أنواع كابلات الألياف الضوئية المختلفة

أنواع الألياف البصرية من حيث التركيب المادي

شهدت تقنية الألياف البصرية تطوراً ملحوظاً في السنوات الأخيرة، حيث أصبحت البديل المثالي للأسلاك النحاسية في نقل الإشارات. وفيما يلي نستعرض أنواع الألياف البصرية بناءً على المواد المستخدمة في تصنيعها:

الألياف البصرية المصنعة من البلاستيك

تتكون هذه الألياف بشكل أساسي من مادة البلاستيك، حيث يتألف لب الألياف من مادة بوليميثيل ميثاكريل (PMMA) التي تسهم في تسهيل انتقال الضوء. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام البوليمرات المفلورة كطبقة خارجية. ومن الجدير بالذكر أن الألياف البصرية البلاستيكية تستخدم نوعاً من الضوء الأخضر أو الأحمر غير الضار، مما يسهل رؤيته بالعين المجردة.

الألياف البصرية المصنعة من الزجاج

تُعتبر هذه الألياف مكونة بشكل رئيسي من الزجاج، وهي تتميز بدقتها العالية، مما يجعل من الصعب قطعها أو إصلاحها. هذا النوع من الألياف أقل مرونة وعرضة للكسر، ومع ذلك فإن كابلات الألياف الزجاجية تُعتبر قوية للغاية ولها استخدامات متعددة. وهي متوفرة بمزيج من التكوينات والتراكيب الطرفية بالإضافة إلى أنواع المحولات.

أنواع الألياف البصرية من حيث معامل الانكسار

تصنف الألياف البصرية بناءً على معامل الانكسار إلى نوعين رئيسيين:

الألياف ذات معامل الخطوة

تتميز الألياف ذات معامل الخطوة بمعامل انكسار ثابت داخل اللب, حيث يوجد انخفاض ملحوظ في معامل الانكسار عند الكسوة. ينتشر الضوء داخل اللب بطريقة متعرجة، وتنقل الأشعة في الألياف كأشعة طولية تعبر محور الألياف خلال كل انعكاس. ومن الجدير بالذكر أن الألياف ذات معامل الخطوة تتقسم بدورها إلى نوعين: الألياف أحادية النمط والألياف متعددة الأنماط.

الألياف ذات المعامل المتدرج

في هذا النوع من الألياف، يكون معامل الانكسار للب موحداً في المركز، ثم يبدأ في التناقص تدريجياً نحو واجهة الكسوة. حيث يكون معامل الانكسار أعلى عند محور اللب ثم يقل باستمرار مع الابتعاد عن المحور، في حين أن معامل الانكسار للكسوة يظل ثابتاً طوال الوقت.

أنواع الألياف البصرية من حيث نمط الانتشار

تنقسم الألياف البصرية من حيث نمط الانتشار إلى نوعين هما:

الألياف البصرية أحادية النمط

هذا النوع من الألياف يسمح بمرور شعاع واحد فقط من الضوء عبر الألياف، حيث يتراوح قطر اللب من 9 إلى 125 ميكرومتر. يتميز هذا النوع بقطره الصغير نسبياً، ويستخدم عادةً الليزر كمصدر للضوء. يتمتع هذا النوع بأقل تشويه للإشارة، مما يجعله مناسباً للاستخدام في التقنيات الضوئية الحديثة.

الألياف البصرية متعددة الأنماط

في هذا النوع، يتم نقل مجموعة من الأشعة الضوئية في نفس الوقت، حيث يتم عكس كل شعاع بزاوية مختلفة خلال عملية الإرسال. يتراوح قطر اللب في هذا النوع من 50 إلى 125 ميكرومتر، مما يعني أن قطر هذه الألياف أكبر نسبياً، مما يتيح مرور أشعة ضوئية متعددة. غالباً ما يُستخدم هذا النوع في التطبيقات المرتبطة بالمسافات القصيرة لتقليل فرص التشتت.