بحث مكثف عن الألياف الضوئية من الأشياء التي أحدثت تغييرًا كبيرًا في مجال الاتصال ، حيث أنها تتيح نقل البيانات بشكل أعلى بكثير من تلك المنقولة بوسائل الاتصال الأخرى وأيضًا في مجال الطب وهذا ما نقوم به بالتفصيل بشكل شامل البحث عن الألياف الضوئية ، اقرأ الأسطر التالية.
بحث شامل عن الألياف الضوئية بالتفصيل
تعريف الألياف الزجاجية
– نبدأ بحثًا شاملاً عن الألياف الضوئية من خلال تعريف الألياف الضوئية بأنها ألياف من الضوء أو البلاستيك أو السيليكا ومصممة بحيث ينتقل الضوء في أليافها الطولية على شكل خيوط رفيعة جدًا تشبه في سمك شعر الإنسان وبدرجة عالية من نقاء يشبه نقاء الزجاج.
تتشكل هذه الخيوط أو الألياف مع بعضها البعض في حزمة تسمى شعاع ضوئي ، وتستخدم الألياف الضوئية لنقل الإشارات عبر مسافات طويلة ومسافات طويلة تصل إلى آلاف الكيلومترات وتسمى إحدى ظواهر الانعكاس الداخلي الكلي.
شاهد أيضا
بحث عن المشتقات في الرياضيات
مفهوم الألياف الضوئية
تعتمد فكرة الألياف الضوئية على عملية وصول الضوء عبر خطوط مستقيمة وطويلة ، وذلك لأن الضوء ينتقل بشكل أساسي عبر خطوط مستقيمة ، لذلك يصل إلى تلك الألياف دون أي مشكلة.
– ومع ذلك ، إذا كان مسار الألياف منحنيًا ، فإن هذا الانحناء يمنع وصول الضوء في نهاية الألياف وبالتالي فهو سبب يؤثر على جودة الإشارة.
ومع ذلك ، من الممكن التغلب على مشكلة الانحناء عند عكس الضوء في المسار من خلال هذه المرآة لنقل الضوء باستخدام خاصية الانعكاس المستمر على الجدار المجاور لللب الزجاجي ، والتي تنعكس كليًا وداخليًا.
– بالإضافة إلى ذلك ، لا يمتص الجدار الضوء الساقط عليه ، ولهذا السبب يمكن أن تنتشر إشارة الضوء عبر مسافات طويلة ، لكنها في بعض الأحيان تفقد جزءًا من الضوء لأنه تمتصه الشوائب الموجودة في قلب الزجاج.
مكونات الألياف الضوئية
يحتوي كابل الألياف الضوئية أو الألياف الضوئية على خيوط رفيعة من الزجاج أو البلاستيك ، لأن الكبل يحتوي على أقل من خيطين أو عدة مئات من الخيوط ، وكل خصلة أقل من عُشر سمك شعرة الإنسان ، لذا يمكنها حمل 25000 مكالمة هاتفية ، عند استخدامها في مجال الاتصالات ، نقوم بفصل مكونات الألياف الضوئية في بحث شامل عن الألياف الضوئية على النحو التالي:
– القلب او كما يعرف بالشكل فهو شكل من اشكال الزجاج العالي من حيث النقاء ويمثل ايضا المسار الذي يمر من خلاله الضوء.
الغطاء ، أو يسمى أيضًا الغلاف الزجاجي لأنه المادة الخارجية التي تغلف وتحيط قلب الزجاج ، مصنوع من الزجاج الذي يختلف معامل انكساره عن معامل انكسار الزجاج الذي يتكون منه القلب ، لأنه يعكس الضوء باستمرار ، بحيث يبقى داخل قلب الزجاج.
– الغطاء الواقي أو ما يسمى أيضاً بالغطاء الواقي ، وهو الغطاء البلاستيكي الذي يحمي القلب أو شكل الزجاج من التلف.
