Optic Fibers: Syrian Arabic Republic Ministry Of Education National Center For The Distinguish

‫اجلمهىرية العربية السىرية‬

‫‪Syrian Arabic Republic‬‬

‫وزارة الرتبية‬

‫‪Ministry of Education‬‬

‫املركس الىطني للمتميسين‬

‫‪National Center for the Distinguish‬‬

‫األلياف الضوئية ‪Optic fibers‬‬ ‫تقديم الطالبة‪ :‬فكتوريا حسن‬ ‫بإشراف المدرس‪ :‬محمود نوح‬ ‫تاريخ‪5106-5105 :‬‬

‫ملخص عن احللقة‪ :‬سوف نتعرف يف ىذه احللقة على نوع من وسائل لنقل ادلعلومات واليت تدعى األلياف‬ ‫الضوئية‪ ,‬آلية عملها‪ ,‬مكوناهتا واألنواع ادلتعددة دلكوناهتا واستخدامات كل منها ‪,‬وأيضا سوف نتعرف على‬ ‫أىم مزايا ىذه التقانة احلديثة وما ىي أىم عيوهبا‪.‬‬

‫‪1‬‬

‫الفهرس‬ ‫رقم الصفحة‬

‫الباب‬

‫األول‪ :‬مكونات األلياف الضوئية وأدناطها‬

‫الباب‬

‫الثاين‪ :‬مكونات دتديد األلياف الضوئية‬

‫الفهرس‬

‫‪2‬‬

‫فهرس الصور‬

‫‪3‬‬

‫ادلصطلحات العلمية‬

‫‪6‬‬

‫إشكالية البحث‬

‫‪7‬‬

‫أذنية البحث‬

‫‪7‬‬

‫ادلقدمة‬

‫‪7‬‬ ‫الفصل‬

‫األول‪ :‬ادلكونات الرئيسية لأللياف الضوئية‬

‫الفصل‬

‫الثاين‪ :‬أدناط األلياف الضوئية‬

‫‪11‬‬

‫الفصل‬

‫األول‪ :‬أكبال الليف الضوئي‬

‫‪12‬‬

‫الفصل الثاين‪:‬‬ ‫الفصل‬

‫موصالت األلياف الضوئية‬

‫الثالث‪ :‬احملوالت‬

‫الفصل الرابع‪:‬‬

‫صناديق اللحام‬

‫الفصل اخلامس‪:‬‬ ‫الباب الثالث‪:‬‬ ‫الباب الرابع‪:‬‬

‫لوحات التوصيل‬

‫آلية عمل األلياف الضوئية‬

‫أدوات دتديد األلياف الضوئية‬

‫‪8‬‬

‫‪15‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪19‬‬ ‫‪21‬‬ ‫‪22‬‬

‫الفصل‬

‫األول‪ :‬أدوات القطع والتعرية‬

‫الفصل الثاين‪:‬‬

‫أدوات كبس ادلوصالت‬

‫الفصل الثالث‪:‬‬

‫‪2‬‬

‫أدوات الصنفرة والتلميع‬

‫‪26‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪28‬‬

‫الفصل الرابع‪:‬‬

‫أدوات الغراء‬

‫‪29‬‬

‫الباب‬

‫اخلامس‪ :‬تركيب موصالت األلياف الضوئية‬

‫‪30‬‬

‫الباب‬

‫السادس‪ :‬حلام األلياف الضوئية‬

‫‪35‬‬

‫الباب‬

‫السابع‪ :‬ميزات وعيوب األلياف الضوئية‬

‫الفصل‬

‫األول‪ :‬ميزات األلياف الضوئية‬

‫‪37‬‬

‫عيوب األلياف الضوئية‬

‫‪38‬‬

‫الفصل الثاين‪:‬‬ ‫اخلادتة والنتائج‬

‫‪39‬‬

‫ادلراجع‬

‫‪40‬‬

‫فهرس الصور‬ ‫رقم الصورة‬

‫شرح الصورة‬

‫رقم الصفحة‬

‫(‪)1-1-1‬‬

‫سلطط يبني مكونات رئيسية ألي نظام زنتاج لنقل البيانات‬

‫‪8‬‬

