الفايبر اوبتك

الفايبر أوبتك

Fiber Optics، ويعرف باللغة العربية باسم الليف الضوئي؛ وتُجمع الألياف الضوئية، ويمكن تعريفها بأنها أداة أو وسيلة لنقل الإشارات الضوئية وحملها إلى مسافاتٍ شاسعة بالاعتمادِ على ظاهرة الانعكاس الكلي، وهي عبارة عن ألياف مصنوعة من نوع زجاج خاص جدًا يتسم بدرجة عالية من النقاء، وتتسم بأنها رفيعة إلى حد سُمك الشعرة الواحدة، بالإضافة إلى أنها طويلة جدًا، ويشار إلى أنه يُصار إلى تجميع الألياف الضوئية في كيبلات ضوئية (Optical Cables) لتحقيق الهدف المرجو منها، ويشيع استخدامها غالبًا باعتبارها الوسيلة الأحدث للربط مع الشبكة العنكبوتية “الإنترنت” والأكثر شيوعًا أيضًا.

من الجدير بالذكرِ ان الفايبر أوبتك قد تمكنت من إحداث ثورة كبيرة في عالم الاتصالات في مطلع القرن الحادي والعشرين، حيث تمكنت من الانخراط في مجال تقنية الاتصالات بشكلٍ كبير؛ فاعتُبِرت بمثابة وسيلة نقل فعالة للبيانات من خلال اعتمادها على الذبذبات الكهربائية، ومن المتعارف عليه أن الفايبر أوبتك تتخذ من النبضات الضوئية طريقًا أساسيًا لنقل البيانات، وبالرغم من المميزات التي تطغى على الألياف الضوئية أو البصرية؛ إلا أنها من المؤسف أن تُعاب بأنها بالصعوبة البالغة في التركيب والصيانة؛ إذ تتعرض للكسر مباشرةً في حال تعرضها للإنحناءات الحادة، ويشار إلى أن بعض هذه العيوب قد عُولجت بصنع نواة بلاستيكية لتفادي هذه المشكلة؛ فظهرت عيوب أخرى أن هذه النوى البلاستيكية عاجزة عن حمل البيانات لمسافاتٍ شاسعة كما هو الحال في الزجاجية.

مبدأ عمل الفايبر أوبتك

يتم نقل البيانات بواسطة الفايبر أوبتك بكل سهولة عندما يكون مسار الضوء مستقيمًا؛ حيث تكون المسافة والمدة أقصر في وصول المعلومة بين الأطراف، ويشار إلى أنه يتم التعامل معها على هيئة أشعة ضوئية منبعثة في مسارٍ ما؛ وتم تفادي مشكلة المنعطفات والانحناءات بواسطة المرايا عن نقاط الانعطاف لعكس الضوء وإرجاعه إلى مساره الصحيح، ويتم تحديد زاوية محددة للسماح بالضوء إلى الرجوع إلى مساره والوصول إلى النقطة الأخرى بكل سهولة، وتعتمد الفايبر أوبتك في عملها على عدةِ مبادئ ومنها: الانكسار والانعكاس الداخلي الكلي للمضي قدمًا بمسيرته لنقل البيانات، ومن أكثر العوامل المؤثرة على تأخير وإعاقة عملية النقل عدم نقاء الزجاج وتلوثه بإحدى عوامل التلوث، كما يعتمد ذلك أيضًا على الطول الموجي الخاص بالنبضة الضوئية المرسلة؛ فعلى سبيل المثال أنه في حال كان الطول الموجي يساوي 850 نانوميتر فإنه سيضعف بنسبة 60-75% لكل كيلو متر.

أنواع الفايبر أوبتك

تنقسم الفايبر أوبتك (الألياف الضوئية) إلى عدةِ أنواع، وهي:

• الألياف الضوئية ذات النمط الواحد (Single-Mode Fiber): يعرف أيضًا باسم الألياف ذات النمط المنفرد، وهي عبارة عن ألياف التي تتسم بأنها متناهية الصغر؛ حيث لا يتجاوز قطر الليف الواحد 9 ميكرون، ويختص هذا النوع بقدرته على نقل الأشعة تحت الحمراء التي يتفاوت طولها الموجي بين 1300-1550 نانوميتر.
• الألياف الضوئية ذات النمط المتعدد(Multi-Mode Fiber): يمتاز هذا النمط بأن قطره أكبر من النوع السابق، حيث يقدر قطر الليف الواحد بنحو 62.5 ميكرون، وينقل النبضات الضوئية والأشعة تحت الحمراء بطولٍ موجي يتفاوت ما بين 850-1300 نانوميتر؛ والتي تكون غالبًا منبعثة من الصمامات الإلكترونية الباعثة للضوء (Light Emitting Diodes LED)، ومن الممكن أن تكون الألياف في هذه الحالة بلاستيكية إلا أن الجزء الرئيسي فيها مصنوع من مادة Core بقطرٍ يصل إلى 1 مليميتر، ويمكن استخدامها لحمل النبضات الضوئية الذي يمتد طوله الموجي إلى أكثر من 650 نانوميتر أيضًا، ويعاب بعدم قدرته على نقل الضوء الليزري نهائيًا.
• الألياف الضوئية ذات الأغراض الخاصة: يعتبر هذا النوع نادر الاستخدام، وذلك لعدم استخدامه في الأمور الشائعة وإنما في حالات خاصة جدًا.

مميزات الفايبر أوبتك

تمتاز الفايبر أوبتك بمجموعة من أهم المميزات التي تجعلها أفضل من غيرها من وسائل نقل البيانات والاتصال ، ومنها:

• السرعة العالية جدًا، حيث يمكنها حمل البيانات وإرسالها بسرعة تصل إلى 100 ميجابت في الثانية الواحدة، وقد ازداد الأمر تطورًا في الآونة الأخيرة لتصبح 200.000 ميجابت في الثانية الواحدة.
• عدم حدوث تشوش في الإشارات نهائيًا، ويأتي ذلك لما تتمتع به من القدرة الفائقة في التصدي للتداخل الكهرومغناطيسي.
• درجة عالية جدًا من الأمان، حيث تحمي المستخدم من التنصت بكل كفاءة وفاعلية؛ ويأتي ذلك على هامشِ قدرتها على تحويل البيانات الرقمية لتصبح نبضات ضوئية؛ فتمنع بدورها تسلل الإشارات الكهربائية وهو أمر هام جدًا فيما يخص .