معلومات

كابل الألياف الضوئية

كابل الألياف الضوئية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في السنوات الأخيرة ، انخفضت تكلفة الألياف الضوئية أو الألياف الضوئية وكابلات الألياف الضوئية ، مما جعلها تقع في متناول العديد من تطبيقات الاتصالات وشبكات البيانات. نتيجة لذلك ، أصبحت الألياف الضوئية الآن قيد الاستخدام على نطاق واسع ، وتشكل العمود الفقري لمعظم شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية والعديد من شبكات البيانات المحلية.

في حين أن هناك العديد من المكونات المستخدمة في بناء رابط الألياف البصرية (رابط الألياف البصرية) ، فمن الواضح أن كابلات الألياف الضوئية هي العنصر الأساسي.

بناء الألياف الضوئية

تعتمد تقنية الألياف الضوئية على حقيقة أنه من الممكن إرسال شعاع ضوئي على طول ليف رفيع مصنوع بشكل مناسب. يتكون كابل الألياف الضوئية من قلب زجاجي أو سيليكا. يحيط قلب الألياف الضوئية بمادة مماثلة ، مثل الزجاج أو السيليكا ، تسمى الكسوة ، والتي لها معامل انكسار أقل قليلاً من اللب. لقد وجد أنه حتى عندما يكون للكسوة معامل انكسار أعلى قليلاً ، فإن الضوء الذي يمر عبر القلب يخضع لانعكاس داخلي كلي ، وبالتالي يتم احتوائه داخل لب الألياف الضوئية.

خارج الكسوة يتم وضع سترة بلاستيكية. يستخدم هذا لتوفير الحماية للألياف الضوئية نفسها. بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يتم تجميع الألياف الضوئية معًا في حزم ويتم حمايتها بواسطة غلاف خارجي شامل. لا يوفر هذا مزيدًا من الحماية فحسب ، بل يعمل أيضًا على الحفاظ على الألياف الضوئية معًا.

أنواع الألياف الضوئية

هناك مجموعة متنوعة من أنواع مختلفة من كبلات الألياف الضوئية التي يمكن استخدامها ، وهناك عدد من الطرق التي يمكن من خلالها التمييز بين الأنواع. هناك فئتان رئيسيتان:

  • مؤشر خطوة كابلات الألياف البصرية
  • مؤشر متدرج لكابلات الألياف البصرية

يشير كبل مؤشر الخطوة إلى الكبل الذي يوجد فيه تغيير تدريجي في معامل الانكسار بين اللب والغطاء. هذا النوع هو الأكثر استخدامًا. النوع الآخر ، كما هو موضح بالاسم ، يتغير بشكل تدريجي أكثر من قطر الألياف. باستخدام هذا النوع من الكابلات ، ينكسر الضوء باتجاه مركز الكابل.

يمكن أيضًا تقسيم الألياف الضوئية أو الألياف الضوئية إلى ألياف أحادية النمط وألياف متعددة الوسائط. غالبًا ما يتم ذكر كل من الألياف أحادية النمط والألياف متعددة الأنماط في الأدبيات.

الألياف أحادية الوضع هذا الشكل من الألياف الضوئية هو النوع الذي يتم استخدامه بشكل حصري تقريبًا هذه الأيام. لقد وجد أنه إذا تم تقليل قطر الألياف الضوئية إلى أطوال موجية قليلة من الضوء ، فيمكن للضوء أن ينتشر فقط في خط مستقيم ولا يرتد من جانب إلى آخر من الألياف. نظرًا لأن الضوء يمكن أن ينتقل فقط في هذا الوضع الفردي ، فإن هذا النوع من الكابلات يسمى ليف ذو وضع واحد. عادةً ما يبلغ قطر نواة الألياف أحادية الوضع حوالي ثمانية إلى عشرة ميكرون ، وهي أصغر بكثير من الشعرة.

لا تعاني الألياف أحادية الوضع من تشتت متعدد الوسائط وهذا يعني أن لديها نطاق ترددي أوسع بكثير. القيد الرئيسي لعرض النطاق الترددي هو ما يسمى التشتت اللوني حيث تنتشر الألوان المختلفة ، أي الأطوال الموجية بسرعات مختلفة. يحدث التشتت اللوني لكابل الألياف الضوئية داخل مركز الألياف نفسها. لقد وجد أنه سلبي للأطوال الموجية القصيرة والتغيرات لتصبح موجبة عند الأطوال الموجية الأطول. ونتيجة لذلك ، يوجد طول موجي للألياف أحادية النمط حيث تكون التشتت صفرًا. يحدث هذا عمومًا بطول موجة يبلغ حوالي 1310 نانومتر وهذا هو سبب استخدام هذا الطول الموجي على نطاق واسع.

عيب الألياف أحادية الوضع هو أنها تتطلب تحمل عاليًا لتصنيعها وهذا يزيد من تكلفتها. في مقابل ذلك ، فإن حقيقة أنه يقدم أداءً فائقًا ، خاصةً على المدى الطويل ، يعني أنه تم إجراء الكثير من تطوير الألياف أحادية الوضع لتقليل التكاليف.

