OFC: كابل الألياف الضوئية
OFC لتقف على كابل الألياف الضوئية. تتكون كابلات الألياف الضوئية من خيوط رفيعة، أو ألياف بصرية، إما من الزجاج أو البلاستيك. قد يحتوي الكابل الواحد على اثنين أو حتى مئات. تنقل كابلات الألياف الضوئية هذه المعلومات باستخدام التكنولوجيا الضوئية أو الضوئية بين موقعين. سوف تخرج أشعة الضوء من الطرف الآخر لكابل الألياف الضوئية (OFC) بمجرد انتقالها للأسفل من أحد الطرفين. بعد ذلك، يلزم وجود خلية كهروضوئية لتحويل نبضات الضوء إلى معلومات كهربائية حتى يتمكن الكمبيوتر من فهمها.
يرتد الضوء من الجدران بشكل متكرر أثناء انتقاله عبر كابل الألياف الضوئية. نظرًا لأن شعاع الضوء يضرب الزجاج بزوايا ضحلة جدًا، فإنه لا يتسرب من الحواف. وينعكس الضوء كما لو كان مرآة. وهذا ما يعرف بالانعكاس الداخلي الكلي. يعد هيكل الكابل عاملاً آخر يبقيه داخل الأنبوب.
يتمتع كابل الألياف بالعديد من الفوائد، بما في ذلك النطاق الترددي العالي والوصول الأكبر. تعد كابلات OFC أو كابلات الألياف الضوئية أكثر شيوعًا من كابلات الاتصالات النحاسية القديمة لأنها توفر خدمة النطاق العريض عالية السرعة. تفقد الأسلاك النحاسية 94% من إشارتها، بينما تفقد الألياف الضوئية 3% فقط. تدوم الألياف الضوئية لفترة أطول من الأسلاك النحاسية وهي أقل هشاشة. من السهل استغلال الأسلاك النحاسية، لكن الألياف الضوئية أكثر صعوبة. تتمتع الألياف الضوئية بزمن وصول أقل (الوقت المستغرق لنقل البيانات) مقارنة بالأسلاك النحاسية.
ليف بصري
الألياف الضوئية عبارة عن مادة زجاجية رفيعة للغاية. يبلغ قطر الألياف الضوئية بشكل عام 125 ميكرومتر (مم). هذا هو القطر الفعلي للطبقة العاكسة الخارجية أو الكسوة. في بعض الأحيان، يمكن أن يكون للقلب أو أنبوب النقل الداخلي قطر أصغر (10 مم). يسمح الانعكاس الداخلي الكلي لأشعة الضوء بالانعكاس على ألياف القلب. يمكن أن يحدث هذا على مسافات كبيرة دون أي توهين أو انخفاض في الكثافة. يحدد الطول الموجي درجة التوهين، ولكن هناك توهين قليل في الشدة.
ما هو الغرض من كابلات الألياف الضوئية؟
أصبحت كابلات الألياف الضوئية الهندية شائعة يومًا بعد يوم. تواصل الحكومة الهندية الاستثمار في تطوير البنية التحتية لشبكة OFC في مشاريع مختلفة. وهذا يقود النمو. بحلول عام 2023، من المتوقع أن ينمو السوق الهندي لكابلات الألياف الضوئية (OFC) بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 17%. شهدت اتصالات الألياف الضوئية إلى المنازل زيادة في اعتمادها بفضل المبادرات الحكومية مثل Digital India أو Smart Cities أو Bharatnet. وسيعزز هذا النمو العدد المتزايد من مراكز البيانات الموجودة في الهند.
أحد الاستخدامات الرئيسية لاتصالات الألياف الضوئية هو في صناعة الاتصالات. تعد اتصالات الألياف الضوئية هي الطريقة الوحيدة لتلبية الطلب المتزايد على الاتصال عالي السرعة على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع وزيادة حركة البيانات من خدمات مثل الصوت والرسائل والتنزيلات.
لقد سعى منتجو OFC الهنود إلى تلبية الطلب المحلي، لكنهم الآن بحاجة إلى دعم مالي لاستدامة هذه الصناعة. وقد ساعدت مبادرات مثل الحوافز الضريبية، وإعانات الدعم الكبيرة، والدعم المالي للبحث والتطوير، اللاعبين المحليين على الازدهار في العديد من البلدان المتقدمة. المصنعون الهنود لديهم القدرة والإمكانات. ما يحتاجونه هو الدعم الحكومي لنفسه.
