أنواع كابلات الألياف الضوئية .. والفرق بين single mode و multimode

أنواع كابلات الألياف الضوئية

يوجد نوعان من كابلات الألياف الضوئية وهم:

• متعدد الأوضاع
• أحادي الوضع

وقد يعتمد اختيارك في

تحديد

نوع الألياف الذي تحتاج إليه بالضبط اعتماداً على نوع التقنية المراد تشغيلها حيث قد يكون لديك عميل أكثر تقنيًا يسأل عن كابل الألياف متعدد الأوضاع بل وقد يطلب نوعاً محدداً ايضاً مثل ألياف OM3 أو OM4 Fiber وسوف نوضح الآن جميع الأنواع الخاصة بكابلات الألياف الضوئية وهم

ألياف متعددة الأوضاع – OM1 و OM2 و OM3 و OM4 و OM5

يتم تحديد الألياف متعددة الأوضاع من خلال تسمية OM وهو يعني الوضع البصري ويتم تحديد مواصفاتها بواسطة معيار ISO / IEC 11801 حيث يعمل كبل متعدد الأوضاع على تشتيت الضوء في مسارات متعددة أثناء انتقاله إلى أسفل

القلب

وهذا يسمح بعرض نطاق أعلى من مسافات

قصيرة

إلى متوسطة ومع ذلك عند تشغيل الكابلات الأطول يمكن أن تتسبب مسارات متعددة للضوء في حدوث تشويه عند الطرف

المستقبل

مما يؤدي إلى نقل بيانات غير واضحة وغير كاملة لهذا السبب، كما يتم استخدام الوضع المتعدد عمومًا فقط لتطبيقات المسافات القصيرة مثل مراكز البيانات.

كما قطعت الألياف متعددة الأوضاع شوطًا طويلاً خلال 30 عامًا، ولقد تطورت مع الطلب المتزايد على مزيد من السرعة نظرًا لأن ألياف OM1 و OM2 لا يمكنها دعم السرعات الأعلى، وأصبح OM3 و OM4 الخيار الرئيسي للألياف متعددة الأوضاع لدعم إيثرنت 25G و 40G و 100G مع وجود متطلبات أكبر في الأفق كما تم تطوير OM5 لتوسيع فوائد الألياف متعددة الأوضاع في مراكز البيانات.

أنواع كابلات الألياف متعددة الأوضاع والمواصفات

OM1

• اللون هو برتقالي
• الحجم الأساسي هو  62.5 ميكرومتر
• معدل البيانات هو 1 جيجا بايت و 850 نانومتر هو
  
  الطول
  
  الموجي
• المسافة تصل إلى 300 متر
• التطبيق يكون على شبكات المدى القصير وشبكات المنطقة المحلية (LAN) والشبكات الخاصة

OM2

• لون هو برتقالي
• الحجم الأساسي هو 50 ميكرومتر
• معدل البيانات هو 1 جيجا بايت و 850 نانومتر الطول الموجي
• المسافة تصل إلى 600 متر
• التطبيق يكون على شبكات المدى القصير وشبكات المنطقة المحلية (LAN) والشبكات الخاصة
• وتستخدم بشكل عام للمسافات الأقصر بسبب ضعف سعة المسافة لديها

OM3  الوضع المتعدد المحسن بالليزر

• اللون هو الأكوا
• الحجم الأساسي هو 50 ميكرومتر
• معدل البيانات هو 10   850 nm
• Gb هو الطول الموجي
• المسافة تصل إلى 300 متر
• يستخدم في أوضاع إضاءة  الأقل مما يتيح سرعات متزايدة
• قادر على تشغيل 40 جيجابايت أو 100 جيجابايت حتى 100 متر باستخدام موصل MPO
• التطبيق يكون على شبكات خاصة أكبر

OM4 الوضع المتعدد المحسن بالليزر

• اللون هو الأكوا
• الحجم الأساسي هو 50 ميكرومتر
• معدل البيانات هو 10  850nm
• G هو الطول الموجي
• المسافة تصل إلى 550 متر
• قادر على تشغيل 100 جيجابايت حتى 150 مترًا باستخدام موصل MPO
• التطبيق يكون على الشبكات عالية السرعة ومراكز البيانات والمراكز المالية والحرم الجامعي للشركات

OM5 الأحدث والأكبر في الألياف متعددة الأوضاع

• اللون هو أخضر ليموني
• متوافق تمامًا ويمكن أن يتزاوج مع كابلات OM3 و OM4
• يستخدم نطاقًا أوسع من الأطوال الموجية بين 850 نانومتر و 953 نانومتر
• مصمم لدعم مضاعفة تقسيم الطول الموجي القصير (SWDM)
• يمكن نقل 40 جيجابت في الثانية و 100 جيجابت في الثانية
• التطبيق يكون على الشبكات ومراكز البيانات عالية السرعة التي تتطلب مسافات ارتباط أكبر وسرعات أعلى.

