معرفة أساسية بالألياف البصرية

1. كيف تنقل الألياف الضوئية الضوء؟

تحقيق التواصل من خلال الألياف البصرية يعتمد ذلك على مبدأ الانعكاس الكلي للضوء.
عندما ينتشر الضوء باتجاه مركز الليف، يكون معامل انكسار لب الليف (n1) أكبر من معامل انكسار غلافه (n2)، ويكون فقد اللب أقل من فقد الغلاف، لذا يخضع الضوء لانعكاس داخلي كلي، وتنتقل طاقته الضوئية بشكل رئيسي في اللب. وبفضل الانعكاسات الداخلية الكلية المتتالية، يمكن للضوء أن ينتقل من طرف إلى آخر.

2. كيف يتم تصنيف الألياف البصرية؟

يتم تصنيفها حسب نمط الإرسال: الألياف أحادية النمط والألياف متعددة الأنماط.
الألياف أحادية النمط لها قطر لب صغير ولا يمكنها نقل الموجات الضوئية إلا في نمط واحد.
تتميز الألياف متعددة الأنماط بقطر نواة كبير ويمكنها نقل الموجات الضوئية في أنماط متعددة.
يمكنك أيضًا التمييز بين الألياف أحادية النمط والألياف متعددة الأنماط من خلال لون مظهرها:
معظم الألياف البصرية تتميز الألياف أحادية النمط بغلاف أصفر وموصل أزرق، ويبلغ قطر لبها 9.0 ميكرومتر. يوجد طولان موجيان 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 أحادي النمط بطول موجي 1310 نانومتر بين 10 و30 و40 كيلومترًا، بينما تتراوح مسافة الإرسال لمنفذ أحادي النمط بطول موجي 1550 نانومتر بين 40 و70 و100 كيلومترًا.

تتميز الألياف الضوئية متعددة الأنماط بغلاف برتقالي/رمادي في الغالب، وموصلات سوداء/بيج، ويبلغ قطر لبها 50.0 ميكرومتر و62.5 ميكرومتر. ويبلغ الطول الموجي المركزي للألياف متعددة الأنماط عادةً 850 نانومتر. أما مسافة نقل الإشارة في هذه الألياف فهي قصيرة نسبيًا، ولا تتجاوز 500 متر في الغالب.

التصنيف وفقًا للمعايير الدولية للاتحاد الدولي للاتصالات: G.651، G.652، G.653، G.654، G.655، G.656، G.657.