‫(‪)1-1-2‬‬

‫ادلكونات األساسية لليف الضوئي‬

‫‪8‬‬

‫(‪)1-1-3‬‬

‫كبل الليف الضوئي ادلوزع‬

‫‪9‬‬

‫(‪)1-1-4‬‬

‫كبل الليف الضوئي ادلقسم‬

‫‪9‬‬

‫(‪)1-1-5‬‬

‫كبل زنتوي على أكثر من أنبوب واسع وادلادة الداعمة يف ادلنتصف‬

‫‪10‬‬

‫(‪)1-1-6‬‬

‫كبل زنتوي على أنبوب واحد وادلادة الداعمة حوذلا‬

‫‪10‬‬

‫(‪)1-2-1‬‬

‫ليف أحادي النمط‬

‫‪10‬‬

‫(‪)1-2-2‬‬

‫ليف متعدد النمط‬

‫‪11‬‬

‫(‪)2-1-1‬‬

‫كبل الليف الضوئي األحادي‬

‫‪12‬‬

‫(‪)2-1-2‬‬

‫كبل الليف الضوئي ادلزدوج‬

‫‪12‬‬

‫(‪)2-1-3‬‬

‫كبل الليف الضوئي ذو الثنائي ادللتصق‬

‫‪13‬‬

‫(‪)2-1-4‬‬

‫وصلة الليف الضوئي ادلزدوج‬

‫‪13‬‬

‫(‪)2-1-5‬‬

‫وصلة الليف الضوئي األحادي‬

‫‪13‬‬

‫‪3‬‬

‫(‪)2-1-6‬‬

‫الوصلة ادلصنعية‬

‫‪13‬‬

‫(‪)2-1-7‬‬

‫كبل الليف الضوئي ادلوزع‬

‫‪13‬‬

‫(‪)2-1-8‬‬

‫كبل الليف الضوئي اجملزئ‬

‫‪14‬‬

‫(‪)2-1-9‬‬

‫كبل الليف الضوئي ذو الدرع ادلعدين‬

‫‪14‬‬

‫(‪)2-1-10‬‬

‫كبل الليف الضوئي اذلوائي‬

‫‪14‬‬

‫(‪)2-1-11‬‬

‫كبل الليف الضوئي الشريطي‬

‫‪14‬‬

‫(‪)2-1-12‬‬

‫كبل الليف الضوئي البحري‬

‫‪15‬‬

‫(‪)2-1-13‬‬

‫كبل الليف الضوئي الفضائي‬

‫‪15‬‬

‫(‪)2-2-1‬‬

‫مكونات ادلوصالت‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-2‬‬

‫موصل ‪ SC‬أحادي‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-3‬‬

‫موصل ‪ SC‬ثنائي‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-4‬‬

‫موصل ‪ LC‬أحادي‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-5‬‬

‫موصل ‪ LC‬ثنائي‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-6‬‬

‫موصل ‪FC‬‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-7‬‬

‫موصل ‪ST‬‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-8‬‬

‫موصل ‪MT-RJ‬‬

‫‪17‬‬

‫(‪)2-2-9‬‬

‫موصل ‪MU‬‬

‫‪17‬‬

‫(‪)2-2-10‬‬

‫موصل زنتاج إىل فرن لتثبيتها‬

‫‪17‬‬

‫(‪)2-2-11‬‬

‫موصل زنتاج إىل الغراء لتثبيتو‬

‫‪17‬‬

‫(‪)2-2-12‬‬

‫موصل كابس ذايت ال زنتاج إىل الغراء وتثبت بنفسها يف الليف الضوئي‬

‫‪18‬‬

‫(‪)2-3-1‬‬

‫زلول ‪ST-ST‬‬

‫‪18‬‬

‫(‪)2-3-2‬‬

‫زلول ‪SC-SC‬‬

‫‪18‬‬

‫(‪)2-3-3‬‬

‫زلول ‪LC-LC‬‬

‫‪18‬‬

‫(‪)2-3-4‬‬

‫زلول ‪FC-FC‬‬

‫‪19‬‬

‫(‪)2-3-5‬‬

‫أنواع أخرى للربط بني موصلني سلتلفني‬

‫‪19‬‬

‫(‪)2-4-1‬‬

‫صندوق حلام يثبت على احلائط‬

