مزوّد محترف لمنتجات نقل المعلومات وحلول الكابلات الصناعية في الصين.

الكتاب الإلكتروني لكوروبوس (3)


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 البصرية أحادية الوضع (Single-Mode Fiber، SMF)، أو ما يُشار إليها اختصارًا بـ «SM»، بأنها تتكون أساسًا من النواة والغلاف والطبقة المطلية؛ حيث تُصنَع النواة من مادة شديدة الشفافية، بينما يكون معامل انكسار الغلاف أقل بقليل من معامل انكسار النواة، مما يُحدث تأثيرًا مشابهًا لمرشد الموجات الضوئية، بحيث تُحتجز معظم المجالات الكهرومغناطيسية داخل النواة وتنتقل عبرها. أما الطبقة المطلية فتؤدي وظيفة حماية الألياف من تآكل بخار الماء والتلف الناتج عن الاحتكاك الميكانيكي، وفي الوقت نفسه تزيد من مرونة الألياف. وفي كثير من الأحيان 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 بترابط انكسار متدرج أو بترابط انكسار متدرّج؛ أما الألياف أحادية الوضع فتُصمَّم في الغالب بترابط انكسار متدرّج. ولذلك، يمكن تقسيم ألياف السيليكا عمومًا إلى ثلاثة أنواع: ألياف الوضع المتعدد ذات الترابط الانكساري المتدرّج، وألياف الوضع المتعدد ذات الترابط الانكساري المتدرّج، وألياف الوضع الأحادي ذات الترابط الانكساري المتدرّج. إن انتشار الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية داخل الألياف ينتمي إلى نمط الدليل الدائري للمادة؛ وعندما يحدث الانعكاس الكامل للضوء عند حدود المادة، تُحصَر الموجة الكهرومغناطيسية داخل المادة، ويُطلق عليها اسم «الموجة الموجهة» أو «النمط الموجي الموجه». وبالنظر إلى نمط معيّن من الموجات الموجهة والطول الموجي التشغيلي، توجد عدة حالات سقوط تحقق شرط الانعكاس الكامل، وتُعرَّف هذه الحالات بأنها «أنماط مختلفة» للموجة الموجهة. وبناءً على نمط النقل، تُقسَّم الألياف إلى ألياف متعددة الوضع وألياف أحادية الوضع؛ إذ يمكن للألياف متعددة الوضع نقل عدة أنماط، في حين لا تستطيع الألياف أحادية الوضع، بالنسبة لطول موجي تشغيلي معيّن، إلا نقل نمط واحد فقط.

يُعَرَّفُ الطول الموجي الحرج λc على أنه أصغر طول موجي للضوء يعمل به الألياف البصرية بحيث يُمكِنُ تحقيق النقل أحادي الوضع فيها. وبعبارة أخرى، فعلى الرغم من استيفاء 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 قادراً على نقل 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 البصرية أحادية الوضع (Single-Mode Fiber، SMF)، أو ما يُشار إليها اختصارًا بـ «SM»، بأنها تتكون أساسًا من النواة والغلاف والطبقة المطلية؛ حيث تُصنَع النواة من مادة شديدة الشفافية، بينما يكون معامل انكسار الغلاف أقل بقليل من معامل انكسار النواة، مما يُحدث تأثيرًا مشابهًا لمرشد الموجات الضوئية، بحيث تُحتجز معظم المجالات الكهرومغناطيسية داخل النواة وتنتقل عبرها. أما الطبقة المطلية فتؤدي وظيفة حماية الألياف من تآكل بخار الماء والتلف الناتج عن الاحتكاك الميكانيكي، وفي الوقت نفسه تزيد من مرونة الألياف. وفي كثير من الأحيان 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 بترابط انكسار متدرج أو بترابط انكسار متدرّج؛ أما الألياف أحادية الوضع فتُصمَّم في الغالب بترابط انكسار متدرّج. ولذلك، يمكن تقسيم ألياف السيليكا عمومًا إلى ثلاثة أنواع: ألياف الوضع المتعدد ذات الترابط الانكساري المتدرّج، وألياف الوضع المتعدد ذات الترابط الانكساري المتدرّج، وألياف الوضع الأحادي ذات الترابط الانكساري المتدرّج. إن انتشار الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية داخل الألياف ينتمي إلى نمط الدليل الدائري للمادة؛ وعندما يحدث الانعكاس الكامل للضوء عند حدود المادة، تُحصَر الموجة الكهرومغناطيسية داخل المادة، ويُطلق عليها اسم «الموجة الموجهة» أو «النمط الموجي الموجه». وبالنظر إلى نمط معيّن من الموجات الموجهة والطول الموجي التشغيلي، توجد عدة حالات سقوط تحقق شرط الانعكاس الكامل، وتُعرَّف هذه الحالات بأنها «أنماط مختلفة» للموجة الموجهة. وبناءً على نمط النقل، تُقسَّم الألياف إلى ألياف متعددة الوضع وألياف أحادية الوضع؛ إذ يمكن للألياف متعددة الوضع نقل عدة أنماط، في حين لا تستطيع الألياف أحادية الوضع، بالنسبة لطول موجي تشغيلي معيّن، إلا نقل نمط واحد فقط.

