أنواع كابلات الألياف الضوئية وأغراض استخدامها
ما هي استخدامات كابلات الألياف الضوئية؟
كابلات الألياف الضوئية (وتُعرف أيضًا بكابلات الألياف الضوئية) هي كابلات شبكة تحتوي على العديد من الخيوط الزجاجية الدقيقة المعروفة بالألياف الضوئية، والتي تظل محفوظة بشكل جيد داخل جسم الكابل. تم إنشاء هذه الكابلات للاستخدام في شبكات البيانات عالية الأداء والاتصالات عبر مسافات طويلة. يتم نقل الإشارات عبر هذه الكابلات عن طريق إطلاق نبضات ضوء عبر هذه الألياف الضوئية.
مقارنة بالكابلات المكونة من الأسلاك النحاسية، فإن كابلات الألياف الضوئية تنقل البيانات عبر مسافات أطول بكثير وبسرعة أقل من الكابلات السلكية. هذا يرجع إلى أنها تتمتع بعرض نطاق ترددي أعلى.
تعد كابلات الألياف الضوئية أكثر موثوقية للبيانات المسافرة منها أي كابل آخر. رغم أن لديها تكلفة أولية مرتفعة، إلا أنها تمتلك تكلفة صيانة أقل من الكابلات المكونة من الأسلاك النحاسية بسبب موثوقيتها العالية.
تعمل كابلات الألياف الضوئية بشكل جيد ضد الحرارة وبالتالي يمكنها الحفاظ على درجة حرارة منخفضة نسبيًا. بما أن كابلات الألياف الضوئية لا تحمل شحنة كهربائية (بل تستخدم الضوء بدلاً من ذلك)، فإن الكابلات الضوئية لا تتأثر بالتشويش الكهرومغناطيسي (EMI) أو التشويش الراديو (RFI). هذا يعني أن البيانات يمكن أن تنتقل عبر الكابل بدون تشوه أو اضطراب، أو الحاجة إلى أي موصلات سلكية.
يمكن أن يكون شراء وفهم الاختلافات بين كابلات الألياف الضوئية أمرًا مربكًا بالنسبة لبعض الأشخاص، خاصة أولئك الذين اعتادوا على أنظمة الكابلات القياسية أو الذين لا يعرفون شيئًا عن الكابلات بشكل عام. ومع ذلك، بمجرد أن تعرف الفوائد التي تقدمها كابلات الألياف الضوئية، لن تستطيع مقاومة شراء حل أكثر موثوقية للشبكات والاتصالات.
للتعرف على أنواع كابلات الألياف الضوئية المختلفة وأوضاعها المختلفة، سنشرح هنا وسنناقش العناصر الأساسية الخاصة بكابلات الألياف الضوئية. قبل شراء كابل ضوئي، يجب أن تكون على دراية بهذه العناصر لأن هذه الكابلات باهظة الثمن وتتطلب تكلفة تركيب عالية.
النوعان الرئيسيان لكابلات الألياف الضوئية هما كابل الألياف الضوئية الأحادي الوضع (أو الأحادي الوضع) وكابل الألياف الضوئية متعدد الأوضاع. دعنا ننتقل مباشرة إلى أنواع كابلات الألياف الضوئية المختلفة.
أنواع كابلات الألياف الضوئية
الألياف الضوئية الأحادية الوضع (الأحادي الوضع)
الألياف الضوئية الأحادية الوضع تحتوي على خيط زجاجي واحد، حيث تبلغ قطر الكابلات الأحادية الوضع من 8.3 إلى 10 ميكرون ولديها وضع نقل واحد، ويتميز قطرها الصغير بنقل 1310 أو 1550 نانومتر في وضع واحد.
تحمل عرض نطاق ترددي أعلى مقارنة بـ كابل الألياف الضوئية متعدد الأوضاع رغم أنها تحتاج إلى مصدر ضوء معين.
