مزوّد محترف لمنتجات نقل المعلومات وحلول الكابلات الصناعية في الصين.

كتاب إلكتروني من كوروبوس (2)


في الاتصالات الضوئية بالألياف، يُعَدُّ الكابل الضوئي أحادي النمط كابلاً مُصمَّماً لنقل حزمة ضوئية واحدة (نمط واحد). ويتكوَّن أساساً من النواة والغلاف الطبقي والطبقة المُغَلَّفة.

تُعرف الألياف الضوئية أحادية الوضع (Single-Mode Fiber، SMF)، أو ما يُشار إليها اختصارًا بـ «SM»، بأنها تتكوّن أساسًا من النواة والغلاف والطبقة المطلية؛ وتُصنَع النواة من مادة شديدة الشفافية، فيما يكون معامل انكسار الغلاف أقل بقليل من معامل انكسار النواة، مما يُحدث تأثيرًا هندسيًا يُمكِّن معظم المجال الكهرومغناطيسي من البقاء محصورًا داخل النواة أثناء انتقاله؛ أما الطبقة المطلية فتقوم بحماية الألياف من تآكل بخار الماء والتعرّض للخدوش الميكانيكية، وفي الوقت نفسه تزيد من مرونة الألياف. وغالبًا ما تُضاف إلى خارج الطبقة المطلية غطاء بلاستيكي.

كابل ألياف بصرية أحادي النمط خارجي

يمكن أن تُصمَّم كابلات الألياف الضوئية أحادية الوضع وألياف الوضع المتعدد إما وفق توزيع انكسار متدرج أو وفق توزيع انكسار متدرج تدريجي؛ أما ألياف الوضع الواحد فتُصمَّم في الغالب وفق توزيع انكسار متدرج. ولذلك، يمكن تقسيم ألياف السيليكا عمومًا إلى ثلاثة أنواع: ألياف الوضع المتعدد ذات التوزيع المتدرج المتدرج، وألياف الوضع المتعدد ذات التوزيع المتدرج التدريجي، وألياف الوضع الواحد ذات التوزيع المتدرج المتدرج. إن انتشار الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية داخل الألياف الضوئية ينتمي إلى نمط الدليل الدائري للمادة؛ وعندما يحدث الانعكاس الكلي للضوء عند حدود المادة، تُحصَر الموجة الكهرومغناطيسية داخل المادة، ويُطلق عليها اسم «الموجة الموجهة» أو «النمط الموجي الموجه». وبالنظر إلى نمط موجي معين وطول موجة تشغيلي محدد، توجد عدة حالات سقوط تحقق شرط الانعكاس الكلي، وتُسمَّى هذه الحالات بـ«الأنماط المختلفة للموجة الموجهة». وبناءً على نمط النقل، تُقسَّم الألياف الضوئية إلى ألياف متعددة الوضع وألياف أحادية الوضع؛ إذ يمكن لألياف الوضع المتعدد نقل عدة أنماط، في حين لا تستطيع ألياف الوضع الواحد، بالنسبة لطول موجة تشغيل محدد، إلا نقل نمط واحد فقط.

يُعَرَّفُ الطول الموجي الحرج λc على أنه أصغر طول موجي للضوء يعمل به الألياف البصرية بحيث يُمكن تحقيق النقل أحادي الوضع فيها. وبعبارة أخرى، حتى وإن توفرت جميع الشروط الأخرى، فإنَّه ما زال من المستحيل تحقيق النقل أحادي الوضع إذا كان طول موجة الضوء لا يتجاوز الطول الموجي الحرج للألياف أحادية الوضع.

وفقاً لعدد أوضاع الانتقال في الألياف الضوئية، تُقسَّم الألياف الضوئية إلى ألياف متعددة الأوضاع وألياف أحادية الوضع. وفي طول موجي تشغيلي معيّن، تُعَدُّ الألياف متعددة الأوضاع موجِّهاً مادياً يسمح بنقل العديد من الأوضاع، في حين لا تنقل الألياف أحادية الوضع إلا الوضع الأساسي فقط.

