تتكون كابلات الألياف الضوئية من ملايين الخيوط الصغيرة التي تشبه الشعر من الزجاج والبلاستيك المجمعة معا. تنقل هذه الخيوط الصغيرة 0s و 1s التي تشكل البيانات المرسلة باستخدام نبضات الضوء.

يتم استخدامه في المقام الأول للاتصالات عالية السرعة ، مثل الإنترنت ذات النطاق العريض وشبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية.
توفر الألياف الضوئية مزايا مثل سرعات الإرسال العالية ، وعرض النطاق الترددي العالي ، وتوهين الإشارة المنخفض ، والحصانة ضد التداخل الكهرومغناطيسي.

يمكن تصنيف الألياف الضوئية إلى فئات مختلفة بناء على مجموعة متنوعة من المعايير ، بما في ذلك هيكلها وتكوينها وتطبيقها. فيما يلي بعض الفئات الشائعة للألياف البصرية :

الألياف أحادية الوضع (أحادية الوضع) :
تسمح الألياف أحادية الوضع ، والمعروفة أيضا باسم الألياف أحادية الوضع ، بوضع واحد من الضوء بالمرور عبر قلب الألياف. وهي تستخدم أساسا في تطبيقات المسافات الطويلة وعالية السرعة ، مثل شبكات الاتصالات لمسافات طويلة ووصلات الألياف البصرية بين المدن.

ألياف متعددة الأوضاع (متعددة الأوضاع) :
تسمح الألياف متعددة الأوضاع بمرور أوضاع متعددة من الضوء عبر قلب الألياف. يتم استخدامها في تطبيقات المسافات القصيرة وعالية السرعة ، مثل شبكات المنطقة المحلية (LANs) ، والروابط بين المباني ، وتطبيقات الألياف الضوئية في مراكز البيانات ، والمزيد.

ألياف تشتت الإزاحة (LSD) :
تم تصميم ألياف تشتت الإزاحة لتقليل التشتت اللوني ، مما يساعد على الحفاظ على سلامة الإشارة عبر مسافات طويلة بمعدلات بت عالية. يتم استخدامها في أنظمة الاتصالات لمسافات طويلة وشبكات الألياف البصرية عالية السرعة.

ألياف التشتت غير الإزاحة (NZDSF) :
تم تصميم ألياف التشتت غير الإزاحة لتقليل التشتت اللوني على نطاق واسع من الأطوال الموجية. إنها توفر تشتتا أقل من ألياف تشتت الإزاحة ، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات النقل لمسافات طويلة عالية السرعة ، مثل شبكات اتصالات الألياف البصرية.

الألياف البلاستيكية (POF) :
الألياف البصرية البلاستيكية مصنوعة من مواد بوليمرية بدلا من الزجاج. إنها أرخص في الإنتاج من الألياف الزجاجية ، ولكن لديها عرض نطاق ترددي أقل وتستخدم عادة في تطبيقات المسافات القصيرة مثل شبكات المنطقة المحلية (LANs) ، والاتصالات السمعية والبصرية ، والتطبيقات الصناعية.

الألياف البصرية المغلفة بالمعدن (PCF) :
الألياف البصرية المطلية بالمعدن مغلفة بطبقة من المعدن تحصر الضوء في قلب الألياف. يتم استخدامها في تطبيقات محددة مثل مستشعرات الألياف البصرية وليزر الألياف البصرية وأنظمة الاتصالات عالية الطاقة.

لب :
النواة هي قلب الألياف الضوئية التي ينتشر الضوء من خلالها. عادة ما تكون مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك ولها معامل انكسار أعلى من غمد الكسوة الذي يحيط بها. هذا يسمح للضوء بالانتشار عبر القلب عن طريق الانعكاس الداخلي الكلي.

غمد الكسوة (الكسوة) :
يحيط غمد الكسوة بقلب الألياف الضوئية ويتكون عادة من مادة ذات معامل انكسار أقل من القلب. يساعد على حصر الضوء داخل النواة عن طريق عكس أشعة الضوء التي تحاول الهروب من النواة.

طلاء واقي :
يحيط الطلاء الواقي بغلاف الكسوة لحماية الألياف الضوئية من التلف الميكانيكي والرطوبة والعناصر البيئية الأخرى. عادة ما تكون مصنوعة من مادة بلاستيكية أو أكريليك.

الروابط :
في نهايات الألياف الضوئية ، يمكن توصيل الموصلات للسماح بالاتصال بالألياف الضوئية الأخرى أو المعدات الإلكترونية. تسهل الموصلات نقل الضوء والبيانات بين الألياف أو الأجهزة.

كابل الألياف البصرية :
يمكن تجميع العديد من الألياف الضوئية الفردية معا ولفها في غلاف خارجي لتشكيل كابل ألياف بصرية. يحمي هذا الكابل الألياف الفردية ويجعلها سهلة التركيب والإدارة في مجموعة متنوعة من البيئات.

عناصر إضافية (اختياري) :
اعتمادا على الاحتياجات المحددة للتطبيق ، يمكن إضافة عناصر إضافية مثل تعزيزات الألياف الزجاجية ، والتغطيه لتخفيف الضغط ، والتدريع المعدني ، وامتصاص الرطوبة ، وما إلى ذلك ، إلى الألياف الضوئية لتحسين أدائها أو متانتها.

