تقنية الكابلات الضوئية الخارجية: ربط شبكة العالم

دار النشر التكنولوجية

تقنية الكابلات الضوئية الخارجية: ربط شبكة العالم

ما هو كابل الألياف الضوئية الخارجي؟

الكابل الضوئي الخارجي هو نوع من كابلات الألياف الضوئية المستخدمة لنقل البيانات. يتميز بطبقة حماية إضافية تُعرف باسم الغلاف المعدني، والتي توفر حماية مادية للألياف الضوئية، مما يجعلها أكثر متانة وقادرة على العمل في الظروف البيئية القاسية.

كابل الألياف الضوئية الخارجي (1)

أولاً: المكونات الرئيسية

تتكون كابلات الألياف الضوئية الخارجية عمومًا من ألياف مكشوفة، وأنبوب فضفاض، ومواد مانعة لتسرب الماء، وعناصر تقوية، وغلاف خارجي. وتأتي بهياكل متنوعة مثل تصميم الأنبوب المركزي، والجدائل الطبقية، والهيكل العظمي.

تشير الألياف العارية إلى الألياف البصرية الأصلية التي يبلغ قطرها 250 ميكرومترًا. وهي تتكون عادةً من طبقة اللب، وطبقة الغلاف، وطبقة الطلاء. وتختلف أحجام طبقة اللب باختلاف أنواع الألياف العارية. فعلى سبيل المثال، يبلغ قطر ألياف النمط الأحادي OS2 عادةً 9 ميكرومترات، بينما يبلغ قطر ألياف الأنماط المتعددة OM2/OM3/OM4/OM5 50 ميكرومترًا، ويبلغ قطر ألياف الأنماط المتعددة OM1 62.5 ميكرومترًا. وغالبًا ما تُستخدم الألوان لتمييز الألياف العارية عن الألياف متعددة النوى.

تُصنع الأنابيب الفضفاضة عادةً من بلاستيك PBT الهندسي عالي المتانة، وتُستخدم لاحتواء الألياف المكشوفة. توفر هذه الأنابيب الحماية، وهي مملوءة بهلام مانع لتسرب الماء لمنع دخول الماء الذي قد يُلحق الضرر بالألياف. كما يعمل الهلام كحاجز واقٍ لمنع تلف الألياف الناتج عن الصدمات. وتُعد عملية تصنيع الأنابيب الفضفاضة بالغة الأهمية لضمان الطول الزائد للألياف.

تشمل المواد المانعة لتسرب الماء شحم الكابلات المانع لتسرب الماء، وخيوط الكابلات المانعة لتسرب الماء، ومسحوق الكابلات المانع لتسرب الماء. ولزيادة تعزيز قدرة الكابل على منع تسرب الماء، يُعد استخدام الشحم المانع لتسرب الماء هو الأسلوب الشائع.

تتوفر عناصر التقوية بنوعين: معدنية وغير معدنية. تُصنع العناصر المعدنية عادةً من أسلاك فولاذية مُعالجة بالفوسفات، أو أشرطة ألومنيوم، أو أشرطة فولاذية. أما العناصر غير المعدنية فتُصنع في الغالب من مواد البوليمر المقوى بالألياف (FRP). وبغض النظر عن المادة المستخدمة، يجب أن توفر هذه العناصر القوة الميكانيكية اللازمة لتلبية المتطلبات القياسية، بما في ذلك مقاومة الشد والانحناء والصدمات والالتواء.

ينبغي أن تراعي الأغلفة الخارجية بيئة الاستخدام، بما في ذلك مقاومة الماء والأشعة فوق البنفسجية والعوامل الجوية. ولذلك، يُستخدم البولي إيثيلين الأسود بشكل شائع، حيث تضمن خصائصه الفيزيائية والكيميائية الممتازة ملاءمته للتركيب الخارجي.

كابل ألياف ضوئية خارجي (2)

ثانيًا: الميزات والتطبيقات

مقاومة الحريق: بفضل الغلاف المعدني، تتمتع كابلات الألياف الضوئية الخارجية بمقاومة ممتازة للحريق. يتحمل المعدن درجات الحرارة العالية ويعزل اللهب بفعالية، مما يقلل من تأثير الحرائق على أنظمة الاتصالات.
نقل البيانات لمسافات طويلة: بفضل الحماية المادية المحسّنة ومقاومة التداخل، تدعم كابلات الألياف الضوئية الخارجية نقل الإشارات الضوئية لمسافات أطول. وهذا يجعلها مفيدة للغاية في الحالات التي تتطلب نقل كميات كبيرة من البيانات.
أمان عالٍ: تتميز كابلات الألياف الضوئية الخارجية بقدرتها على تحمل الهجمات المادية والأضرار الخارجية. ولذلك، فهي تُستخدم على نطاق واسع في البيئات ذات متطلبات أمان الشبكة العالية، مثل القواعد العسكرية والمؤسسات الحكومية، لضمان سلامة الشبكة وموثوقيتها.

ثالثًا: المزايا مقارنةً بالكابلات الضوئية العادية

حماية مادية قوية: يحمي الغلاف المعدني للكابلات الضوئية الخارجية قلب الألياف بشكل فعال من التلف المادي الخارجي. فهو يمنع الكابل من الانضغاط أو التمدد أو القطع، مما يوفر متانة واستقرارًا أفضل.
مقاومة عالية للتداخل: يعمل الغلاف المعدني أيضًا كدرع كهرومغناطيسي، مما يمنع التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي من التأثير على نقل الإشارة الضوئية ويعزز مقاومة التداخل.
التكيف مع البيئات القاسية: يمكن استخدام كابلات الألياف الضوئية الخارجية في بيئات قاسية متنوعة، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة، والرطوبة، والتآكل. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الكابلات الخارجية، والاتصالات تحت الماء، والتطبيقات الصناعية والعسكرية.
حماية ميكانيكية إضافية: يمكن للغلاف المعدني أن يتحمل ضغطًا وتوترًا ميكانيكيًا كبيرًا، مما يحمي الألياف من القوى الخارجية ويقلل من خطر تلف الكابل.

من المهم ملاحظة أن كابلات الألياف الضوئية الخارجية قد تكون أكثر تكلفةً وتعقيداً في التركيب مقارنةً بالكابلات العادية. ونظراً لوجود الغلاف المعدني، فإن الكابلات الخارجية أكبر حجماً وأقل مرونةً، مما يجعل اختيار نوع الكابل المناسب أمراً بالغ الأهمية في بعض الحالات.

بفضل حمايتها المادية القوية، ومقاومتها للتداخل، وقدرتها على التكيف مع البيئات الصعبة، أصبحت الكابلات الضوئية الخارجية الخيار المفضل للعديد من التطبيقات الحيوية، مما يوفر دعمًا أساسيًا لنقل الاتصالات بشكل موثوق.


تاريخ النشر: 30 أغسطس 2023