الألياف البصرية ودورها في تحقيق سرعات عالية للاتصالات والإنترنت

تعد شبكات الألياف البصرية نظام لنقل البيانات يستخدم خطوط رفيعة من البلاستيك أو الزجاج تتميز بالمرونة والقدرة على نقل الضوء لمسافات طويلة، وتتكون تلك الشبكات من كابلات الألياف البصرية التي تحمل الإشارات الضوئية من مكان إلى آخر.

شبكات الألياف البصرية Fiber optic networks

تستخدم الألياف البصرية في الشبكات البصرية نظرًا لمميزاتها العديدة، حيث أنها توفر بسرعتها العالية في نقل البيانات، وقدرتها على نقل المعلومات لمسافات طويلة كما أنها مقاومة للتداخل الكهرومغناطيسي، وتوفر أمانًا عاليًا للبيانات.

اقرأ أيضًا: البيانات الضخمة وتحولها إلى قرارات ذكية ومنافع ملموسة

دور شبكات الألياف البصرية في توفير سرعات عالية للاتصالات والإنترنت

تتمثل عملية نقل البيانات في شبكة الألياف البصرية في إرسال الإشارات الضوئية من خلال الألياف البصرية باستخدام تقنيات كالانكسار الداخلي الكلي والتشتت، بحيث يتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية باستخدام جهاز يسمى المحول البصري، ثم تنتقل الإشارات الضوئية من خلال الألياف البصرية عن طريق الانكسار الداخلي الكلي حتى تصل إلى وجهتها المطلوبة.
وتستخدم شبكة الألياف البصرية على نطاق واسع في مجال الاتصالات والإنترنت، والهواتف المحمولة والثابتة، وتقنيات البث التلفزيوني، كما تستخدم في الشبكات الداخلية للشركات والمؤسسات.

وقد ازداد استخدام الألياف الضوئية في الآونة الأخيرة، وانتشرت تطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية، بدءًا من أجهزة الكمبيوتر المكتبية إلى الشبكات العالمية، ويشمل ذلك نقل البيانات والصوت من خلال مسافات تبدأ من 1.5 متر إلى مئات الكيلومترات، وذلك لأن الشركات تحتاج إلى أنظمة موثوقة لنقل البيانات المالية بين المباني، ولنقلها أيضًا حول العالم، ويمكن استخدام شبكات الألياف البصرية في عدة مجالات، منها ما يلي:

شبكات الحاسوب والبث

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الألياف الضوئية بسبب قدرتها الهائلة على نقل البيانات، وتستخدم الألياف البصرية في الإلكترونيات والبث للحصول على أداء أفضل للاتصالات.

الإنترنت والتلفزيون الكابلي

تستخدم الألياف الضوئية لدعم الاتصالات بعيدة المدى الخاصة بشبكات الكمبيوتر في المواقع المختلفة، وهو أكثر مجال تُستخدم فيه الألياف الضوئية.

البيئات البحرية

تُستخدم الألياف البصرية في الكابلات الموجودة تحت سطح البحر، حيث أنها قابلة للغمر في الماء.

العسكرية والفضاء

تُستخدم الألياف الضوئية في الصناعات العسكرية والفضائية كطريقة لنقل البيانات والإشارات، كما أنها توفر استشعار لدرجات الحرارة.

اقرأ أيضًا: تقنيات الواقع الافتراضي virtual reality والواقع المعزز

أنواع الألياف البصرية Fiber optic networks

الألياف الضوئية أحادية النمط: هذا النوع متخصص في المسافات الطويلة، وذلك لأنها تتميز بقطرها الصغير الذي يساعدها على نقل البيانات بدقة، كما أن قوة الإشارة تكون أكبر، ويتميز بانعزاله عن الضوء  بسبب قطره الصغير، وذلك يساعد على مرور الضوء بشكل مستقيم.

الألياف الضوئية متعددة النمط: يستخدم هذا النوع لنقل البيانات من مسافات قصيرة، ويتميز بكبر قطره، وذلك يتسبب في حدوث انعكاسات وارتدادات للإشارات الضوئية خلال مرورها، وهذا يساعد على مرور معلومات كثيرة مرة واحدة.

إنترنت الألياف البصرية

يمكنك توفر اتصال للإنترنت عالي السرعة عن طريق الكابل البصري، حيث يعد سلك الألياف الضوئية أحد التقنيات المتقدمة لنقل البيانات.

مزايا الكابلات الضوئية

• يعمل على نقل البيانات بسرعة بفضل النطاق الترددي العالمي والمتين.
• توفر أمان عالٍ للبيانات حيث تسمح الألياف الضوئية بالكشف الفوري عن الوصول غير المصرح به إلى البيانات.
• يساعد على تقليل الضوضاء بشكل فعال.
• يساعد على زيادة معدل نقل البيانات مثل ملفات الصوت والفيديو.
• يتمكن من إنشاء اتصال بين الكائنات الموجودة على مسافة كبيرة.
• يتميز حجم كابل الألياف بأنه أفضل بـ 4.5 مرة من الأسلاك النحاسية.
• تتميز بخفة وزنها.