الألياف الضوئية هي تقنية حديثة تُستخدم في نقل البيانات اعتمادًا على مبدأ تحويلها إلى ومضات ضوئية تنتقل عبر ألياف بلاستيكية أو زجاجية، ولا تُصاب إشارات البيانات بأي ضرر، كما ولا تتأثر بأي تدخل كهرومغناطيسي، ويعتمد كابل الألياف الضوئية في عمله على عكس الضوء في داخله كليًا.[١] عادةً ما تُصمم الألياف الضوئية بغرض تسهيل انتشار الضوء وفقًا لمتطلبات الطاقة ومسافة الإرسال، ويتمثل مبدأ عملها في تحويل البيانات الصوتية والتصويرية المُرسَلة إلى إشارات ضوئية تنتقل عبر الكابلات، ومن ثم تتحول مرة أخرى إلى بيانات صوتية وتصويرية عند وصولها إلى نقاط الاستقبال.[١] إن لتقنية الألياف الضوئية العديد من الإيجابيات تتضمن الآتي:[٢]
توفر كابلات الألياف الضوئية نطاقًا تردديًا أعلى من الذي توفره الكابلات النحاسية، إذ تُصمم الكابلات النحاسية بغرض نقل الصوت وبنطاق ترددي محدود، بينما توفر الألياف الضوئية ضعف إنتاجية الألياف النحاسية وتفوقها في كميات البيانات المنقولة عبرها.
يوجد في كابلات الألياف الضوئية نواة تحمل الإشارات الضوئية الناقلة للبيانات، ونظرًا لتحويل البيانات على هيئة ضوء، فإنّها تنتقل بسرعات تكون أبطأ بنسبة 31% فقط من سرعة الضوء، وهي سرعة تفوق سعات نقل الكابلات النحاسية، مع هدر طفيف في الإشارات.
بإمكان كابلات الألياف الضوئية أن تنقل الإشارات الضوئية عبر مسافات تتجاوز تلك التي تنتقل البيانات فيها عبر الكابلات النحاسية والتي تُقدّر بـ 100 متر تقريبًا، بينما يمكن لكابلات الألياف الضوئية نقل الإشارات الضوئية لمسافة تصل 25 ميلًا وبسرعة 10 جيجابت في الثانية، تعتمد المسافة الفعلية على نوع الكابل والطول الموجي للشبكة.
غالبًا ما تكون كابلات الألياف الضوئية مقاومة للظروف الجوية، وتغيرات الطقس، والرطوبة، على النقيض من الكابلات النحاسية التي تتأثر بتلك العوامل، إذ لا تحمل الألياف تيارات كهربائية، وبالتالي فإنها لا تتأثر بالتداخل الكهرومغناطيسي، علاوة على ضعف احتمالية نشوب الحرائق فيها.
تُعد كابلات الألياف الضوئية أخف وزنًا مقارنة بالكابلات النحاسية، كما وبإمكانها أن تتحمل ضغط سحب أكبر من النحاسية وهي أقل عرضة للتلف والكسر.
إنّ التكلفة الأولية لكابلات الألياف الضوئية مرتفعة نسبيًا مقارنة بالنحاسية، ولكنّها متينة وموثوقة ول تحتاج لعمليات صيانة كثيرة، ما يجعل من تكلفتها الإجمالية أقل، ومع مرور الزمن، ستستمر هذه التكلفة بالانخفاض تزامنًا مع التطور التكنولوجي.
من المعلوم أن لكل تقنية حديثة بعض السلبيات، وفيما يأتي استعراض لأبرز سلبيات تقنية الألياف الضوئية:[٣]
تتسم عملية وصل الألياف الضوئية ببعضها بالصعوبة، وقد يحدث فقدان للإشارات الضوئية جراء تشتتها في أماكن الوصل، وتمتلك كابلات الألياف الضوئية إمكانية انثناء محدودة، فإذا ما ثُنيت أكثر من اللازم فإنها ستنكسر، وقد تنكسر الألياف أو تتشتت عملية الإرسال ف يها عند لفها حول منحنيات يبلغ نصف قطرها بضعة سنتيمترات.
تعتبر تكلفة تركيب الألياف الضوئية مرتفعة نسبيًا عند مقارنتها بالكابلات النحاسية، وتتطلب متخصصين في الألياف الضوئية لإتمام عملية التركيب، وهي ليست قوية كالأسلاك، وغالبًا ما يتعين استخدام معدات اختبار خاصة أثناء تركيبها.
تُركّب الألياف الضوئية على هيئة كابلات صغيرة مضغوطة، والتي تكون شديدة التأثر بالقطع أو التلف أو أي خلل قد يحدث أثناء تركيبها، وتوفر الألياف الضوئية سعة كبيرة لنقل البيانات في الشبكة، فعند اختيارها، يجب الاهتمام بعملية استعادة البيانات والنسخ الاحتياطي تحسبًا لأي خلل قد يطرأ.
- ^ أ ب “What Is Optical Fiber?”, byjus.com, Retrieved 20-1-2022. Edited.
- ↑ “7 Advantages of Fiber Optic Cables Over Copper Cables”, blog.tripplite.com, Retrieved 20-1-2022. Edited.
- ↑ “What Are the Fiber Optic Cable Advantages and Disadvantages?”, www.cables-solutions.com, Retrieved 20-1-2022. Edited.
