سنقدم لكم معلومات حول الألياف الضوئية واستخداماتها.
بسبب المزايا الكثيرة المتوفرة في الألياف الضوئية، أصبحت منتشرة بشكل كبير الآن في مجالات مثل الطب والاتصالات وغيرها.
وسنوضح لك كل هذا وأكثر بالتفصيل في موقعنا المتميز دائما، مقال، من أجل أن تتعرف على كل المعلومات المثيرة للاهتمام في هذا الموضوع.
معلومات عن الألياف الضوئية واستخداماتها :-
- الألياف الضوئية هي ألياف مصنوعة من الضوء أو البلاستيك ومصممة لتسهيل مرور الضوء عبرها.
- إنها تتكون من خيوط رفيعة جدا ونقية تشبه شعر الإنسان في الارتفاع.
- تتشكل هذه الألياف مع بعضها في حزمة واحدة تسمى الحزمة الضوئية.
- يتم استخدام الألياف الضوئية لنقل الإشارات عبر المسافات البعيدة والطويلة، وتصل إلى آلاف الكيلومترات.
- تتميز أيضا بأنها أحد ظواهر الانعكاس الكلي.
قد يهمك: معلومات عن عضلات الجسم وأسمائها
مكونات الألياف :-
تتكون هذه الألياف من التالي:
- القالب: وهو نموذج زجاجي فائق النقاء يمثل المسار الذي يمر به الضوء.
- القشرة الزجاجية: هو الغلاف الخارجي الذي يحيط بالقلب الزجاجي.
- مصنوعة من زجاج يختلف معامل انكساره عن زجاج القوالب المصنوع منه.
- كما أنه يعكس الضوء باستمرار، ليظل في القالب الزجاجي.
- الغلاف الواقي: هو الغلاف البلاستيكي الذي يحمي القلب من الضرر.
استخدامات الألياف الضوئية :-
تستخدم الألياف الضوئية الآن في مجال الطب في بعض الاستخدامات مثل:.
- القسطرة.
- النواظير المعدة، المثانة.
- أجهزة العيون، المجاهر.
- أنف اذن حنجرة.
- الليزر.
- أجهزة الأورام.
- أجهزة الأمواج فوق الصوتية.
- التصوير المغناطيسي.
- العمليات الجراحية.
- أجهزة تخطيط القلب.
- أجهزة الأسنان.
- الأجهزة المختبرية.
مميزات الألياف الضوئية :-
هناك الكثير من مميزات الألياف الضوئية والتي تتلخص في التالي:.
- تكون الألياف البصرية أصغر حجما من الأسلاك النحاسية التقليدية.
- يفضل استبدال السلك النحاسي الذي قطره 7.5 سم بالألياف الغذائية التي لا تتجاوز قطرها 0.635 سم فقط.
- وهذا يعتبر ميزة عند تمديد هذه الأسلاك تحت الأرض.
- تعتبر الألياف البصرية أخف وزنا بكثير من الأسلاك النحاسية.
- لا تتعرض هذه الألياف للتدخلات الكهرومغناطيسية.
- وبهذا يتم تمرير الإشارة عبر هذه الألياف بشكل جسدي وبسرعة عالية، ولذلك تستخدم في أغراض عسكرية.
- تلك الألياف غير قابلة للاشتعال، وبالتالي تقلل من فرصة حدوث الحرائق.
- تحتاج هذه الألياف إلى جهد أقل من المولدات لأن الفقد يحدث عن طريق التوصيل.
- تتنقل هذه الألياف المعلومات بشكل سريع وفعال.
- هذه المعلومات يمكن أن تكون في المكالمات الهاتفية أو الإشارات التلفزيونية، أو في أي نوع آخر من المعلومات.
- الضوء يعتبر وسيلة النقل في هذه الألياف البصرية.
- لذلك فإنه يعتبر وسيلة آمنة وغير ضارة.
- كما تتميز الألياف البصرية بسهولة الصيانة.
اقرأ أيضًا : 10 نصائح يجب اتباعها لحماية نظام التكييف من الأعطال والصيانة
كيف يتم استخدام الألياف الضوئية في حياتنا اليومية :-
- تتنوع استخدامات الألياف البصرية في حياتنا اليومية، وخاصة في مجال الاتصالات.
