أنواع الألياف البصرية حسب المادة
شهدت الألياف البصرية تطورات ملحوظة في السنوات الأخيرة، حيث أصبحت بديلاً فعالاً عن الأسلاك النحاسية كوسيلة لنقل الإشارات. وفيما يلي نستعرض أنواع الألياف البصرية وفقًا للمادة المستخدمة في تصنيعها:
الألياف البصرية المصنوعة من البلاستيك
تشير الألياف البصرية البلاستيكية إلى تلك التي تُصنع أساسًا من مادة البلاستيك، ويتكون لب هذه الألياف من مادة بولي ميثيل ميثاكريل (PMMA) التي تساهم في انتقال الضوء بشكل أفضل. كما تُستخدم البوليمرات المفلورة كمادة للكسوة. ومن الجدير بالذكر أن الألياف البلاستيكية تعمل عن طريق استخدام الضوء الأخضر أو الأحمر، وهو ضوء غير ضار يسهل رؤيته.
الألياف البصرية الزجاجية
تتميز الألياف البصرية الزجاجية بأنها مصنوعة أساسًا من الزجاج، وهي نوع دقيق وحساس من الألياف. لا يمكن قصها أو إصلاحها بسهولة، كما أنها أقل مرونة من حيث تحمل الكسر. تعتبر كابلات الألياف الزجاجية متعددة الاستخدامات نظرًا لمتانتها العالية، وهي متاحة في مجموعة من التكوينات والتركيبات الطرفية وأنواع المحولات.
أنواع الألياف البصرية حسب معامل الانكسار
تنقسم الألياف البصرية من حيث معامل الانكسار إلى نوعين رئيسيين:
الألياف ذات معامل الخطوة
تتميز ألياف معامل الخطوة بثبات معامل الانكسار داخل اللب مع وجود انخفاض حاد في معامل الانكسار في الكسوة. تنتشر أشعة الضوء داخلها بطرق متعرجة، حيث تنتقل الأشعة كأشعة طولية تتعبر محور الألياف في كل انعكاس. وتنقسم ألياف معامل الخطوة إلى نوعين: الألياف أحادية النمط، والألياف متعددة الأنماط.
ألياف المعامل المتدرج
تتميز ألياف المعامل المتدرج بوجود معامل انكسار موحد عند مركز اللب، حيث يبدأ في التناقص نحو واجهة الكسوة. يكون معامل الانكسار عند محور اللب مرتفعًا ثم يتناقص تدريجيًا كلما ابتعدنا عن المحور، في حين يظل معامل الانكسار للكسوة ثابتًا.
أنواع الألياف البصرية حسب نمط الانتشار
تنقسم الألياف البصرية حسب نمط انتشار الضوء إلى نوعين رئيسيين:
الألياف البصرية أحادية النمط
تم تصميم الألياف المصنوعة من هذه التقنية للسماح بمرور شعاع واحد فقط من الضوء على طول الألياف، ويبلغ قطر لب هذه الألياف ما بين 9 إلى 125 ميكرومتر. يفضل استخدام الليزر كمصدر للضوء عبر هذه الألياف، حيث تمتاز بانخفاض تشويه الإشارة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات في التقنيات الضوئية الحديثة.
الألياف البصرية متعددة الأنماط
تتيح هذه الألياف مرور مجموعة من الأشعة الضوئية بشكل متزامن، حيث ينعكس كل شعاع بزاوية متفاوتة أثناء الإرسال. يتراوح قطر لب هذا النوع بين 50 إلى 125 ميكرومتر، مما يسمح بتعدد الأشعة الضوئية بداخلها، وعادةً ما تُستخدم في التطبيقات القصيرة لتقليل فرص التشتت.