رغم أن سعر الألياف الضوئية الأحادية الوضع أعلى بكثير، إلا أن جسم الكابل أصغر ويمنع حدوث أي تشوهات.
ليس هذا فحسب، بل إن معدل النقل في الألياف الضوئية الأحادية الوضع يزداد بمقدار 50 مرة أكثر من المسافة مقارنة بكابل الألياف الضوئية متعدد الأوضاع العادي.
كابل الألياف الضوئية متعدد الأوضاع
كابل الألياف الضوئية متعدد الأوضاع يتميز بعرض نطاق ترددي عالي مما يجعل السرعة عالية (10 إلى 100 ميجابت في الثانية - ما يعادل غيغابت على مسافة 275 متر أو 2 كيلومتر) عبر مسافات متوسطة. باستخدام فقط 2 ألياف في التطبيقات مما يجعل قطر الكابل أكبر.
ستؤدي الكابلات الأطول إلى إنشاء مسارات ضوئية متعددة قد تؤثر بطريقة تؤدي إلى تشويه الإشارة أو نقل بيانات غير واضحة.
كابل التوصيل الضوئي
كابل التوصيل الضوئي (المعروف أيضًا باسم كابل التوصيل الضوئي أو القاطع الضوئي) هو ضروري للاستخدامات الداخلية في غرف الخوادم وحتى مركز البيانات.
هو طول من الألياف ينتهي بمتصالات ضوئية متصلة في كل طرف. بالمتصالات، يتيح كابل التوصيل الاتصال بتبديل الضوء، وهو موثوق للغاية بأمانه ومرونته.
كابلات الألياف الضوئية الأحادية الوضع تُعرف باسم OS1 وOS2، ولديها لون أصفر خارجي بينما الألياف الضوئية متعددة الأوضاع (OM1 وOM2) لها لون برتقالي والألياف الضوئية (OM3 وOM4) لها لون أزرق مائي أو بنفسجي والذي يستخدمه بعض البائعين لـ OM4.
في النهاية، يتم استخدام كابل التوصيل ذو اللون الأزرق عادةً لتحديد الألياف الضوئية المحافظة على الاستقطاب.
سيحتوي كابل التوصيل SMF (الألياف الضوئية الأحادية الوضع) على قطر يتراوح بين 8-10 ميكرون وهذا سيسمح بحدوث وضع نقل واحد وسيؤدي إلى نقل الإشارات بسرعة أكبر دون الحاجة إلى الضغط عليها.
العناصر الأساسية لكابلات الأوضاع
هناك ثلاثة عناصر أساسية في كابل الألياف الضوئية
النواة: تبدأ بالنواة، وهي المنطقة التي يحدث فيها نقل الضوء في الألياف، سواء كانت من الزجاج أو البلاستيك. مع نواة كبيرة، سيتم نقل المزيد من الضوء داخل الكابل.
الغلاف: يتم استخدامه لتوفير انعكاس داخل نواة الكابل، مما سيساعد على نقل موجات الضوء عبر الألياف.
الطلاء: مثل أي طلاء آخر، يتم استخدامه لتكون طبقات متعددة على الكابلات لمساعدة على الحفاظ على قوة الألياف، بالإضافة إلى امتصاص الصدمات والحماية الإضافية اللازمة للألياف.
يأتي الطلاء بكميات مختلفة تتراوح من 250 ميكرون إلى 900 ميكرون.
آمل أن يكون هذا المقال قد ساعدك في فهم أفضل لما هي الألياف الضوئية وما هي الأوضاع التي تأتي بها الكابلات، سواء كانت أحادية الوضع أو متعددة الأوضاع وكل خاصية تحتفظ بها في وضعها.
وكذلك مع الألوان المختلفة من الأصفر والبرتقالي وغيرها التي تستخدم لتمييز كل وضع من الكابلات.
بيان: احترام الأصلي، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل لإزالته.