يُعَرَّفُ الطول الموجي الحرج λc على أنه أصغر طول موجي للضوء يعمل به الألياف البصرية بحيث يُمكِنُ تحقيق النقل أحادي الوضع فيها. وبعبارة أخرى، فعلى الرغم من استيفاء 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 قادراً على نقل 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 البصرية أحادية الوضع (Single-Mode Fiber، SMF)، أو ما يُشار إليها اختصارًا بـ «SM»، بأنها تتكون أساسًا من النواة والغلاف والطبقة المطلية؛ حيث تُصنَع النواة من مادة شديدة الشفافية، بينما يكون معامل انكسار الغلاف أقل بقليل من معامل انكسار النواة، مما يُحدث تأثيرًا مشابهًا لمرشد الموجات الضوئية، بحيث تُحتجز معظم المجالات الكهرومغناطيسية داخل النواة وتنتقل عبرها. أما الطبقة المطلية فتؤدي وظيفة حماية الألياف من تآكل بخار الماء والتلف الناتج عن الاحتكاك الميكانيكي، وفي الوقت نفسه تزيد من مرونة الألياف. وفي كثير من الأحيان 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 بترابط انكسار متدرج أو بترابط انكسار متدرّج؛ أما الألياف أحادية الوضع فتُصمَّم في الغالب بترابط انكسار متدرّج. ولذلك، يمكن تقسيم ألياف السيليكا عمومًا إلى ثلاثة أنواع: ألياف الوضع المتعدد ذات الترابط الانكساري المتدرّج، وألياف الوضع المتعدد ذات الترابط الانكساري المتدرّج، وألياف الوضع الأحادي ذات الترابط الانكساري المتدرّج. إن انتشار الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية داخل الألياف ينتمي إلى نمط الدليل الدائري للمادة؛ وعندما يحدث الانعكاس الكامل للضوء عند حدود المادة، تُحصَر الموجة الكهرومغناطيسية داخل المادة، ويُطلق عليها اسم «الموجة الموجهة» أو «النمط الموجي الموجه». وبالنظر إلى نمط معيّن من الموجات الموجهة والطول الموجي التشغيلي، توجد عدة حالات سقوط تحقق شرط الانعكاس الكامل، وتُعرَّف هذه الحالات بأنها «أنماط مختلفة» للموجة الموجهة. وبناءً على نمط النقل، تُقسَّم الألياف إلى ألياف متعددة الوضع وألياف أحادية الوضع؛ إذ يمكن للألياف متعددة الوضع نقل عدة أنماط، في حين لا تستطيع الألياف أحادية الوضع، بالنسبة لطول موجي تشغيلي معيّن، إلا نقل نمط واحد فقط.

يُعَرَّفُ الطول الموجي الحرج λc على أنه أصغر طول موجي للضوء يعمل به الألياف البصرية بحيث يُمكِنُ تحقيق النقل أحادي الوضع فيها. وبعبارة أخرى، فعلى الرغم من استيفاء 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 قادراً على نقل العديد من الأوضاع، في حين لا تنقل الألياف أحادية الوضع إلا الوضع الأساسي فقط.