ألياف أحادية الوضع – OS1 و OS2

يتم تحديد الألياف أحادية الوضع بواسطة نظام التشغيل التعيين أو الألياف الضوئية أحادية الوضع، حيث يحتوي الكبل أحادي الوضع على نواة أصغر بكثير والتي تبلغ من 8 إلى 9 ميكرون من الكبل متعدد الأوضاع ويستخدم مسارًا واحد الوضع لحمل الضوء، كما يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الوضع الفردي OS1 و OS2 في بناء الكبل بدلاً من المواصفات البصرية، ويستخدم كبل نوع OS1 ببنية محكمة الإغلاق بينما OS2 عبارة عن أنبوب فضفاض أو هيكل كابل منفوخ.

وعادةً ما يكون لون الوضع الفردي أصفر للقافزات ولكن قد ترى مجموعة متنوعة من

الألوان

اعتمادًا على التطبيق ونوع الغلاف الخارجي، كما أن الألياف أحادية الوضع هي الخيار القياسي لمعدلات البيانات العالية أو المسافات الطويلة ويمكنها حمل الإشارات بسرعات أعلى بكثير من الألياف متعددة الأوضاع مع تقليل توهين الإشارة والتداخل الخارجيـ كما يوفر العديد من المزايا مقارنة بالألياف متعددة الأوضاع وهي طريقة فعالة لإثبات البنية التحتية لكابلات الشبكة في المستقبل

OS1 وضع واحد كابل ضيق مؤقت

كل ألياف لها طبقة واقية تتكون من طبقتين وتكون مشفرة بالألوان لتحديد الهوية كما تتكون كل طبقة واحدة من

البلاستيك

والأخرى أكريليت لمقاومة الماء، كما يسمح المخزن المؤقت المحكم بكابل أصغر وأخف وزنًا يكون أكثر مرونة ومقاومة للكسر من الأنبوب الأخر وذلك من أجل تثبيت أسهل لأنه لا يوجد هلام للتنظيف ولا يلزم وجود عدة مراوح لإنهاء الموصل.

التطبيق يكون على الاستخدام الداخلي كما تكون حلقات الاتصالات المحلية ذات المسافات المتوسطة والشبكات المحلية والروابط من نقطة إلى نقطة في المدن أو المباني أو المصانع أو حدائق المكاتب أو الحرم الجامعي، كما يمكن أن يدعم OS1 سرعات تصل إلى 10G ومسافات تصل إلى حوالي 10 كيلومترات أي ما يعادل 6 أميال.

OS2 وضع واحد كابل أنبوب فضفاض

تكون جميع الألياف عارية بشكل أساسي بخلاف غلافها الخارجي كما تحتوي كل أليافها على طلاء ملون لتحديد الهوية، وبخلاف هذا الطلاء قد تطفو الألياف داخل أنبوب متين ومقاوم للتآكل ومتضخم الحجم مملوء بالهلام البصري الذي يحمي الألياف من الرطوبة يتطلب إنهاء الموصل مجموعة من المراوح

التطبيق يكون على الاستخدام في الهواء الطلق كما تحتوي على عدد كبير من الألياف، حيث تعتبر العمود الفقري للاتصالات لمسافات طويلة وخطوط التوصيل والتطبيقات المباشرة على طول

الشوارع

والسكك الحديدية، كما يمكن أن يدعم OS2 سرعات تصل إلى 100G ومسافات تصل إلى 200 كيلومتر أي ما يعادل 124 ميل. [1]

الفرق بين single mode و multimode

تختلف كابلات الألياف بشكل كبير من حيث نوع الألياف والبناء والمواد وعدد الألياف الموجودة، كما أن الألياف الضوئية عبارة عن خيوط رفيعة للغاية من السيليكا وتكون عالية النقاء والتي تنقل الضوء من طرف إلى آخر بأقل خسارة ولكن الفرق بينهم بالتفصيل يكون في الآتي:

• يمكن أن تحمل الألياف متعددة الأوضاع عدة أشعة ضوئية في نفس
  
  الوقت
  
  من خلال امتلاك خصائص بصرية مختلفة في القلب حيث يسافر الضوء الذي يسافر في أقصر طريق بشكل أبطأ، كما يبسط النواة الأكبر الاتصالات ويستفيد من تقنيات LED و VCSEL منخفضة التكلفة التي تعمل في نافذة 850 نانومتر بسبب التشتت فإن النطاق محدود لذا فإنه يميل إلى استخدامه ككابلات للمباني عندما يكون أقل من كيلومتر واحد، وقد يأتي بحجمين أساسيين وهم 5 و 50 ميكرون.
• تتميز الألياف أحادية الوضع بحجم نوى أصغر بكثير يبلغ 9 ميكرون ولها مسار ضوء واحد ويمكنها
  
  السفر
  
  لمسافات أطول بكثير تصل إلى 100 كيلومتر، كما تتطلب هذه الأجهزة إلكترونيات باهظة الثمن تعمل في نوافذ 1310 و 1550 نانومتر وتستخدم عادةً في تطبيقات LAN والتلفزيون الكابلي والمهاتفة ذات المسافات الطويلة. [2]