أنواع الألياف البصرية وفقاً للمادة
شهدت الألياف البصرية تطوراً ملحوظاً في السنوات القليلة الماضية، حيث أصبحت البديل المثالي للأسلاك النحاسية في نقل الإشارات. فيما يلي، نستعرض أنواع الألياف البصرية بناءً على مكوناتها:
الألياف البصرية البلاستيكية
تتكون هذه الألياف أساساً من البلاستيك، حيث يتكون قلب الألياف من بولي ميثيل ميثاكريل (PMMA) الذي يسهل عملية انتقال الضوء. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم البوليمرات المفلورة كمواد للتغليف. الجدير بالذكر أن الألياف البصرية البلاستيكية تعتمد على ضوء أخضر أو أحمر غير ضار، مما يجعل من السهل رؤيتها بالعين المجردة.
الألياف البصرية الزجاجية
تتميز هذه الألياف بأنها مصنوعة بشكل رئيسي من الزجاج، مما يجعلها نوعاً دقيقاً وغير قابل للقطع أو الإصلاح بسهولة. كما أن الألياف البصرية الزجاجية تمتاز بقوة تحملها العالية، حيث تُستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات بفضل توافرها في تكوينات وتركيبات مختلفة، فضلاً عن أنواع متعددة من المحولات.
أنواع الألياف البصرية حسب معامل الانكسار
تنقسم الألياف البصرية إلى صنفين بناءً على معامل الانكسار:
ألياف معامل الخطوة
تميز ألياف معامل الخطوة بمعامل انكسار ثابت داخل القلب، مع انخفاض حاد في معامل الانكسار عند الكسوة. تنتشر أشعة الضوء بطريقة متعرجة داخل قلب الألياف، حيث تنتقل الأشعة كموجات طولية تعبر محور الألياف في جميع الانعكاسات. تنقسم هذه الألياف إلى أصناف متعددة هي الألياف أحادية النمط والألياف متعددة الأنماط.
الألياف ذات المعامل المتدرج
في هذا النوع، يكون معامل الانكسار للقلب موحداً عند المركز ثم يبدأ في الانخفاض باتجاه واجهة الكسوة. وتتسم هذه الألياف بوجود معامل انكسار أعلى عند محور اللب، حيث يتناقص تدريجياً مع الابتعاد عن المحور، بينما يظل معامل الانكسار للكسوة ثابتاً.
أنواع الألياف البصرية وفق أسلوب الانتشار
تنقسم الألياف البصرية بناءً على أسلوب الانتشار إلى نوعين رئيسيين:
ألياف بصرية أحادية النمط
هذا النوع من الألياف البصرية يتيح مرور شعاع واحد فقط من الضوء في الاتجاه الطولي للألياف. يتراوح قطر لب هذا النوع بين 9 و125 ميكرومتر، مما يجعل قطره صغيراً للغاية. غالباً ما يُستخدم الليزر كمصدر للضوء في هذه الألياف، والتي تمتاز بحد أدنى من التشويه في الإشارة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات في التقنيات الضوئية الحديثة.
ألياف بصرية متعددة الأنماط
هذا النوع يتميز بانتشار مجموعة من الأشعة الضوئية بشكل متزامن. يُعتقد أن كل شعاع ينعكس بزاوية مميزة أثناء النقل، حيث يتراوح قطر القلب في هذا النوع بين 50 و125 ميكرومتر، مما يوفر إمكانية مرور أشعة متعددة. غالباً ما تستخدم هذه الألياف في التطبيقات القصيرة المدى لتقليل فرص التشتت.