122 ألياف متعددة النمط وبمعامل انكسار متدرج
معامل انكسار هذه الألياف متدرج إذ تبلغ أعلى قيمة له في مركز الليف وتقل
قيمة معامل الانكسار بصفة تدريجية كلما اتجهنا نحو الكساء حيث تكون قيمة
معامل الانكسار ثابتة ويصنع هذا النوع من الألياف من عدد من العناصر
الزجاجي أو السليكا المطعمة إن أداء الألياف متعددة النمط ومتدرجة معامل
الانكسار يتفوق على أداء الألياف متعددة النمط ذات معامل الانكسار العتبي
نظراً لتدرج معامل الانكسار وقلة التوهين فيها غير أن قطر اللب في الألياف
متعددة النمط ومتدرجة معامل الانكسار أقل من قطر اللب في الألياف متعددة
النمط ذات معامل الانكسار العتبي وتستخدم للمسافات المتوسطة وعرض نطاق
متوسط علي
2 : ألياف أحادية النمط - 110165 1/1006 511816
قد يكون معامل انكسار الليف متعدد النمط متدرج أو عتبي ولكن معظم الألياف
أحادية النمط الموجودة حالياً ذات معامل الموجودة حاليا ذات معامل انكسار
عتبي تتميز الألياف أحادية النمط بنوعيتها الممتازة كما أن عرض النطاق فيها
كبير وتستعمل للمسافات الطويلة وتصنع من مادة السليكا المطعمة ولو أن قطر
اللب صغير جدآ إلا أن قطر الكساء يبلغ أضعاف قطر اللب وثذلك للتقليل من
نسبة الفقد من الموجات المضمحلة (67011656©00) التي تمتد داخل الكساء ومع

الأشكال 22 توضح اتساع النبض الناتج عن انتشار الضوء في كلا من الليف
احادي النمط ومتعدد النمطز
للألياف البضرية مزايا عديدة جعلتها تتفوق على النظم الأخرى المستخدمة في
صغير و وزنها خفيف , لا يوجد تداخل بينها مهما قربت المسافة بينهما, لا ثثأثر
بالحث أو التداخل الكهرومغناطيسي, انخفاض في سعر تكلفة المكالمات, أكثر
أماناً و سلامة, حياتها طويلة, تتحمل درجات حرارة عالية ولا تثتأثر بالمواد

2: إن عرض النطاق المرتفع جدا يعني إمكانية نقل معلومات عالية جدا
بواسطة ليفه بصرية واحدة وقد تكون هذه المعلومات صور تلفزيونية أو
مكلمات هاتفية أو معلومات للحواسيب أو مزيج منها وقد تم تشغيل خطوط نقل
معلومات بمعدل 10 جيجابت لكل ثانية مثل ( 6ل ,1/1-1771:3,11-/512 )
وألا بحاث مستمرة في أنحاء العالم للحصول على أنظمة تعمل بمعدل معلومات
أعلى ولمسافة أطول وقد أجريت تجارب لنقل 2,64 تيرابت لكل ثانية بنظام
صية لمسافة 120كم مستخدمين الياف أحادية النمط من الناحية النظرية فإن
عرض نطاق ليفه بصرية واحدة في حدود 10 جيجاهرتز ؛ فلو فرضنا أن
المسافة بين المكررات تبلغ 100كم وبإمكاننا أن نضع مجموعة منها ضمن كابل
واحد وهذا بالطبع يعني منبعا لا ينضب من وسائل نقل المعلومات ويتناسب
عرض النطاق تناسب طردياً مع أعلى معدل لنقل المعلومات أو سعة نقل
المعلومات (08(082117 08111116 111011181101 )
2 قطرها صغير ووزنها خفيف ؛ يبلغ سمك الليفة البصرية سمك الشعرة
يبلغ 125 مايكرومتر ضمن كابل يبلغ قطرة 6 ملم يمكن له أن يحل محل كابل
هاتفي قطرة 8سم ويحتوي على 900 زوج من الخطوط السلكية النحاسية وهذا
يعني أن الحجم قد أنخفض بنسبة تزيد عن 10 : 1 وكمثال آخر على صغر حجم
الكابلات البصرية فإن كابلات محورية بطول 230 متر وقطر 46 سم وتزن
7 طن كانت تستخدم في نظام رادار متقدم على ظهر أحد السفن تم استبدالها
إضافة كابلات بصرية في نفس مسارات الكبلات النحاسية والمحورية في شتى

32 للاحظ أحيانا عند إجراء محادثة هاتفية سماع أصوات محادثات هاتفية
أخرى وهو ما يطلق علية باللغط (©0805871/11) وهذا النوع من التداخل
لايحدث عند استخدام الألياف البصرية مهما قربت المسافة بينهما
2:؛ بتتمتع الألياف البصرية لكونها مصنعة من مواد عازلة (0:61600725)
بعدم تأثرها بالحث الكهرومغناطيسي الصادر من مصادر الكهرومغناطيسية
كالبرق وتلك الخاصية تغنينا عن وضع مواد عازلة لحمايتها من الحث
والتداخل
2 تصنع معظم الألياف البصرية في وقتنا الحاضر من مادة السليكا
والموجودة بكثرة في الرمل والتي يقل سعرها كثيراً عن معدن النحاس الذي بدأ
يولد هذا الضوء أى مجال مغناطيسي خارج الكابل فإن من الصعوبة إمكانية
التجسس ومعرفة المعلومات التي يحويها الكابل البصري كما أنه من الصعوبة
معرفة وجود الكابل البصري بسبب المادة المصنع منها ولا يوجد جزء معدني
تسليح معدني لحماية الكابل من القوارض والأحمال الخارجية أما الميزة

