كل ما يخص تقنية الألياف البصرية

الألياف الضوئية، عبارة عن ألياف دقيقة تُصنع من الزجاج النقي، وتكون شديدة الصغر حيث لا يتعدى سمكها المللي متر. يتم تصنيع الألياف البصرية وتجميعها

على هيئة حزم وتوضع داخل كابلات، والتي تستخدم بدورها في نقل الإشارات الضوئية لمسافات بعيدة للغاية، لخدمة مجالات الاتصالات.

تتكون الألياف البصرية من أسطوانتين ذات مركز واحد، يطلق على الأولى اسم القلب أو اللب Core ou Noyau

أخرى تسمى بأسطوانة الحاجب Cladding يليها الغطاء الواقي Buffer Coating ou Revêtement tampon

ثم الغلاف الخارجي المغلف للكابل Jacket

يتكون القلبCore ou Noyau
من أسطوانة زجاجية رفيعة من السليكا المطعمة بالجرمانيون والتي ينتقل عبرها الضوء.

الحاجب Cladding
فهو عبارة عن مادة تحيط بالقلب الزجاجي ووظيفتها حفظ الضوء في مركز الليف البصري وتصنع من السليكا،

وذلك بهدف الحصول على معامل انكسار قلب أكبر من معامل انكسار الغلاف حتى يتسنى حدوث ظاهرة الانعكاس التام، والذي يعتبر الشرط الأساسي لتوجيه الضوء في الألياف البصرية.

أما عن الغطاء الواقي Revêtement tampon
فهو عبارة عن غلاف بلاستيكي يقوم بحماية الألياف البصرية من العوامل الخارجية. تصطف آلاف الألياف الضوئية
مكونة ما يسمى بالحبل الضوئي والذي بدوره يكون مغطى بالغطاء الخارجي أو الجاكيت.

أنواع الألياف البصرية Types de fibres optiques
تنقسم الألياف البصرية إلى نوعين،

الأول الليف البصري فردي النمط Unique style fibre optique

يقوم بنقل الإشارات الضوئية بنسق ونمط موحد عبر الألياف الضوئية.
يستخدم هذا النوع في صنع شبكات الهواتف وكابلات التلفاز.

مميزاته
صغر الحجم حيث يصل نصف قطر القلب الزجاجي داخل هذا الليف إلى 9 ميكرون ويمكن أن تعبر من خلاله الأشعة تحت الحمراء ذات الطولي الموجي من 1.3 إلى 1.44 نانومتر.

النوع الثاني فهو الليف البصري متعدد الأنماط Fibre optique multi-modal

ينقل إشارات ضوئية ذات أنماط متعددة داخل الليفة البصرية الواحدة،
الذي يشيع استخدمها في صنع شبكات الحاسوب. يبلغ نصف قطر الليفة البصرية في هذا النوع 62.5 ميكرون، وتعبر خلاله الأشعة تحت الحمراء.

الألياف البصرية قد بشر بثورة في عالم الاتصالات لما لها من مميزات تفوق بمراحل ما تقوم به الأسلاك العادية، فالألياف البصرية تتميز بقدرة أكبر على حمل المعلومات

فإذا تخيلنا أننا بحاجة إلى عدد عشرة خطوط من خطوط الهاتف والتي توجد داخل حزمة أسلاك عادية بقطر ما، في المقابل يمكن لنفس القطر حمل ما يزيد عن ألف خط هاتفي وبقدرة أقدر وحماية أكبر وقدرة عالية من التحمل.

الأمر نفسه يطبق على خطوط قنوات البث التلفزيوني حيث يمكن لعرض نطاق الألياف الضوئية أن يصل إلى 60 تيراهرتز في الوقت الذي فيه أكبر عرض لنطاق بث تلفزيوني لا يتجاوز 6 ميجاهرتز.

من حيث قوة تحمل الظروف البيئية
كما في خطوط نقل الإنترنت، والتي تمتد براً ثم بحراً، فليس هناك وجه مقارنة بين مميزات الأسلاك النحاسية التقليدية وتلك المصنوعة من الألياف الضوئية، كما يؤثر أيضاً خامة تلك الأسلاك على سرعة نقل البيانات.6 الأسلاك على سرعة نقل البيانات.

للألياف البصرية هو أنها تعتبر من المكونات الأساسية في صنع المولدات الكهربائية،

تستخدم بسبب أنها غير قابلة للاشتعال مما يقلل من خطر وقوع الحرائق.

ومن ناحية أخرى، فإن الألياف البصرية تتميز بعدم تعارضها للتداخلات الكهرومغناطيسية مما يجعل نقل الإشارة عبرها يتم في سرية تامة ولأجل هذا تستخدم في الأغراض العسكرية

كيفية عمل الألياف البصرية Comment le travail de la fibre optique

الهدف الرئيسي من استخدام الألياف البصرية هو نقل البيانات أو الإشارات الضوئية، وبالتالي تصنع الألياف البصرية من مواد ذات معامل انكسار كبير وبقطر صغير للغاية بحيث يمكن لضوء السقوط على جدارها بزاوية أكبر الزاوية الحرجة،

وبالتالي تنعكس كلياً داخل الأنبوب الحاوي للألياف الضوئية ويسهل نفاذه من الطرف الآخر

تستخدم الألياف البصرية في العديد من المجالات، ومنها الطب والهندسة الوراثية والأغراض العسكرية وتكنولوجيا الاتصالات والعديد من الصناعات الأخرى

أشهر الاستخدامات الطبية للألياف البصرية هو عمليات التنظير والجراحات الدقيقة

وفي الاتصالات، يمكن استخدام الألياف البصرية في صناعة كابلات الاتصالات، وكابلات الإنترنت، وكذلك في صنع الهواتف الذكية والحواسيب وأجهزة التلفاز.

وفي المجال العسكري، تستخدم الألياف الضوئية في صنع أجهزة الإرسال وفي بعض أجزاء الطائرات والأسلحة الذكية.