تطورت في السنوات القليلة الماضية تكنولوجيا الاتصالات وظهرت تقنيات جديده ساعدت على هذا التطور. ومن تلك التقنيات الحديثة تقنية الألياف الضوئية. وقد أدى استخدام الألياف الضوئية إلى سرعة إرسال واستقبال المعلومات كما أدت إلى زيادة أعداد المستفيدين من خدماتها.






وسوف نتناول في هذه المقالة تقنية الألياف الضوئية وفكرة عمل الألياف الضوئية التي جعلت الملايين من المشتركين يحصلون على خدمات رائدة في عالم الإتصالات.





  • أنواع الكابلات:



الكابلات هي أوساط مادية تعمل على نقل الإشارات المحملة بالمعلومات من طرف إلى طرف أخر.






يمكن أن تقسم الكابلات إلى نوعين:





الكابلات موجهة Guided.

وتنقسم الكابلات الموجهة إلى ثلاثة أقسام رئيسيه هي:







1 الكابلات المزدوجة الملتوية




twisted pair cable



ويستخدم في هذا النوع اكثر من زوج من أسلاك النحاس التي تكون ملتوية فوق بعضها البعض وتحتوى على نوعين.





النوع الأول هو
Unshielded Twisted Pair (UTP) وهو عبارة عن سلكين من النحاس مجدولين غير مغطيين. ويتكون الكابل ككل من مجموعه من الأسلاك يلتوي كل زوج من الأسلاك مع بعضه البعض وتغطى المجموعة بالكامل بغطاء بلاستيكي بسيط.




أما النوع الثاني فهو
Shielded Twisted Pair (STP) وهو عبارة عن كابل مزدوج مجدول ومغطى والغطاء الموضوع فوقه مناسب للبيئات التي يوجد بها تداخل في التردد الكهربائي لكن الأغطية المضافة تجعل الكابل ضخم يصعب تحريكه أو نقله.



2 الكابلات المحورية coaxial cable



يوجد في هذا النوع سلك نحاسي صلب في مركز الكابل محاط بطبقة من العازل المقاوم للكهرباء بحيث يفصله عن الشبكة المعدنية والتي تعمل كأرضي للكابل بحيث تحمى الاشاره المارة في السلك المركزي من التشويش أو الاضمحلال.






3 كابلات الألياف الضوئية
fiber-optic cable





يستخدم في هذا النوع الضوء كناقل للإشارات ويتكون من اسطوانة من الزجاج محاطة بطبقه زجاجية قويه يصل طول مثل هذه الكابلات إلى مسافة الـ2 كيلومتر.






الكابلات الغير موجهة


Unguided.




يستخدم هذا النوع في إرسال الإشارات على المسافات البعيدة والبعيدة جدا. فعادة تستخدم عندما لا تكون الكابلات عمليه في النقل مثل الممرات المائية أو المناطق النائية أو الوعرة.




عيوب الكابلات النحاسية:





  1. وهن الاشاره (attenuation) وهو فقدان الاشاره لقوتها والسبب هو استمرارية نقل الاشاره خلال كابل نحاسي.
  2. تشوة الإشارة ( distortion ) هو تغير شكل الاشاره .
  3. التشويش (noise ) وينتج إما من مصدر داخلي لوجود إشارة سابقه في الكابل فتنتج إشارة جديدة تختلف عن الإشارة الأصليه أو ينتج من مصدر خارجي (crosstalk ) وهو التأثير الناتج عن إشاره كهربائية منبعثة من سلك مجاور .




الألياف الضوئية
الألياف الضوئية هي مجموعه كثيرة من الألياف الزجاجية المصنوعة من الزجاج النقي طويلة ورفيعة لا يتعدى سمكها سمك الشعرة. تتجمع هذه الألياف مع بعضها في حزمة تسمى الكابل الضوئي (optical cable). تستخدم هذه الكابلات في نقل الإشارات الضوئية لمسافات بعيدة جداً. يتكون الليف الضوئي من :

  1. القلب (Core) : وهو عبارة عن قلب من الزجاج الفائق النقاء يمثل المسار الذي ينتقل من خلاله الضوء.

  1. العاكس ( Core Cladding) : و هو المادة الخارجية التي تحيط بالقلب الزجاجي وتقوم بعكس الضوء النافذ من القلب باستمرار ليظل في داخل القلب الداخلي. وهو مصنوع من زجاج معامل انكساره يختلف عن معامل انكسار الزجاج الذي يصنع منه القلب.
  2. الغطاء الواقي (Buffer Coating) : غلاف بلاستيكي يحمي الليف الضوئي من العوامل الجوية أو يحميه من الكسر.



تصطف المئات أو ربما الآلاف من الألياف الضوئية في حزمة لتكون الكابل الضوئي الذي يحمى من الخارج بغطاء يسمى جاكيت.