الألياف الضوئية Fiber Optics ما لها و ما عليها ؟

لندخل مباشرة في صلب الموضوع، الألياف الضوئية هي إحدى أساسات أنظمة الاتصالات الحديثة حيث تعتمد غالبية أنظمة الاتصالات الحديثة و المتطورة عليها في بنيتها التحتية فتستخدمها كأوساط ناقلة للبيانات بين أجزاء و مكونات النظام، و في هذا الموضوع سأبحث معكم لنجد ما يميزها و ما يعيبها لكي يتكون لدينا فهم أفضل لمستقبل هذه التقنية.

  ♦  إيجابيات الألياف الضوئية   

1. توفر معدل نقل عالي للبيانات، لأنها تستخدم الضوء كإشارة حاملة للبيانات عوضا عن الإشارة الكهربائية، و كما نعلم فسرعة الضوء هي سرعة قصوى لا يمكن تجاوزها - نظريا - لذلك فإن نقل البيانات بواسطة الضوء سيكون حتما أسرع بكثير من نقله بواسطة أي شيء آخر.

2. منيعة ضد تداخلات الموجات الكهرومغناطيسية، لأنها تستخدم الاشارات الضوئية بدلاً من الاشارات الكهربائية و مع هذا قد يتساءل أحدهم عما يجعل الضوء لا يتداخل مع غيره من الموجات الكهرومغناطيسية ؟ فهذا صحيح أن الضوء موجة كهرومغناطيسية في النهاية لكن أود منك أن تتذكر موقعه من الطيف الترددي للموجات الكهرومغناطيسية فهو يقع ضمن قسم التردد العالي للغاية هذا ما يجعله محصنا و لا يتداخل مع غيره من الموجات الأخرى التي تكون دونه في التردد.

3. أكثر حمايةً و تأميناً للبيانات، من الناحية الفيزيائية فالضوء هو ذو طبيعة مزدوجة (جسيم - موجة) و يتمتع بخصائص فريدة فهو لا يولد حوله أي من المجالين الكهربائي و المغناطيسي أثناء إنتقاله لذلك سيكون من الصعب إكتشاف وجود خطوط الألياف الضوئية و حتى التجسس عليها و مراقبتها و لكن هذا لا يعني أن هذا مستحيل و لكنه أصعب بالتأكيد مقارنة بالأسلاك النحاسية.

4. خفيف الوزن و صغر الحجم، فبالمقارنة مع الاسلاك النحاسية سنجد فرقاً شاسعاً في الوزن بين الاثنين و كذلك فرقاً واضحاً في الحجم و هذه ميزة هامة جداً في الحياة العملية لأنها تعني أن الألياف الضوئية ليست مكلفة من ناحية النقل و الشحن و أسهل في التثبيت و التركيب و الصيانة و أيضا فهي لن تشغل حيزاً كبيراً في أماكن تمديدها و هذا عامل مهم أيضاً.

5. التمديد لمسافات أطول، نعلم أن الاشارة الحاملة للبيانات تتعرض للتوهين أو التخميد Attenuation أثناء إنتقالها في أي وسط Medium و هذا التوهين هو العامل الرئيسي الذي يحدد أقصى طول ممكن لخط النقل Cable و الذي سنحتاج بعده لإستخدام مكرر Repeater،  ففي الاسلاك النحاسية و لنأخذ النوع الأشهر منها و هو الاسلاك الثنائية المجدولة Twisted Pair و من الفئة CAT 5e أو CAT 6 أو CAT 7 يكون أقصى طول لكل وصلة من السلك 100m بينما يكون لليف الضوئي من النوع OM3+ متعدد الانماط Multi-mode حتى 1km و للنوع وحيد النمط Single Mode حتى 100km.

6. مناسبة أكثر للنمو المستقبلي، لأنها تمتاز بعرض حزمة عريض و لهذا نجد العديد من شركات الاتصالات بدأت تقوم بتحديث و تطوير بنيتها التحتية بإستبدال الشبكات النحاسية بشبكات ألياف ضوئية لكي تتخلص من مشاكل العجز أمام تزايد أعداد المستخدمين، إذاً فالألياف الضوئية تقدم حلاً طويل الامد لمشاكل الطاقة الاستيعابية.