ما هو استخدام كابل الألياف البصرية؟

أصبح كابل الألياف الضوئية بديلاً شائعًا بشكل متزايد للأسلاك النحاسية القياسية التقليدية. تُستخدم كلتا المادتين لنقل الإشارات من موقع إلى آخر ، لكن لخط الألياف الضوئية مزايا كبيرة على سابقتها ، بما في ذلك القدرة على حمل أكبر مقدار عرض النطاق الترددي على مسافة أكبر بسرعات أعلى ، وكل ذلك من أجل تكلفة صيانة أقل ومع مقاومة متزايدة للتداخل الكهرومغناطيسي من كائنات مثل أجهزة الراديو وغيرها الكابلات.

بينما تستخدم كبلات الأسلاك النحاسية النبضات الإلكترونية كوسيط إشارة ، تستخدم كابلات الألياف الضوئية نبضات ضوئية في بيئات متنوعة تتراوح من أنظمة الهاتف إلى تلفزيون الكابل إلى الطب والهندسة تكنولوجيا. تتكون من خيوط من الزجاج النقي يمكن أن تكون رفيعة مثل خصلة من شعر الإنسان ، تحتوي خطوط الألياف الضوئية على جهاز إرسال في واحد النهاية التي تعالج البيانات المدخلة وتحولها إلى نبضة ضوئية تنتقل لاحقًا إلى أسفل الكبل الوجهة. هذه العملية ممكنة بسبب الانعكاس الداخلي الكلي ، وهو حدث بصري يكون فيه شعاع من الضوء ينعكس مرة أخرى في الوسط الذي يحتوي عليه ، مثل الزجاج ، عندما يضرب الوسط عند نقطة معينة زاوية.

الشبكات والاتصالات مجالان حيث تعتبر كابلات الألياف الضوئية موصلات إشارة مثالية. إن قدرة الضوء على السفر لمسافات كبيرة عبر الخطوط الضوئية دون إضعافها تجعل الأنظمة متوافقة تمامًا مع كل من الاتصالات بعيدة المدى والقصيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تنقل الألياف الزجاجية الفردية نبضات ضوئية مستقلة على أطوال موجية متعددة ، مما يسمح لكل حبلا بنقل تدفقات متزامنة من البيانات على قنوات مختلفة. تزيد مقاومة المادة للتداخل الكهربائي أيضًا من وضوح الإشارات المنتشرة لأن الكابلات القريبة والضوضاء البيئية لا تؤثر عليها.

بدأ استخدام كابلات الألياف الضوئية في صناعة التلفزيون الكبلي في عام 1976 وانتشر بسرعة بسبب تفوق الوسيلة الجديدة على الكابلات المحورية التقليدية. لا يقتصر الأمر على أن النظام القائم على الزجاج أقل تكلفة وقدرة على إرسال إشارات أوضح بعيدًا عن إشارة المصدر ، ولكن أيضًا تقلل خسائر الإشارة المخفضة بشكل كبير من عدد مكبرات الصوت المطلوبة لكل عميل من متوسط ​​35 إلى a فقط زوج. علاوة على ذلك ، يسمح كبل الألياف الضوئية لمزودي الكابلات بتقديم خدمة أكثر تخصيصًا لفصل الأحياء لأن هناك حاجة إلى خط بصري واحد فقط لكل 500 أسرة أو نحو ذلك.

هناك استخدام شائع آخر لكابل الألياف الضوئية في التصوير. في محيط طبي ، المنظار هو أداة تشخيصية تمكن المستخدمين من الرؤية من خلال الثقوب الصغيرة في الجسم. في البيئات الأخرى ، حيث يُطلق على الجهاز أيضًا اسم borescope أو fiberscope ، فإنه يسهل مراقبة المناطق التي يصعب الوصول إليها أو رؤيتها في ظل الظروف العادية. تبدو جميع إصدارات المناظير وكأنها أنبوب طويل ورفيع ، مع عدسة في أحد طرفيه ينبعث الضوء من خلالها من حزمة الألياف الضوئية المجمعة معًا داخل العلبة.

المزيد والمزيد من الصناعات تعتمد على كابلات الألياف الضوئية بسبب فوائد المواد. على سبيل المثال ، تحسنت تكنولوجيا الكمبيوتر والإنترنت بسبب تعزيز الألياف الضوئية لنقل الإشارات الرقمية. والأفضل من ذلك من الناحية المالية ، أن الخدمة غالبًا ما تكون أرخص لأن إشارات الألياف الضوئية تظل قوية لفترة أطول ، تتطلب طاقة أقل بمرور الوقت لنقل الإشارات من أنظمة الأسلاك النحاسية ، التي تحتاج إلى أجهزة إرسال عالية الجهد.