STL Tech هي شركة مصنعة موثوقة ومتكاملة للألياف الضوئية في الهند. كما أن لديها خط الأنابيب المتكامل الوحيد من السيليكون إلى البرمجيات في العالم. وتشمل خبرتهم تصنيع كابلات الألياف الضوئية لمختلف التطبيقات وتصميم وتركيب شبكات الألياف الضوئية المتكاملة. يتم استخدام منتجات الألياف الضوئية المبتكرة من STL في تطبيقات واسعة النطاق مثل شبكات المرور الحضرية والذكية والمسافات الطويلة وFTTx وغيرها. إنها توفر مجموعة متنوعة من خيارات كابلات الألياف الضوئية، بما في ذلك الشريط، والأنبوب السائب، والمخزن المؤقت المحكم، لعمليات النشر تحت الأرض والجوية.
أنفقت STL أكثر من 1500 كرور روبية هندية في توسيع قدرتها على تصنيع الألياف الضوئية، من 30,000 إلى 50,000 كيلومتر. تغطي شبكة الألياف الضوئية العالمية 33 مليون كيلومتر وتقدم خدماتها إلى الهند بالإضافة إلى مواقع دولية أخرى مثل المملكة المتحدة والولايات المتحدة. تشمل البصمة العالمية لشركة STL مرافق تصنيع التشكيل البصري والألياف والكابلات من الجيل التالي، بالإضافة إلى مصانع تصنيع الأنظمة الفرعية المترابطة في دول مثل الهند والبرازيل والصين وإيطاليا.
ومن خلال شراكتها مع مشغلي الاتصالات، والمنظمات الحكومية، ومقدمي خدمات الإنترنت، وشركات البنية التحتية، ومقدمي المرافق العامة، والمزيد، تخطط STL لتسليم وتركيب شبكات ألياف ضوئية متطورة وعالية الأداء في المستقبل القريب.
دخلت STL في شراكة مع حكومات ولايات مختلفة من أجل الاستمرار في تشغيل برنامج شبكة الألياف الضوئية الوطنية في البلاد، والمعروف باسم BharatNet. علاوة على ذلك، يقدم مركز التميز STL أحدث الدراسات والأبحاث الأساسية في مجال تكنولوجيا الألياف. وقد أنتجت أيضًا أكثر من 216 براءة اختراع في هذا المجال.
ما هي الأنواع المختلفة لكابلات الألياف الضوئية؟
يتم تصنيف كابل الألياف الضوئية على أساس ثلاثة جوانب هي معامل الانكسار، ونوع المادة، وطريقة انتشار الضوء.
يتكون معامل الانكسار OFC من نوعين:
بناءً على المواد المستخدمة، فإن OFC هو من نوعين:
بناءً على طريقة انتشار الضوء، ينقسم OFC إلى:
يختلف كابل الألياف الضوئية أحادي الوضع ومتعدد الأوضاع بالطرق التالية:
بناءً على نوع المنتج، ينقسم السوق إلى ألياف أحادية الوضع وألياف متعددة الأوضاع. تسمح الألياف الضوئية أحادية الوضع بنقل نوع واحد فقط من وضع الضوء في المرة الواحدة. ومع ذلك، يمكن لكابلات الألياف متعددة الأوضاع نشر أوضاع متعددة. يتم استخدام الألياف الضوئية متعددة الأوضاع للمسافات القصيرة، ويمكن استخدام الألياف أحادية الوضع للاستخدام لمسافات طويلة.
ولهذا السبب من المتوقع أن يتوسع سوق الألياف أحادية الوضع بسرعة أكبر في السنوات القادمة بسبب تطبيقاتها لمسافات طويلة وانخفاض تكلفة تركيبها مقارنة بالألياف متعددة الأوضاع. الحجم المركزي للألياف الضوئية أحادية الوضع (9 ميكرومتر) أقل بكثير من الألياف متعددة الأوضاع (50 ميكرومتر أو 62.5 ميكرومتر). القطر النموذجي للنواة هو 9 بوصات. يتيح ذلك للألياف متعددة الأوضاع أن تكون أكثر كفاءة في قدرتها على 'جمع الضوء' وتبسيط الاتصالات. يبلغ قطر الكسوة للألياف ذات الوضع الواحد أو الألياف المتعددة الأوضاع حوالي 125 مم.
