Samar Hussam & Reem Atta

بسم اهللا الرحمن الرحيم وما اوتيتم من العلم اال قليال

fiber opticالكيبل الضوئي

مستكشف الكيبل الضوئي الفائز بجائزة نوبل

تشارلز آاو

هي عبارة عن شعيرات طويلة من زجاج األلياف الضوئية •على درجة عالية من النقاء يصل رفعها إلى حد أن تماثل

تصطف هذه الشعيرات معا في حزمة . شعرة رأس االنسان إذا نظرت عن ). optical cable(تسمى الحبل الضوئي

قرب ألحد هذه األلياف الضوئية ستجد انه يتكون من ؟؟؟

وهو قلب من الزجاج الفائق النقاء يمثل Coreالقالب. المسار الذي ينتقل من خالله الضوء

و هو المادة الخارجية التي claddingالقشرة الزجاجية تحيط بالقلب الزجاجي و هي مصنوعة من زجاج يختلف

معامل انكساره عن معامل انكسار الزجاج الذي يصنع منه القلب ويعكس الضوء باستمرار ليظل في داخل القالب

الزجاجي و هو غالف بالستيكي Buffer coatingالغالف الواقي

يحمي القلب من الضرر

ن الحبل مئات أو ربما اآلالف من هذه األلياف الضوئية تصطف معا في حزمة لتكو .الضوئي الذي يحمى بغطاء خارجي يسمى جاآيت

أنواع اآللياف الضوئية :األلياف الضوئية يمكن أن تقسم بصفة عامة إلى نوعين أساسيين • تنتقل من خاللها single mode fiberاآللياف الضوئية ذات النمط االحادي •

واحدة فقط في آل ليفة ضوئية من ألياف الحزمة و هي تستخدم إشارة ضوئية هذا النوع من األلياف يتميز بصغر نصف . في شبكات التلفون و آوابل التلفزيون

و تمر من خالله أشعة micron 9قطر القلب الزجاجي حيث يصل إلى حوالي .nm 1.55-1.3الليزر تحت الحمراء ذات الطول الموجي

• و بها يتم نقل multi -mode fibersاآللياف الضوئية ذات النمط المتعدد •

من خالل الليفة الضوئية الواحدة مما يجعل اإلشارات الضوئية العديد من هذا النوع من األلياف يكون نصف قطره . استخدامها أفضل لشبكات الحاسوب

تحت الحمراء و تنتقل من خالله األشعة 62.5micronاآبر حيث يصل إلى

Fiber optic حقيقي موجود في قسم هندسة الليزر ليف ضوئيصورة لـ

المايكروسكوب

علبة االدوات المنظار

ادوات التنعيم

Fiber optic termination

مميزات األلياف الضوئية •

لقد أحدثت األلياف الضوئية ثورة في عالم االتصاالت •: لتميزها على أسالك التوصيل العادية فهي

آثر قدرة على حمل المعلومات ألن األلياف الضوئية ارفع •من األسالك العادية فانه يمكن وضع عدد آبير منها داخل

الحزمة الواحدة مما يزيد عدد خطوط الهاتف أو عدد يكفي أن تعرف إن . قنوات البث التلفزيوني في حبل واحد

في 50THzعرض النطاق لأللياف الضوئية يصل إلى حين إن اآبر عرض نطاق يحتاجه البث التلفزيوني ال

.6MHzيتجاوز

عدم إمكانية تداخل اإلشارات المرسلة من خالل األلياف عدم إمكانية تداخل اإلشارات المرسلة من خالل األلياف ••المتجاورة في الحبل الواحد مما يضمن وضوح اإلشارة المرسلة المتجاورة في الحبل الواحد مما يضمن وضوح اإلشارة المرسلة

آما إنها ال تتعرض آما إنها ال تتعرض . . سواء أآانت محادثة تلفونية أو بث تلفزيونيسواء أآانت محادثة تلفونية أو بث تلفزيونيتامة تامة بسرية بسرية للتداخالت الكهرومغناطيسية مما يجعل اإلشارة تنتقل للتداخالت الكهرومغناطيسية مما يجعل اإلشارة تنتقل

..األغراض العسكريةاألغراض العسكريةمما له أهمية خاصة في مما له أهمية خاصة في

تحتاج إلى طاقة اقل في المولدات الن الفقد خالل عملية تحتاج إلى طاقة اقل في المولدات الن الفقد خالل عملية ••..التوصيل قليل التوصيل قليل