في الاتصالات الضوئية بالألياف، يُعَدُّ الكابل الضوئي أحادي النمط كابلاً مُصمَّماً لنقل حزمة ضوئية واحدة (نمط واحد). ويتكوَّن أساساً من النواة والغلاف الطبقي والطبقة المُغَلَّفة.

تُعرف الألياف الضوئية أحادية الوضع (Single-Mode Fiber، SMF)، أو ما يُشار إليها اختصارًا بـ «SM»، بأنها تتكوّن أساسًا من النواة والغلاف والطبقة المطلية؛ وتُصنَع النواة من مادة شديدة الشفافية، فيما يكون معامل انكسار الغلاف أقل بقليل من معامل انكسار النواة، مما يُحدث تأثيرًا هندسيًا يُمكِّن معظم المجال الكهرومغناطيسي من البقاء محصورًا داخل النواة أثناء انتقاله؛ أما الطبقة المطلية فتقوم بحماية الألياف من تآكل بخار الماء والتعرّض للخدوش الميكانيكية، وفي الوقت نفسه تزيد من مرونة الألياف. وغالبًا ما تُضاف إلى خارج الطبقة المطلية غطاء بلاستيكي.

كابل ألياف بصرية أحادي النمط خارجي

يمكن أن تُصمَّم كابلات الألياف الضوئية أحادية الوضع وألياف الوضع المتعدد إما وفق توزيع انكسار متدرج أو وفق توزيع انكسار متدرج تدريجي؛ أما ألياف الوضع الواحد فتُصمَّم في الغالب وفق توزيع انكسار متدرج. ولذلك، يمكن تقسيم ألياف السيليكا عمومًا إلى ثلاثة أنواع: ألياف الوضع المتعدد ذات التوزيع المتدرج المتدرج، وألياف الوضع المتعدد ذات التوزيع المتدرج التدريجي، وألياف الوضع الواحد ذات التوزيع المتدرج المتدرج. إن انتشار الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية داخل الألياف الضوئية ينتمي إلى نمط الدليل الدائري للمادة؛ وعندما يحدث الانعكاس الكلي للضوء عند حدود المادة، تُحصَر الموجة الكهرومغناطيسية داخل المادة، ويُطلق عليها اسم «الموجة الموجهة» أو «النمط الموجي الموجه». وبالنظر إلى نمط موجي معين وطول موجة تشغيلي محدد، توجد عدة حالات سقوط تحقق شرط الانعكاس الكلي، وتُسمَّى هذه الحالات بـ«الأنماط المختلفة للموجة الموجهة». وبناءً على نمط النقل، تُقسَّم الألياف الضوئية إلى ألياف متعددة الوضع وألياف أحادية الوضع؛ إذ يمكن لألياف الوضع المتعدد نقل عدة أنماط، في حين لا تستطيع ألياف الوضع الواحد، بالنسبة لطول موجة تشغيل محدد، إلا نقل نمط واحد فقط.

يُعَرَّفُ الطول الموجي الحرج λc على أنه أصغر طول موجي للضوء يعمل به الألياف البصرية بحيث يُمكن تحقيق النقل أحادي الوضع فيها. وبعبارة أخرى، حتى وإن توفرت جميع الشروط الأخرى، فإنَّه ما زال من المستحيل تحقيق النقل أحادي الوضع إذا كان طول موجة الضوء لا يتجاوز الطول الموجي الحرج للألياف أحادية الوضع.

وفقاً لعدد أوضاع الانتقال في الألياف الضوئية، تُقسَّم الألياف الضوئية إلى ألياف متعددة الأوضاع وألياف أحادية الوضع. وفي طول موجي تشغيلي معيّن، تُعَدُّ الألياف متعددة الأوضاع موجِّهاً مادياً يسمح بنقل العديد من الأوضاع، في حين لا تنقل الألياف أحادية الوضع إلا الوضع الأساسي فقط.

