، لذلك هناك خطر قليل من الحريق.

يتكون كابل الألياف الضوئية من العديد من أسلاك الألياف الضوئية المجمعة معًا. المكون الرئيسي في كل سلك هو الزجاج البصري أو البلاستيك. هذا النواة عبارة عن خيط من المادة الواضحة التي يجب أن تكون نقية قدر الإمكان من أجل إجراء الضوء عبر مسافات طويلة. الشوائب في القلب قد تسبب انحطاط في الإشارة.

يستخدم أي كابل ألياف ضوئية عملية تسمى الانعكاس الداخلي الكلي لنقل المعلومات لأسفل أسلاكها المجمعة. يحدث هذا النوع الخاص من الانعكاس عندما يضرب الضوء سطحًا واضحًا بزاوية دقيقة ويرتد مرة أخرى بدلاً من اختراقه. يمكن رؤية مثال على الانعكاس الداخلي الكلي الذي يحدث في الطبيعة عندما يكون السباح بالكاد تحت الماء ويمكنه رؤية قاع المحيط ينعكس في الجزء السفلي من سطح الماء. يحدث هذا الانعكاس بسبب زاوية السباح بالنسبة لسطح الماء.

تضرب النبضة الضوئية داخل كبل الألياف البصرية الجدران الخارجية للسلك في زاوية مشابهة ، مما يحافظ على تحرك الموجة الضوئية للأمام. السطح الخارجي للسلك الزجاجي يوفر فقط زاوية الانعكاس المناسبة للحفاظ على الضوء يرتد ذهابًا وإيابًا بطول طول الكابل. النواة مغلفة في الكسوة ، وهي مادة عاكسة بصريًا تساعد في هذه العملية.

تدخل الإشارات الضوئية عادةً كبل الألياف الضوئية في أحد طرفيه وتلقى في الطرف الآخر. يتم تحويل الإشارات عادةً من المعلومات الرقمية أو الصوتية بواسطة الكمبيوتر. ثم يتم إرسالها إلى الكبل على شكل نبضات ضوئية مصنوعة بواسطة ليزر أو صمام ثنائي باعث للضوء (LED) من خلال عدسة.