2 : يتوقع أن يكون عمر الألياف البصرية في حدود 25 عامآً مقارنة
بخمس عشر عام للنظم الأخرى حيث أن المكونات الأساسية للألياف هي
الزجاج والذي لا يصداً على عكس النظم الأخرى والتي تحوي على معادن
تتعرض للصداً
#12 يمكن للزجاج أن يتعرض لدرجات حرارة مثفاوتة من حيث الانخفاض
والارتفاع كما يمكن استخدامه في أجواء تحتوي على مواد كيمئية مختلفة دون
2؛ وضعت المكررات ( 2©0681:58 )على مسافة 100 كم بين مكرر
وآخر وهذا يقلل من عدد المكررات وبالتالي من صيانة النظم كما يزيد من
الاعتماد على النظام لقلة الأجهزة المستخدمة بينما المسافة بين المكررات في
النظام الهاتفي المستخدم حاليا تتراوح بين 4 الى 6 كم
2 كيفية انتقال الضوء في الألياف البصرية
تنتقل الإشارات الضوئية في الكييلات البصرية خلال الليف الزجاجي الرفيع
(©:0©)وثلك عن طريق الانعكاسات المتتلية للضوء والتي يحدثها
العاكس (ع01800:08)المحيط بالقلب الزجاجي والذي يعمل كمرآة عاكسة

الإشارة الضوئية 1
الإشارة الضوئية 2

| تيك كم اي لي أثر :
أ بي ريه لمي رم لم7
ه/ النقل متعدد الحالة المتدرج
8 النقل متعدد الحالة النجائى
) وحيد لجال
2: استخدام الألياف البصرية في الاتصالات
تتكون وحدة الاتصالات بالألياف البصرية من اللأتي :-
2 : الألياف البصرية (1156:18 0001681 ) تعمل هذه الألياف على توصيل
ونقل المعلومات كإشارات ضوئية ولمسافات طويلة
2 مجدد أو معزز الإشارات الضوئية (:606:810ع26 1681ا00)

وهذا ضروري لتعزيز الإشارات وتقويتها حتى لا تضعف وتتلاشى خلال
الإشارات الضوئية التي تفقد أو تضعف خاصة عندما تسير لمسافات طويلة
كالذي يحدث في الكيبلات الممتدة تحت البحر والتي تستخدم في أغراض
الاتصالات ببن السفن والغواصات؛ وبالتالي تعالج هذه الكيبلات البصرية
الضوئية تتكون هذه المعززات من ألياف بصرية مغلفة بمادة خاصة؛ وعندما
الغلاف يعمل عمل الليزر(تضخيم الضوء الساقط) وهكذا تستمر عملية انتقال
الضوء لمسافات طويلة دون أن تفقد
2 جهاز الإرسال - 11811511711161
فيه تدار الأجهزة لتعطي سلسلة من الومضات الضوئية المتعاقبة التي تولد
الشفرات أو الإشارات الضوئية المرسلة
2 جهاز الاسنقبال - 16661761
©0110100100)التي تتعرف وتكشف الإشارات الضوئية المرسلة وتحل شفرتها
إلى إشارات ‏ كهربية تدير الأجهزة المختلفة كالتلفزيون
؛والكمبيوتر؛والهاتفوغيرها
2: تطبيقات عملية على استخدام الألياف البصرية
رغم إن استخدام الألياف الضوئية لنقل المعلومات عبر المسافات الطويلة
استحوذ على معظم الاهتمام إلا أنها تستخدم لنقل المعلومات عبر المسافات

تمثل الألياف البصرية العنصر الأساسي في أنظمة الاتصالات الليفية البصرية
وهي مكونة من مواد عازلة زجاجية أو بلاستيكية لها شكل اسطواني يسمى اللب
محاطا بطبقة أخرى تسمى الكساء تستخدم الألياف البصرية كقنوات اتصال لنقل
الضوء المحمل بالمعلومات من مكان إلى آخر عند دخول الضوء بزاوية معينة
تحدث انعكاسات داخل الليف عندما تتقابل مع الكساء ويتطلب ذلك أن يكون
معامل انكسار اللب أكبر من معامل انكسار الكساء بأخذ مقطع ليف بصري
نرى انعكاس الضوء داخل الليف والذي يمكن تفسيره بنظرية الإشعاع وقانون
سنل (1,87 50161175) عند زاوية سقوط معينة تسمى الزاوية الحرجة ؛ نجد
إن زاوية الإشعاع المنكسر تبلغ 90 درجة بالنسبة للخط العمودي أوموازية للحد
الفاصل بين اللب والكساء وعندما تزداد زاوية السقوط عن حد معين ينعكس
الإشعاع داخل اللب وهو ما يسمى بالانعكاس الداخلي الكلي