ما هي الطرق التي يمكن من خلالها استخدام كابلات الألياف الضوئية؟
تنمو حياتنا باستمرار في هذا العالم الرقمي وتتطلب اتصالاً عالي السرعة عبر مجموعة واسعة من المجالات، بدءًا من الأعمال وحتى المجتمع. هناك أنواع عديدة من عمليات نشر الألياف الضوئية-
- الألياف إلى المنزل (FTTH) (المعروفة أيضًا باسم الألياف إلى المبنى (FTTP): يتوقف كابل الألياف عند النقطة التي تبدأ فيها مساحة المعيشة. على سبيل المثال، يحتوي الجدار الخارجي للمنزل على صندوق. وهذا عبارة عن وصلة ألياف كاملة.
- الألياف إلى المبنى (FTTB): يتم إنهاء الألياف الضوئية في محيط المبنى. خذ على سبيل المثال الصندوق الموجود في الطابق السفلي من الشقة.
- الألياف إلى العقدة (FTTN): في هذا السيناريو، ينتهي كابل الألياف الضوئية في الخزانة لخدمة الشوارع ويمكن أن يكون على بعد أميال من موقع العميل. يتم استخدام المحور لإجراء اتصال الميل النهائي.
- الألياف إلى الرصيف أو الخزانة (FTTC): تشبه FTTC FTTN؛ ومع ذلك، يتم إنهاء كابل الألياف بالقرب من المبنى ولكن على بعد بضع مئات من الياردات فقط. يتم الاتصال بالميل الأخير باستخدام الأسلاك النحاسية.
- الألياف في الهوائي (FTTA): يحدث ذلك عندما يستقبل الهوائي أليافًا بصرية مغذية؛ ويحدث هذا (يُسمى أيضًا توصيل الألياف) من أجل تلبية متطلبات النطاق الترددي في 5G، يلزم وجود ألياف بصرية (5G) مثل بنية FTTA.
- الألياف إلى المكتب (FTTD): هو مصطلح يستخدم لوصف النشر التجاري النموذجي لكابلات الألياف الضوئية. مثل الكابلات النحاسية، فإن الألياف عبارة عن كابل يتم توزيعه من غرفة الاتصالات إلى منافذ المعدات وينتهي عند لوحة نهائية.
مزايا وعيوب الألياف الضوئية
يرجع استخدام كابلات الألياف الضوئية في الغالب إلى مزاياها مقارنة بالكابلات النحاسية. تشمل الفوائد ما يلي:
- يمكنهم دعم عروض النطاق الترددي ذات السعة الأكبر.
- ينتقل الضوء لمسافة أبعد دون الحاجة إلى زيادة في الإشارة.
- هم أقل عرضة للتداخلات، مثل التداخل الكهرومغناطيسي.
- إنهم قادرون على الغمر في الماء.
- تعتبر كابلات الألياف الضوئية أقوى وأكثر مرونة وأخف وزنًا من كابلات الأسلاك النحاسية.
- تكلفة صيانتها منخفضة للغاية.
ومع ذلك، فمن المهم أن نتذكر أن الألياف الضوئية لها عيوب يجب أن يدركها المستهلكون. العيوب الرئيسية للألياف الضوئية هي:
- عادة ما تكون تكلفة الأسلاك النحاسية أقل تكلفة من الألياف الضوئية.
- تحتاج الألياف الزجاجية إلى مزيد من الحماية داخل الكابل الخارجي مقارنة بالنحاس.
- يتطلب تركيب الكابلات الجديدة عمالة كثيفة.
- عادة ما تكون كابلات الألياف الضوئية أكثر حساسية. على سبيل المثال، قد تنكسر الألياف، أو قد يتم فقدان الإشارة إذا تم ثني الكابل أو تجعيده إلى نصف قطر بضعة سنتيمترات فقط.