الألياف متعددة الأوضاع هذا النوع من الألياف له قطر أكبر من الألياف أحادية النمط ، حيث يبلغ قطرها حوالي 50 ميكرون ، وهذا يجعل تصنيعها أسهل من الألياف أحادية النمط.

تتمتع الألياف الضوئية متعددة الأوضاع بعدد من المزايا. نظرًا لأن قطرها أكبر من الألياف أحادية الوضع ، يمكنها التقاط الضوء من مصدر الضوء وتمريره إلى جهاز الاستقبال بمستوى عالٍ من الكفاءة. نتيجة لذلك يمكن استخدامه مع الثنائيات الباعثة للضوء منخفضة التكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يعني القطر الأكبر أن الموصلات عالية الدقة غير مطلوبة. ومع ذلك ، فإن هذا النوع من كابلات الألياف الضوئية يعاني من مستوى خسارة أعلى من الألياف أحادية النمط ، وفي ضوء ذلك يكون استخدامه أكثر تكلفة مما هو متوقع للوهلة الأولى. كما أنه يعاني من تشتت متعدد الأوضاع وهذا يحد بشدة من عرض النطاق الترددي القابل للاستخدام. ونتيجة لذلك ، لم يتم استخدامه على نطاق واسع منذ منتصف الثمانينيات. كابل الألياف أحادي الوضع هو النوع المفضل.

التوهين داخل الألياف الضوئية

على الرغم من أن كابلات الألياف الضوئية تقدم أداءً أفضل بكثير من الأداء الذي يمكن تحقيقه باستخدام أشكال أخرى من الكابلات ، إلا أنها مع ذلك تعاني من بعض مستويات التوهين. يحدث هذا بسبب عدة تأثيرات:

  • الخسارة المرتبطة بالشوائبسيكون هناك دائمًا مستوى معين من الشوائب في لب الألياف الضوئية. سيؤدي ذلك إلى امتصاص بعض الضوء داخل الألياف. أحد النجاسات الرئيسية هو الماء الذي يبقى في الألياف.
  • الخسارة المرتبطة بالكسوةعندما ينعكس الضوء عن الواجهة بين الكسوة واللب ، ينتقل الضوء فعليًا إلى القلب مسافة صغيرة قبل أن ينعكس مرة أخرى. تتسبب هذه العملية في مستوى ضئيل ولكن هام من الضياع وهي أحد المساهمين الرئيسيين في التوهين الكلي للإشارة على طول كابل الألياف الضوئية.
  • الخسارة المرتبطة بطول الموجةلقد وجد أن مستوى توهين الإشارة في الألياف الضوئية يعتمد على الطول الموجي المستخدم. يزداد المستوى عند أطوال موجية معينة نتيجة لبعض الشوائب.

على الرغم من حقيقة أن التوهين يمثل مشكلة ، فمن الممكن مع ذلك إرسال البيانات على طول ألياف أحادية النمط لمسافات كبيرة. الخطوط التي تحمل معدلات بيانات تصل إلى 50 جيجابت في الثانية قادرة على تغطية مسافات تصل إلى 100 كيلومتر دون الحاجة إلى التضخيم.

المواد المستخدمة في الألياف الضوئية

هناك نوعان رئيسيان من المواد المستخدمة في الألياف الضوئية. هذه زجاج وبلاستيك. إنها توفر خصائص مختلفة على نطاق واسع ، وبالتالي فإن الألياف المصنوعة من مادتين مختلفتين تجد استخدامات في تطبيقات مختلفة للغاية.

أحجام الألياف الضوئية

إحدى الطرق الرئيسية لتحديد كبلات الألياف الضوئية هي أقطار اللب الداخلي والكسوة الخارجية. كما هو متوقع ، هناك معايير صناعية لهذه ، وهذا يساعد في تقليل تنوع التركيبات اللازمة للموصلات والوصلات والأدوات اللازمة للتركيب.

المعيار لمعظم الألياف الضوئية هو 125 ميكرون (um) للتكسية و 245 ميكرون (um) للطلاء الواقي الخارجي. تحتوي الألياف الضوئية متعددة الأوضاع على أحجام أساسية تبلغ إما 50 أو 62.5 ميكرونًا بينما تتراوح معايير الألياف أحادية الوضع من 8 إلى 10 ميكرون تقريبًا.

عند تحديد كبلات الألياف الضوئية ، تشكل الأقطار عادةً الجزء الرئيسي من مواصفات الكبل. يُشار إلى الألياف متعددة الأوضاع التي يبلغ قطرها الأساسي 50 ميكرون وقطر الكسوة البالغ 125 ميكرون على أنها ألياف 50/125.

بالإضافة إلى مواصفات القطر ، هناك حاجة أيضًا إلى معلمات أخرى مثل الخسارة وما إلى ذلك ، ولكن هذه العناصر لا تشكل جزءًا من نوع الكبل بنفس طريقة القطر.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي


شاهد الفيديو: طريقة تصنيع الألياف البصرية (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Matheson

    برأيي أنك أخطأت. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنناقش.

  2. Roddrick

    في رأيي ، يا له من هراء ((((((

  3. Shajar

    انت مخطئ. يمكنني إثبات ذلك. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنتحدث.



اكتب رسالة