..غير قابلة لالشتعال مما يقلل من خطر الحرائقغير قابلة لالشتعال مما يقلل من خطر الحرائق••بسبب هذه المميزات فان األلياف الضوئية دخلت في الكثير من بسبب هذه المميزات فان األلياف الضوئية دخلت في الكثير من ••

آما آما . . الصناعات و خصوصا االتصاالت و شبكات الكمبيوتر الصناعات و خصوصا االتصاالت و شبكات الكمبيوتر تستخدم في التصوير الطبي بأنواعه و في آمجسات عالية تستخدم في التصوير الطبي بأنواعه و في آمجسات عالية

الجودة للتغير في درجة الحرارة والضغط بما له من تطبيقات في الجودة للتغير في درجة الحرارة والضغط بما له من تطبيقات في ..التنقيب في باطن األرض التنقيب في باطن األرض

اقل حجما حيث أن نصف قطرها أقل من نصف قطر •األسالك النحاسية التقليدية، فمثال يمكن استبدال سلك نحاسي

سم بآخر من األلياف الضوئية قطره ال يتجاوز 7.62قطره سم و هذا يمثل أهمية خاصة عند مد األسالك تحت 0.635.األرض

آجم 94.5اخف وزنا فيمكن استبدال أسالك نحاسية وزنها •. آجم 3.6بأخرى من األلياف الضوئية تزن فقط

فقد اقل لإلشارات المرسلة في اآللياف الضوئية منه في •.األسالك النحاسية

تطبيقات عملية على استخدامات االلياف الضوئية •لة استحوذ رغم إن استخدام األلياف الضوئية لنقل المعلومات عبر المسافات الطوي •

قصيرة أيضا على معظم االهتمام إال أنها تستخدم لنقل المعلومات عبر المسافات ال بعيدا عن . حيث تصل بين الكمبيوتر الرئيسي و الكمبيوترات الجانبية أو الطابعة

ف مجال االتصاالت ظهرت هناك استخدامات أخرى عديدة و مهمة لهذه األليا تعددة فمثال نتيجة لمرونتها و دقتها دخلت في صناعة الكاميرات الرقمية الم

آما دخلت في . المستخدمة في التصوير الطبي مثل التصوير الشعبي و المناظير وصالت تصنيع الكاميرات المستخدمة في التصوير الميكانيكي لفحص اللحام و ال

. و لفحص أنابيب المجاري الطويلة من الداخل . في األنابيب و المولدات

المراض في مجال الهندسة الوراثية، حيث يمكن تفكيك الشفرة الوراثية ومنع ا •الوراثية آالسكري ومتالزمة داون وفقر الدم

رة و استخدمت األلياف الضوئية أيضا آمجسات لتحديد التغير في درجات الحرا • حيث تفضل على المجسات العادية لصغر حجمها و حساسيتها strainالضغط

احد التطبيقات المهمة لها آمجسات لقياس . للتغيرات الصغيرة و دقة أدائها strain يكون بإدخالها في صناعة جدار بعض الطائرات مما يمنح الطائرة جدار

مميز يحذر الطيار من الضغط الواقع على أجنحة أو جسم الطائرة

ماهي السرعة التي يتحملها آيبل األلياف الضوئية؟؟؟؟؟ ) Upload(اإلرسال ) Download( وهل صحيح أن سرعة التنزيل

متساويتان في األلياف الضوئية؟، بمعنى اذا آانت سرعة التنزيل عندك ؟؟؟؟؟؟؟ ميجا 8سيكون آذلك ) Upload( ميجا فإن اإلرسال 8مثال

فاأللياف الضوئية يمكنها . سرعة التنزيل واإلرسال عالية جدًا, نعم•وتنقل اإلشارة بواسطة . الحلول محل مئات من األسالك المعدنية

.الضوء إلى مسافات أبعد بكثير دون الحاجة إلى مكرر لإلشارة

ميقا /100 تنقل البينات بسرعات عالية جدا حيث تصل إلى أآثر من •بايت يالثانية

مرات أسرع من األلياف القديمة3وآذلك فاأللياف الجديدة •هناك أنواع حديثة لاللياف البصرية اآتشفت مؤخرا وتسمى االلياف •

بنقل البلورية الفوتونية، النها تصنع من البلورات الفوتونية التي تتميز ..الضوء فيها باقل خسارة

تستخدم االلياف الضوئية على نطاق واسع في عمليات تمديد •البنية التحتية الخاصة باالتصال العريض الحزمة

(bound band internet)بشبكة

بحيث تمكنت الشبكات االحدث من هذا الطراز والذي تم •من تقديم اتصال انترنيت خارق “ ترآيبها باليابان موخرا

الواحدة آيكا بايت في الثانية 1السرعة من مرتبة