الألياف إلى المنزل (FTTH) :
مع الألياف إلى المنزل ، يتم نشر الألياف مباشرة إلى منزل المشترك. هذا يسمح بسرعات اتصال عالية جدا وعرض نطاق ترددي عالي. تقدم خدمات FTTH بشكل عام سرعات متماثلة ، مما يعني أن سرعات التنزيل والتحميل متساوية.

الألياف إلى المبنى (FTTB) :
في حالة الألياف إلى المبنى ، يتم نشر الألياف إلى نقطة مركزية في المبنى ، مثل غرفة الاتصالات أو غرفة التقنية. من هناك ، يتم توزيع الإشارة على المنازل أو المكاتب المختلفة عبر كابلات Ethernet أو وسائل الاتصال الأخرى.

الألياف إلى الحي (FTTN) :
مع الألياف إلى الحي ، يتم نشر الألياف في عقدة بصرية تقع في حي أو منطقة جغرافية. من هذه العقدة ، يتم إرسال الإشارة إلى المشتركين النهائيين عبر الكابلات النحاسية الموجودة ، مثل خطوط الهاتف أو الكابلات المحورية. تعرف هذه التقنية أيضا باسم DSL عبر الألياف (الألياف إلى xDSL - FTTx) أو DSLam.

الألياف إلى الرصيف (FTTC) :
في حالة الألياف إلى العقدة ، يتم نشر الألياف إلى نقطة قريبة من منزل المشترك ، مثل عمود الهاتف أو خزانة الشارع. من هناك ، يتم إرسال الإشارة إلى المشتركين النهائيين عبر خطوط الهاتف النحاسية الموجودة عبر مسافات قصيرة.

توفر هذه الأنواع المختلفة من توصيلات الألياف الضوئية سرعات وأداء متفاوتين اعتمادا على المسافة بين المستخدم النهائي ونقطة اتصال الألياف ، بالإضافة إلى تكاليف النشر المختلفة. تعتبر الألياف إلى المنزل (FTTH) الحل الأكثر تقدما وعالية الأداء من حيث سرعة الاتصال والموثوقية.

تتكون الألياف من ثلاث طبقات من المواد :

- الطبقة الداخلية ، وتسمى النواة
- الطبقة الخارجية ، وتسمى الغمد
- غطاء بلاستيكي واقي ، يسمى الطلاء العازل

انبعاث إشارة الضوء :
تبدأ العملية بانبعاث إشارة ضوئي

التأثير الكهروضوئي

التأثير الكهروضوئي التأثير الكهروضوئي

ة في أحد طرفي الألياف الضوئية. عادة ما يتم إنشاء هذه الإشارة بواسطة مصدر ضوء ، مثل الصمام الثنائي الليزري أو الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED

شاشات الكريستال السائل

لون الخلايا مليئة بالعصي القابلة للتعديل، والبلورات السائلة، التي تحدد مقدار الضوء الذي يمر. هي التلفزيون الصمام \تلفزيونات\ ونحن مجرد تغيير الخلفية

) ، والذي يحول الإشارة الكهربائية إلى إشارة ضوئي

التأثير الكهروضوئي

التأثير الكهروضوئي التأثير الكهروضوئي

ة.

التكاثر في الألياف :
بمجرد انبعاثها ، تدخل إشارة الضوء إلى قلب الألياف الضوئية ، المحاطة بغمد عاكس يسمى "غمد الكسوة". ينتشر الضوء عبر قلب الألياف عن طريق الانعكاس الداخلي الكلي ، مما يحافظ على الإشارة محصورة داخل الألياف ويمنع فقدان الإشارة.

استقبال الإشارة :
في الطرف الآخر من الألياف الضوئية ، يتم استقبال إشارة الضوء بواسطة مستقبل بصري ، مثل الصمام الثنائي الضوئي

التأثير الكهروضوئي

التأثير الكهروضوئي التأثير الكهروضوئي

. يقوم جهاز الاستقبال بتحويل إشارة الضوء إلى إشارة كهربائية ، والتي يمكن بعد ذلك تفسيرها وتضخيمها ومعالجتها بواسطة المعدات الإلكترونية.

نقل البيانات :
تحتوي الإشارة الكهربائية الناتجة عن تحويل الإشارة الضوئي

التأثير الكهروضوئي

التأثير الكهروضوئي التأثير الكهروضوئي

ة على البيانات المراد إرسالها. يمكن أن تكون هذه البيانات في شكل رقمي أو تمثيلي ، وعادة ما تتم معالجتها وتوجيهها إلى وجهتها النهائية ، سواء كانت جهاز كمبيوتر أو هاتفا أو معدات شبكة ، إلخ.

أجهزة إعادة الإرسال ومكبرات الصوت :
على مسافات طويلة ، يمكن أن تضعف إشارة الضوء بسبب الخسائر البصرية في الألياف. للتعويض عن هذه الخسائر ، يمكن استخدام مكررات بصرية أو مكبرات صوت إشارة على طول مسار الألياف لتجديد إشارة الضوء وتضخيمها.

الألياف الضوئية ، على الرغم من أنها تحدث ثورة في الوصول إلى الإنترنت وتحل في النهاية محل اتصالات DSL ، إلا أنها لا تخلو من عيوبها. يجلب بعض المزايا على الأسلاك النحاسية من حيث السرعة والموثوقية.
ومع ذلك ، هناك نقاط يقظة خاصة بأي تقنية تستخدم الضوء للنظر فيها.

فيما يلي ملخص للنقاط الإيجابية والسلبية الرئيسية للألياف :