في الاتصالات الضوئية بالألياف، يُعَدُّ الكابل الضوئي أحادي النمط كابلاً مُصمَّماً لنقل حزمة ضوئية واحدة (نمط واحد). ويتكوَّن أساساً من النواة والغلاف الطبقي والطبقة المُغَلَّفة.

تُعرف الألياف الضوئية أحادية الوضع (Single-Mode Fiber، SMF)، أو ما يُشار إليها اختصارًا بـ «SM»، بأنها تتكوّن أساسًا من النواة والغلاف والطبقة المطلية؛ وتُصنَع النواة من مادة شديدة الشفافية، فيما يكون معامل انكسار الغلاف أقل بقليل من معامل انكسار النواة، مما يُحدث تأثيرًا هندسيًا يُمكِّن معظم المجال الكهرومغناطيسي من البقاء محصورًا داخل النواة أثناء انتقاله؛ أما الطبقة المطلية فتقوم بحماية الألياف من تآكل بخار الماء والتعرّض للخدوش الميكانيكية، وفي الوقت نفسه تزيد من مرونة الألياف. وغالبًا ما تُضاف إلى خارج الطبقة المطلية غطاء بلاستيكي.

كابل ألياف بصرية أحادي النمط خارجي

يمكن أن تُصمَّم كابلات الألياف الضوئية أحادية الوضع وألياف الوضع المتعدد إما وفق توزيع انكسار متدرج أو وفق توزيع انكسار متدرج تدريجي؛ أما ألياف الوضع الواحد فتُصمَّم في الغالب وفق توزيع انكسار متدرج. ولذلك، يمكن تقسيم ألياف السيليكا عمومًا إلى ثلاثة أنواع: ألياف الوضع المتعدد ذات التوزيع المتدرج المتدرج، وألياف الوضع المتعدد ذات التوزيع المتدرج التدريجي، وألياف الوضع الواحد ذات التوزيع المتدرج المتدرج. إن انتشار الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية داخل الألياف الضوئية ينتمي إلى نمط الدليل الدائري للمادة؛ وعندما يحدث الانعكاس الكلي للضوء عند حدود المادة، تُحصَر الموجة الكهرومغناطيسية داخل المادة، ويُطلق عليها اسم «الموجة الموجهة» أو «النمط الموجي الموجه». وبالنظر إلى نمط موجي معين وطول موجة تشغيلي محدد، توجد عدة حالات سقوط تحقق شرط الانعكاس الكلي، وتُسمَّى هذه الحالات بـ«الأنماط المختلفة للموجة الموجهة». وبناءً على نمط النقل، تُقسَّم الألياف الضوئية إلى ألياف متعددة الوضع وألياف أحادية الوضع؛ إذ يمكن لألياف الوضع المتعدد نقل عدة أنماط، في حين لا تستطيع ألياف الوضع الواحد، بالنسبة لطول موجة تشغيل محدد، إلا نقل نمط واحد فقط.

يُعَرَّفُ الطول الموجي الحرج λc على أنه أصغر طول موجي للضوء يعمل به الألياف البصرية بحيث يُمكن تحقيق النقل أحادي الوضع فيها. وبعبارة أخرى، حتى وإن توفرت جميع الشروط الأخرى، فإنَّه ما زال من المستحيل تحقيق النقل أحادي الوضع إذا كان طول موجة الضوء لا يتجاوز الطول الموجي الحرج للألياف أحادية الوضع.

وفقاً لعدد أوضاع الانتقال في الألياف الضوئية، تُقسَّم الألياف الضوئية إلى ألياف متعددة الأوضاع وألياف أحادية الوضع. وفي طول موجي تشغيلي معيّن، تُعَدُّ الألياف متعددة الأوضاع موجِّهاً مادياً يسمح بنقل العديد من الأوضاع، في حين لا تنقل الألياف أحادية الوضع إلا الوضع الأساسي فقط.