- أصبحت الألياف البصرية ذات مكانة متميزة في مجال الاتصالات المختلفة، بدلا من استخدام الأسلاك النحاسية التقليدية.
- وتقوم بربط الهاتف بالخطوط البعيدة.
- تطورت هذه الألياف الضوئية وازدهرت بشكل كبير وسريع في الفترة الأخيرة.
- وأصبحت الآن تنافس جميع وسائل الاتصالات التقليدية.
- تستخدم هذه الألياف في نقل الإنترنت عبر البحر، ولذلك تعتبر واحدة من أفضل الوسائل التي ساهمت في تسهيل الاتصال.
- الألياف البصرية تستخدم في مجالات متعددة، حيث تنقل إشارات التلفزيون والراديو بوضوح.
- تستخدم هذه الألياف أيضا في المحطات الكهربائية لنقل المعلومات.
- كما يستخدم الألياف البصرية في السفن وفي المجالات العسكرية.
- بسبب وزنها الخفيف وسهولة نقلها وصيانتها.
- تستخدم الألياف البصرية في العديد من المجالات الطبية كما ذكرنا.
أنواع الألياف الضوئية :-
خلال البحث عن تفاصيل موضوع المعلومات حول الألياف الضوئية واستخداماتها.
أيضا، عندما نتحدث عن أنواع ألياف الضوء، نجد نوعين رئيسيين هما:
الألياف أحادية النمط (single mode fiber) :-
- في هذا النوع، يتم نقل الإشارات الضوئية من خلال نظام واحد متميز وموحد.
- تعد كل ليفة ضوئية من ألياف الحزن، وتستخدم في شبكات التلفزيون أو كبلات التلفزيون.
- تتميز هذه الألياف بنصف قطر قلب زجاجي صغير، ويصل إلى حوالي 9 ميكرومترات.
- كما يمكن أن تعبر أشعة الليزر تحت الحمراء بطول موجي يتراوح بين 1.3-1.55 نانومتر.
الأسلاك متعددة النمط (multi -mode fibers ) :-
- الأسلاك ذات الأنماط المتعددة هي تلك الأسلاك التي تستخدم لنقل العديد من الأنماط للإشارات الضوئية.
- عن طريق الألياف البصرية الفردية، وهذا يجعل الاستخدام يبدو أفضل من حيث استخدام شبكات الكمبيوتر.
- يبلغ قطر هذا النوع من الألياف حوالي 62 ميكرومترا، وتمر من خلاله الأشعة تحت الحمراء.
فكرة عمل الألياف الضوئية :-
- تعتمد فكرة عمل الألياف الضوئية على إرسال الضوء عبر خطوط مستقيمة وطويلة.
- نظرا لأن الضوء يسلك خطوطا مستقيمة في الأساس، فإنه يصل إلى هذه الألياف دون أي مشاكل.
- وإذا كان مسار الألياف يحتوي على أي انحناء، فسيعيق ذلك وصول الضوء إلى طرف الألياف.
- وبالتالي يعيق من جودة الإشارة.
- يمكن التغلب على مشكلة انحناء الضوء عن طريق إعادة توجيهه إلى المسار الأصلي.
- تستخدم هذه المرآة لنقل الضوء، عن طريق تأثير الانعكاس المستمر على الجدار المجاور للقلب الزجاجي المنعكس بشكل تام داخليا.
- يتسم هذا الجدار بعدم امتصاص الضوء الذي يسقط عليه، وبالتالي يمكن للإشارة الضوئية أن تسافر عبر مسافات طويلة.
- في بعض الأحيان، تفقد السورة جزءا من نورها عندما تمتصه الشوائب الموجودة في القلب الزجاجي.
شاهد أيضًا : حقائق علمية عن أقوى عظمة في جسم الإنسان
وبهذا نتحدث معكم عن معلومات حول الألياف الضوئية واستخداماتها وأنواعها المختلفة، واستخدامات هذه الألياف المتعددة في حياتنا اليومية.
نتمنى أن يكون هذا الموضوع قد نال إعجابكم، وأنكم استفدتم بشكل كبير وواضح منه. نسأل الله أن يحفظكم.