اقرأ أيضا
ابحث عن الشبكات السلكية واللاسلكية والإنترنت
كيف يعمل نظام الألياف الضوئية في بحث شامل عن الألياف الضوئية
نظام الألياف الضوئية هو نظام خاص ويعمل على ثلاثة مبادئ أساسية لإدارة هذا النظام في الألياف الضوئية ونراجعها على النحو التالي:
أولاً ، تخصص جهاز الإرسال في تشفير الإشارة الضوئية بحيث يصبح الجزء الرئيسي منها مصدر الضوء ، والذي يمكن أن يكون ثنائيًا ضوئيًا أو حتى ليزرًا.
ثانيًا ، الألياف الضوئية ، وهي الجزء المخصص لنقل الإشارات الضوئية عبر المسافات.
ثالثًا ، الاستقبال ، وهو الجزء المسؤول عن وظيفة استقبال الإشارة الضوئية ، ثم فك تشفير هذه الإشارات ، ثم تحويلها إلى إشارة كهربائية.
أنواع الألياف الضوئية في بحث شامل عن الألياف البصرية
هناك نوعان رئيسيان من الألياف الزجاجية:
الألياف أحادية الوضع
تقوم الأبحاث المكثفة حول الألياف الضوئية بفحص الألياف أحادية الوضع ، ويحمل هذا النوع الإشارات الضوئية عبر تنسيق فريد ومتسق.
كل الألياف الضوئية عبارة عن ألياف نباتية ، وهو نوع يستخدم على نطاق واسع في شبكات التلفزيون أو التلفزيون الكبلي.
الألياف أحادية الوضع هي نوع من الألياف الضوئية. تتميز بصغر حجمها ، نصف قطر قلب الزجاج تقريبًا حتى تصل إلى حوالي 9 ميكرون. لاحظ أن الألياف أحادية الوضع تمرر ليزر الأشعة تحت الحمراء بطول موجة يتراوح من 1.3 إلى 1.55 نانومتر.
مشاهدة أيضا
البحث عن البشر
الألياف متعددة الأوضاع
– هو كبل متعدد الأنماط ، لأنه الكبل الذي يتم من خلاله إرسال العديد من أنواع الإشارات الضوئية عبر ألياف بصرية واحدة ، مما يجعل استخدامه مفضلًا فيما يتعلق باستخدام شبكات الكمبيوتر.
– يبلغ قطر هذا النوع من الألياف حوالي 62 ميكرون ويمكن للألياف متعددة الوسائط أن تنقل الأشعة تحت الحمراء من خلالها.
قد تكون مهتمًا أيضًا
البحث في علم الوراثة المعقدة والوراثة البشرية
بحث شامل عن الألياف الضوئية وأهم تطبيقاتها في الحياة
تستخدم الألياف الضوئية في العديد من التطبيقات اليومية والحيوية وأهمها مجال الاتصالات حيث أنها حلت محل الأسلاك النحاسية وذلك لأن الألياف الضوئية أصغر حيث أن نصف قطرها أصغر من نصف قطر الأسلاك النحاسية التقليدية حيث إنها من الممكن استبدال سلك نحاسي بقطر 3 بوصات بسلك من الألياف الزجاجية لا يزيد قطره عن 1/4 بوصة وهذا مهم عند مد الكابلات تحت الأرض.
كما يتميز أيضًا بربط خطوط الاتصال البعيدة ويشارك في نقل الإشارات على التلفزيون والراديو ، وكذلك في محطات الطاقة ، مما يسهل نقل المعلومات.
تُستخدم الألياف الضوئية أيضًا في الحروب والصناعات ذات الصلة بسبب وزنها الخفيف في صناعة بناء السفن وبسبب سهولة صيانتها في أوقات الأزمات.
تستخدم الألياف الضوئية لنقل الإنترنت بطريقة خاصة عبر الجو والبحر ، بل وتعتبر من أفضل الوسائل لتسهيل عملية الاتصال.
تستخدم هذه الألياف الضوئية أيضًا في التصوير الطبي بجميع أنواعه وتستخدم على شكل مسجات عالية الجودة في الحفريات الأرضية ، كما أنها تعمل على تغيير درجة الحرارة والضغط.