كيف تعمل الألياف الضوئية؟
تُستخدم الألياف الضوئية لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة لأنها ذات جودة أعلى من الكابلات النحاسية العادية مع الخطوات التالية:
- تعمل الألياف الضوئية عن طريق نقل الضوء عبر كابل الألياف الضوئية عن طريق الارتداد المتكرر عن جدران الكابل.
- يرتد كل فوتون عن الأنبوب ويخلق انعكاسًا داخليًا يشبه المرآة.
- ينتقل شعاع الضوء بعد ذلك إلى أسفل قلب الكابل ويكون اللب هو منتصف الكبل والهيكل الزجاجي والغطاء عبارة عن طبقة أخرى من الزجاج ملفوفة حول القلب وهذا الطلاء موجود لحماية إشارات الضوء بالداخل. النواة.
أنواع الألياف الضوئية
هناك نوعان مختلفان من كابلات الألياف الضوئية:
الألياف الضوئية الأحادية:
الألياف الضوئية المنفردة هي أبسط بنية حيث أنها ذات نواة رفيعة للغاية وتنتقل جميع الإشارات مباشرة عبر الوسط دون أي قفزات عند الحواف.
تُستخدم الألياف الضوئية أحادية الوضع في تطبيقات الاتصال الهاتفي عبر الإنترنت والخطوط الثابتة حيث يتم نقل الإشارة عبر ألياف أحادية الوضع ملفوفة في حزمة.
الألياف البصرية متعددة الأوضاع:
- هذا النوع من كبلات الألياف الضوئية أكبر 10 مرات من الكبل الفردي أو المفرد.
- يمكن أن تمر الأشعة الضوئية من خلالها ، متبعة العديد من المسارات المختلفة.
- تُستخدم كبلات المسافات القصيرة هذه في العديد من التطبيقات مثل ربط شبكات الكمبيوتر وإرسال البيانات عبر مسافات قصيرة.
- هناك أربعة أنواع من الكابلات متعددة الأوضاع ، تُستخدم جميعها ككابلات تصحيح لتوصيل أجهزة البيانات: OM1 و OM2 و OM3 و OM4.
استخدامات الألياف الضوئية
وأصبح مدمنا الأساسية أصبحت الألياف الضوئية ضخمة في السنوات الأخيرة ، حيث أن للألياف الضوئية استخدامات عديدة في الطب والتكنولوجيا ، وفيما يلي أهم التطبيقات:
شبكات الحاسب
نحن الآن متصلون بالإنترنت بشكل رئيسي من خلال كابلات الألياف الضوئية المستخدمة لنقل المعلومات.
وربط شبكات الكمبيوتر ، لأن كابلات الألياف الضوئية لها مزايا عديدة على الكابلات النحاسية ، ومن هذه المزايا:
- تعتبر شبكة الألياف الضوئية أرخص وأسهل في الاستخدام والصيانة من الكابلات النحاسية.
- لا يوجد تداخل كهرومغناطيسي في كابلات الألياف الضوئية ، مما يسمح بنقل المعلومات بجودة إشارة أفضل.
- يمكن أن تحمل كابلات الألياف الضوئية بيانات أكثر بكثير من الكابلات النحاسية من نفس القطر.
- استخدام الكابلات الضوئية في البث
- يُعتقد أيضًا أن الإرسال التلفزيوني باستخدام الكابلات النحاسية المحورية سيتم تحويله إلى كابلات الألياف البصرية.
- ومع ذلك ، مع زيادة عدد الأشخاص المتصلين بالكابلات والشبكات ، أصبح من الضروري البحث عن طريقة أفضل من الكابلات النحاسية.
- واستخدام كبلات الألياف الضوئية ، ككابل واحد من الألياف الضوئية ، يمكن أن يحمل بيانات كافية لمئات القنوات التلفزيونية.
- بالإضافة إلى ذلك ، ستكون جودة الإشارة أفضل بكثير باستخدام كابلات الألياف الضوئية.
استخدام الكابلات الضوئية في الجيش:
- كابلات الألياف الضوئية رخيصة الثمن وخفيفة الوزن وخفيفة الوزن ومقاومة لجميع أنواع الهجمات وآمنة للغاية.
- لذلك فهي طريقة مثالية لربط القواعد العسكرية بالمنشآت الأخرى مثل مواقع إطلاق الصواريخ ومحطات تتبع الرادار.
- هذا لأنه لا يصدر إشعاعًا كهرومغناطيسيًا أو كهرومغناطيسيًا يمكن للعدو اكتشافه ، كما أنه مقاوم لهجمات التشويش التي غالبًا ما يلجأ إليها العدو.
استخدامات الألياف الضوئية في الطب:
- في ضوء تطور العلم الذي شهدناه في هذه الفترة ، حيث بدأ استخدام الألياف الضوئية ، أصبحت مستخدمة في مجال الطب.
- عن طريق إدخال كابلات ألياف بصرية رفيعة جدًا مع أجهزة استشعار مدمجة في جسم المريض.
- لمعرفة ما يحدث داخل جسم المريض مثل درجة الحرارة وضغط الدم ودرجة الحموضة لبعض الخلايا.