استخدام الألياف الضوئية في عملية الاتصال
الألياف الضوئية ( الألياف البصرية ) ، مكوناتها، استخداماتها، كيفية عملها، توضيفها في عملية الاتصال، مميزاتها
الألياف الضوئية أو الألياف البصرية : هي ألياف تصنع من زجاج خاص نقي جداً، بحيث تكون طويلة ورفيعة ولا يتعدى سمكها سمك الشعرة ، بحيث يمر الضوء خلالها عبر ترددات عالية جداً.
- تجمع العديد من هذه الألياف في حزم داخل الكابلات الضوئية، وتستخدم في نقل الإشارات الضوئية لمسافات بعيدة جداً .
تعد الألياف الضوئية أحد الوسائط الحديثة التي تساعد على تقديم مجال شاسع من الاتصالات، والألياف الضوئية عبارة عن قوائم زجاجية رقيقة للغاية تشبه خيوط العنكبوت، وتسمح بمرور أشعة الليزر خلالها، ويمكن أن يحل هذا الضوء محل الإشارة الإلكترونية التقليدية المستخدمة في خطوط الهاتف والراديو والتلفزيون ونقل بيانات الحاسب الالكتروني. (مكاوي، : 131)
*ـ من ضمن خصائص الضوء الانعكاس :
الانعكاس : ويقصد به تغير اتجاه الضوء عند سقوطه على وسط عاكس، مثل سقوط الضوء على المرآة وانعكاسه
- إن مبدأ عمل الألياف الضوئية مبني على ظاهرة الانعكاس الكلي للضوء،
- تتعدد استعمالات الألياف الضوئية إلا أن الربط بالإنترنت أحدثها و أكثرها شيوعا .
- يتم إرسال ضوء الليزر عبر الألياف الضوئية بحيث تُحمل البيانات من خلالها على شكل نبضات ضوئية متقطعة.
*ـ مكونات نظام الألياف الضوئية :
يتركب الليف الضوئي من ثلاثة أجزاء أساسية هي :
1ـ القلب : وهو من الزجاج النقي ويكون على شكل خيوط زجاجية رفيعة وطويلة.
2ـ القشرة الزجاجية (العاكس): و هو المادة الخارجية التي تحيط بالقلب الزجاجي و يكون مصنوعة من زجاج يختلف في تركيبته عن القلب.
3ـ الغلاف الواقي : وهو غلاف بلاستيكي يحمي القلب من الضرر.
*ـ مميزات الألياف الضوئية عن الأسلاك النحاسية :
1- سعة الإرسال العالية ( عرض النطاق الترددي الواسع ) : تتميز أنظمة الاتصالات المستخدمة للألياف البصرية بأكبر سعة إرسال للمعلومات ويعود ذلك لكون الترددات التي تعمل عليها عالية جداً ( حوالي 1014 هيرتز ) أي أنه بواسطة الألياف نستطيع إرسال كم هائل جداً من المعلومات فهي تزيد بآلاف المرات عن أنظمة نقل البيانات بواسطة الأسلاك النحاسية.
2-الحصانة للتداخل الكهرومغناطيسي : الألياف الضوئية غير موصلة كهربائياً، لذلك لا تعمل كهوائي لالتقاط الإشارات الكهرومغناطيسية. إن المعلومات التي تنتقل داخل الألياف الضوئية منيعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي.3- الألياف الضوئية عازلة كهربائية غير موصلة للكهرباء: وهذا بدوره يمنع المشاكل مع ما يسمى بالحلقات الأرضية وتوصيل البرق.
4- الفقد القليل للبيانات : لقد تم تطوير الألياف البصرية في السنوات الأخيرة حيث تصنع الآن بمعامل فقد صغيرة للبيانات المرسلة من مكان إلى آخر.
5- صغر الحجم والوزن للكابلات الضوئية : تصنع الألياف الضوئية بمقاسات صغيرة جداً، لدرجة أن سماكتها يعادل سماكة شعرة الرأس.
6- السرعية العالية والأمان : لأن مبدأ عمل الليف مبني على حدوث الانعكاس الكلي الداخلية للأشعة والذي يحمل المعلومات من مكان لآخر، ولأن الليف البصري لا يعتبر خطاً كهربائيات فلا يمكن الدخول عليه على التوازي لسرقة البيانات.
7- جودة اتصال عالية ، وعمر افتراضي طويل.
تطبيقات الألياف الضوئية :
إن أهم مجالات تطبيق الألياف البصرية في الوقت الحالي هي :
1- الاتصالات بعيدة المدى.2- شبكات الهاتف المحلية.
3- البث التلفزيوني عبر الكيبل.
4- الإنترنت ونقل البيانات.
5-الاتصالات العسكرة.