مبدأ نقل البيانات عبر الألياف الضوئية وتصنيفها

دار النشر التكنولوجية

مبدأ نقل البيانات عبر الألياف الضوئية وتصنيفها

يعتمد تحقيق الاتصالات عبر الألياف الضوئية على مبدأ الانعكاس الكلي للضوء.
عندما ينتشر الضوء إلى مركز الألياف البصرية، يكون معامل انكسار لب الألياف (n1) أعلى من معامل انكسار غلافها (n2)، ويكون فقد الطاقة في اللب أقل من فقدها في الغلاف، مما يؤدي إلى انعكاس الضوء انعكاسًا كليًا، وتنتقل طاقته الضوئية بشكل رئيسي في اللب. وبفضل الانعكاسات الكلية المتتالية، يمكن للضوء أن ينتقل من طرف إلى آخر.

مبدأ وتصنيف نقل البيانات عبر الألياف الضوئية

يتم تصنيفها حسب وضع الإرسال: أحادي الوضع ومتعدد الأوضاع.
يتميز النمط الأحادي بقطر نواة صغير ولا يمكنه نقل سوى موجات ضوئية من نمط واحد.
تتميز الألياف الضوئية متعددة الأنماط بقطر نواة كبير ويمكنها نقل الموجات الضوئية في أنماط متعددة.
يمكننا أيضًا التمييز بين الألياف الضوئية أحادية النمط والألياف الضوئية متعددة الأنماط من خلال لون المظهر.

معظم الألياف الضوئية أحادية النمط لها غلاف أصفر وموصل أزرق، ويبلغ قطر قلبها 9.0 ميكرومتر. يوجد طولان موجيان مركزيان للألياف أحادية النمط: 1310 نانومتر و1550 نانومتر. يُستخدم الطول الموجي 1310 نانومتر عادةً للإرسال لمسافات قصيرة ومتوسطة وطويلة، بينما يُستخدم الطول الموجي 1550 نانومتر للإرسال لمسافات طويلة وفائقة الطول. تعتمد مسافة الإرسال على قدرة الإرسال للوحدة الضوئية. تتراوح مسافة الإرسال لمنفذ الألياف أحادية النمط عند الطول الموجي 1310 نانومتر بين 10 و30 و40 كيلومترًا، بينما تتراوح مسافة الإرسال لمنفذ الألياف أحادية النمط عند الطول الموجي 1550 نانومتر بين 40 و70 و100 كيلومترًا.

مبدأ وتصنيف نقل الألياف الضوئية (1)

تتكون الألياف الضوئية متعددة الأنماط في الغالب من غلاف برتقالي/رمادي وموصلات سوداء/بيج، وبأقطار داخلية 50.0 ميكرومتر و62.5 ميكرومتر. يبلغ الطول الموجي المركزي للألياف متعددة الأنماط عادةً 850 نانومتر. وتكون مسافة نقل البيانات في هذه الألياف قصيرة نسبيًا، حيث لا تتجاوز 500 متر في الغالب.

مبدأ وتصنيف نقل الألياف الضوئية (2)

تاريخ النشر: 17 فبراير 2023