الألياف البصرية ،، ماهي؟؟ ادخل لتعرف

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ...

كثيرا ما سمعت عن: مشكلة في كابلات الألياف البصرية أدت الى انقطاع الانترنت عن عدة دول ..
هل تساءلت ماهي الألياف البصرية ؟ وما علاقتها بالانترنت والاتصالات ؟
تابع الموضوع حتى النهاية لتعرف :

الليفة البصرية هي خيط زجاجي رفيع جدا ،، مغلف من الخارج بطبقتين ،، الأولى تعمل على حفظ الضوء بداخل الليفة البصرية عن طريق عكس الأشعة الضوئية مرة أخرى للداخل((تحتفظ بكامل الضوء داخل الليفة الزجاجية)) ،، والطبقة الثانية هي خارجية تعمل على حماية الليفة من التلف ،، والليفة الضوئية بمكوناتها الثلاث لا تتجاوز سمك شعرة الانسان ...

وللتوضيح ما هو المقصود بالليفة البصرية،،، فأبسط الأمثلة من الحياة على عملها هو هذا الجهاز الذي يستخدم في الزينة:

يوجد مصدر للضوء داخل الجهاز ،، وينتقل الضوء داخل هذه الألياف حتى يصل الى نهايتها ليخرج عند الأطراف ..
كما في الصورة:


ولكن ما فائدة الألياف البصرية ؟ وكيف تعمل ؟ وما الذي يميزها عن الأسلاك النحاسية ؟

تحتفظ الألياف البصرية بفضل الطبقة المحيطة لليفة الزجاجية ،، بالاشارات الضوئية بداخلها وتنتقل في سرعة فائقة من طرف الى آخر بلمح البصر ،،، ويتكون كابل الألياف البصرية من حزمة تتكون من عدد هائل من الألياف المتجاورة ،،، ويمتد الكابل لمسافات تختلف بحسب الاستخدام ،، فقد يكون طوله عدة كيلومترات ،،، أو قد يصل بين القارات !

وتعمل الألياف البصرية عن طريق ثلاثة أجزاء:
Transmitter أو المرسل وهو الجزء الذي يحول البيانات الرقمية الى اشارات ضوئية فائقة السرعة ،،، تنتقل عبر الألياف الضوئية الى المسافات الشاسعة ،،، وقد يوجد محطات لتقوية الاشارة اذا كانت المسافة ضخمة ((Optical regenerator )) ،، والجزء الأخير في عملية نقل البيانات هو Optical receiver أي المستقبل البصري وهو يستقبل الاشارات الضوئية ويحولها مرة أخرى الى اشارات رقمية تنتقل عبر أسلاك التوصيل الاعتيادية الى أجهزة الكمبيوتر ..

ولكن لم تستخدم الألياف البصرية في نقل البيانات بدلا من الأسلاك الاعتيادية ؟


السبب هو تميز الألياف البصرية بميزات لا تعد ولا تحصى ،، أهمها أنها خفيفة الوزن اذا ما قورنت بالأسلاك النحاسية ،، كما أن كلفتها لا تقارن بكلفة مواد التوصيل الأخرى ،، وكذلك فانها دقيقة جدا كما سبق الذكر ،، وبالتالي فان الحزمة الواحدة تحتوي على عدد هائل من الألياف له القدرة على نقل كميات هائلة من البيانات ،،
وفوق كل ذلك والشيء الأهم هو أن الاشارات تنتقل بداخلها في لحظات ،، بل قد تنتقل في نفس اللحظة!
فالضوء يسير بسرعة 300000000 متر في الثانية سرعة فائقة ،، وقد تتضح الصورة اذا علمنا بأن ضوء الشمس يصل الى الأرض في أقل من 10 دقائق ،، حوالي ال8 دقائق !
وبالتالي فان الضوء يقطع أي مسافة مهما كانت شاسعة في لحظات ،، وربما تساءلت في بعض المرات عن كيفية وصول الكلام في برامج المحادثة (( ال massenger)) الى الشخص الذي تحادثه في نفس اللحظة ؟ حتى ولو كان يبعد عنك آلاف الكيلومترات
السبب واضح وهو السرعة الفائقة لنقل البيانات عبر الألياف الضوئية ..فهي تنقل البيانات بسرعة أكبر من الأقمار الاصطناعية وأجهزة البث الفضائي ..
:

وختاما فان للألياف البصرية استخدامات أخرى عديدة ،، فهي تستخدم للاتصالات حول العالم (ليس فقط الانترنت) وكذلك تستخدم في مجال الطب للتصوير الطبي ،، وكذلك في تصوير الآلات من الداخل ... والعديد العديد من الاستخدامات

طبعا هذي بصورة مبسطة بدون التفاصيل الدقيقة :