الألياف البصرية، المعروفة أيضًا بالألياف الضوئية، هي تقنية اتصالات حديثة revolutionized طريقة نقل البيانات عبر المسافات الطويلة بسرعات عالية ودقة متناهية. هذا النوع من التقنيات يعتمد بشكل أساسي على انتقال الضوء بدلاً من التيارات الكهربائية كما هو الحال في الأسلاك النحاسية التقليدية. إليك نظرة تفصيلية حول مبادئ عمل هذه الألياف وكيف تُستخدم اليوم:

كيف تعمل الألياف البصرية؟

تتكون كل خصلة من الألياف البصرية عادةً من نواة مركزية شفافة تحيط بها طبقات "طباق" ذات معامل انكسار أقل قليلاً. عندما يتم إطلاق شعاع ضوئي نحو نهاية إحدى الألياف، فإن الزاوية الواقعة بين الشعاع ونواة الألياف تسمح له بالانعكاس الداخلي عدة مرات داخل تلك الطبقات قبل الوصول إلى الوجه الآخر للخصلة. هذا ما يحدث خلال عملية الإرسال.

في الاستقبال، يدخل الضوء مرة أخرى والخصلات ويتم قياس شدته لتحديد المعلومات الأصلية التي نُقلّت. تستخدم العديد من الشبكات الحديثة بروتوكولات معقدة للتحكم في كثافة وموجهات موجات الضوء للحفاظ على جودة الإشارات أثناء رحلتِها لمسافات طويلة جداً.

تطبيقات الألياف البصرية الشائعة:

1. التواصل الحيوي: توفر شبكات الفايبر سرعات إنترنت فائق السرعة للمنازل والشركات مما يسمح بتجربة سلسة لخدمات الإنترنت مثل بث الفيديو والبث الصوتي وألعاب الواقع الافتراضي وغير ذلك الكثير.

1. الاتصال بالمستشفيات: تعتبر الألياف البصرية مهمة خاصة في قطاع الرعاية الصحية حيث يمكن استخدامها لنقل الصور الطبية بكفاءة كبيرة وبسرعات عالية جدًا.

1. شبكات المؤسسات التجارية: تساهم هذه الأنظمة بشدة في زيادة كفاءة العمليات الداخلية للشركة وخفض تكلفة الاتصالات المحلية والدولية.

1. خدمات الهاتف: رغم ظهور الهواتف الخلوية بشكل كبير مؤخرًا إلا أنه لا تزال هناك حاجة مستمرة للألياف البصرية لتحسين خدمات خطوط المنزل الثابتة بما فيها القدرة الصوتية ووسائل الإعلام الغنية (مثل HD).

1. الصناعة العسكرية والأمن القومي: نظرًا لقوتها وحماية المعلومات الخاصة المرتبطة غالبًا بالقضايا الأمنية والحساسية السياسية والعسكرية، تعد الألياف البصرية جزءاً أساسياً لهذه القطاعات الحرجة.

كانت هذه الجولة السريعة لمفهوم واستخداماتها العملية لأحد أهم ابتكارات عصر تكنولوجيا المعلومات الحديث - ألا وهو نظام الألياف البصرية ("Fiber Optic System").