تقنية

أنواع الألياف البصرية: الفرق بين أحادية النمط ومتعددة الأنماط

مقطعان تعليميان لليف أحادي النمط وآخر متعدد الأنماط يوضحان اختلاف حجم القلب وانتشار الضوء
رسم تصوري أصلي، غير مرسوم على مقياس؛ الخطوط تقريب تعليمي وليست تصويرًا لحقول الضوء داخل الليف. عرض الرسم بالحجم الكامل.

تُقسم أنواع الألياف البصرية الشائعة بحسب أنماط انتشار الضوء إلى ألياف أحادية النمط وأخرى متعددة الأنماط. يختلف تصميم القلب وطريقة انتشار الإشارة بينهما، فتختلف التطبيقات المناسبة. لكن نوع الليف وحده لا يحدد سرعة الشبكة؛ يجب أن تتوافق معه أجهزة الإرسال والاستقبال وطول المسار وتجهيزاته. [1]

الليف ليس الكابل كله

الليف عنصر دقيق يضم قلبًا تحيط به كسوة ذات خواص ضوئية مختلفة، تساعد على حصر الضوء وتوجيهه. وتحيط به طبقات واقية، بينما يمكن للكابل أن يجمع أليافًا عديدة مع عناصر حماية وتقوية. لذلك عدد الألياف في الكابل يختلف عن وصف الليف الواحد بأنه أحادي النمط أو متعدد الأنماط. [1] [2]

ما معنى أحادية النمط ومتعددة الأنماط؟

يسمح تصميم الليف أحادي النمط بنمط أساسي واحد عند ظروف التشغيل المخصصة له. ويكون قلبه أصغر من قلب الليف متعدد الأنماط؛ يرد قطر قريب من 9 ميكرومترات في أوصاف شائعة. أما الألياف متعددة الأنماط فتسمح بانتشار أنماط متعددة، وتشيع فيها أقطار قلب 50 أو 62.5 ميكرومتر. [1]

عندما ترى الوصف 50/125، فهو يشير في هذا السياق إلى قطر القلب ثم قطر الكسوة بالميكرومتر. لا يعني الرقم 125 سرعة الاتصال، ولا عدد الألياف داخل الكابل. اقرأ وحدات المواصفة قبل تحويلها إلى حكم على الأداء. [1]

لماذا يؤثر تعدد الأنماط في الاستخدام؟

قد تصل الطاقة المنقولة في أنماط مختلفة بأزمنة مختلفة، فيتسع شكل النبضة ويصعب فصل النبضات المتتابعة عند زيادة المسافة أو معدل النقل. يسمى هذا الأثر التشتت النمطي. لذلك تظهر الألياف متعددة الأنماط كثيرًا في وصلات المباني ومراكز البيانات، بينما تستخدم الأحادية في تطبيقات أطول مسافة أيضًا. [1]

ولا يعني هذا أن المتعددة بطيئة دائمًا، أو أن الأحادية تضمن سرعة بلا حدود. تصمم معدات مختلفة لمعدلات ومسافات محددة، وتؤثر الخسائر والموصلات وطريقة تركيب الوصلة في نجاح الاتصال. مواصفة النظام الفعلية هي المرجع، وليس المقارنة بين اسمي النوعين فقط. [3]

تدرج معامل الانكسار ولون الغلاف

داخل عائلة الألياف متعددة الأنماط توجد تصميمات مختلفة، ومنها الليف ذو معامل الانكسار المتدرج، الذي يعالج جانبًا من اختلاف زمن وصول الأنماط. لهذا لا يكفي جمع جميع الألياف المتعددة في فئة أداء واحدة. [1]

تستخدم الصناعة ألوانًا شائعة لأغلفة الكابلات، لكن قد تختلف بحسب الفئة أو ظروف الاستخدام أو المورد. اعتبر اللون قرينة أولية فقط، ثم اقرأ الوسم وورقة المواصفات. كما أن مجرد تشابه شكل الموصلين لا يثبت توافق أجهزة الإرسال والاستقبال مع الليف. [2] [3]

قائمة تحقق قبل اختيار الوصلة

اجمع نوع الليف وفئته، وطول المسار، ومعدل الاتصال المطلوب، ومواصفات وحدات الإرسال والاستقبال. ثم تحقق من الميزانية البصرية والموصلات وتعليمات التركيب وفق تصميم الشبكة. هذه المعلومات تجعل الاختيار قابلًا للفحص، وتمنع استبدال نوع بآخر اعتمادًا على لون الغلاف أو وصف تسويقي مختصر. [3]

المصادر ومتابعة القراءة

  1. جمعية الألياف البصرية FOA: الليف وأنواع القلب والانتشار (يفتح في نافذة جديدة)foa.org
  2. FOA: بنية كابل الألياف والترميز بالألوان (يفتح في نافذة جديدة)foa.org
  3. FOA: تصميم الأنظمة والتوافق بين الوسائط والأجهزة (يفتح في نافذة جديدة)foa.org

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.