‫‪19‬‬

‫(‪)2-4-2‬‬

‫صندوق حلام يثبت داخل الغرف والرفوف‬

‫‪20‬‬

‫(‪)2-4-3‬‬

‫صندوق حلام يثبت خارج ادلباين‬

‫‪20‬‬

‫(‪)2-4-4‬‬

‫وعاء اللحام‬

‫‪20‬‬

‫(‪)2-4-5‬‬

‫أنبوب واقي اللحام‬

‫‪20‬‬

‫(‪)2-5-1‬‬

‫لوحات توصيل‬

‫‪21‬‬

‫الصور من (‪)3-1-1‬‬

‫توضح آلية عمل األلياف الضوئية مشرحة يف األسفل‬

‫من ‪ 22‬حىت ‪25‬‬

‫‪4‬‬

‫حىت (‪)3-1-11‬‬

‫(‪)4-1-1‬‬

‫عراية الغالف اخلارجي‬

‫‪26‬‬

‫(‪)4-1-2‬‬

‫عراية الليف الضوئي‬

‫‪26‬‬

‫(‪)4-1-3‬‬

‫عراية األنبوب الواسعة‬

‫‪26‬‬

‫(‪)4-1-4‬‬

‫القطاعة ‪Kelver Cutter‬‬

‫‪27‬‬

‫(‪)4-1-5‬‬

‫قاطعة الليف الضوئي‬

‫‪27‬‬

‫(‪)4-1-6‬‬

‫أداة ختطيط قلب الليف الضوئي‬

‫‪27‬‬

‫(‪)4-2-1‬‬

‫أداة كبس ادلوصل‬

‫‪28‬‬

‫(‪)4-3-1‬‬

‫لوحة العمل السوداء‬

‫‪28‬‬

‫(‪)4-3-2‬‬

‫لوح زجاج الصنفرة‬

‫‪28‬‬

‫(‪)4-3-3‬‬

‫الوسادة ادلطاطية للتلميع‬

‫‪28‬‬

‫(‪)4-3-4‬‬

‫ادلثيتات‬

‫‪29‬‬

‫(‪)4-3-5‬‬

‫ألواح الصنفرة‬

‫‪29‬‬

‫(‪)4-3-6‬‬

‫ماكينة التلميع‬

‫‪29‬‬

‫(‪)4-4-1‬‬

‫أدوات الغراء‬

‫‪29‬‬

‫(‪)5-1-1‬‬

‫جسم ادلوصل وغطاء ادلوصل‬

‫‪30‬‬

‫(‪)5-1-2‬‬

‫الكعب مع بعض احللقات‬

‫‪30‬‬

‫(‪)5-1-3‬‬

‫الكعب‬

‫‪30‬‬

‫(‪)5-1-4‬‬

‫أنبوب بالستيكي‬

‫‪30‬‬

‫(‪)5-1-5‬‬

‫الكعب‬

‫‪30‬‬

‫(‪ )5-1-6‬حىت‬ ‫(‪)5-1-38‬‬

‫توضح آلية تركيب موصل من نوع ‪ SC‬يف ليف ضوئي أحادي مشروحة يف األسفل‬

‫من ‪ 31‬حىت ‪34‬‬

‫(‪)6-1-1‬و(‪)6-1-2‬‬

‫اللحام ادليكانيكي‬

‫‪35‬‬

‫(‪)6-1-3‬و(‪)6-1-4‬‬

‫اللحام الكهربائي‬

‫‪36‬‬

‫‪5‬‬

‫المصطلحات العلمٌة‬ ‫ادلصطلح‬

‫شرحو‬

‫‪Optic Fiber‬‬

‫الليف الضوئي‬

‫‪LAN‬‬

‫‪ Local Area Network‬شبكة زللية‬

‫‪Fiber optic Connectors‬‬

‫موصالت األلياف الضوئية تركب يف هناية طرف كبل الليف الضوئي‬ ‫ليكون جاىزا لًتكيبو يف األجهزة‬

‫‪Hotmelt connectors‬‬

‫موصل زنتاج لتثبيتو يف الليف إىل فرن خاص بو‬

‫‪Epoxy connectors‬‬

‫موصل زنتاج إىل الغراء فقط لتثبيتو يف الليف‬

‫‪Crimplok connectors‬‬

‫موصل يثبت نفسو يف الليف ال زنتاج إىل الغراء أو الفرن‬

‫‪Adapters‬‬

‫وصلة تستخدم لربط موصلني مع بعض من نفس النوع أو من نوع‬ ‫سلتلف‬

‫‪Splice Enclosure‬‬

‫صندوق يوضع فيو األلياف الضوئية ادللحومة مع بعضها تقوم حبفظ‬ ‫ومحاية مكان اللحم‬

‫‪Wall mounted fiber enclosure‬‬

‫نوع من أنواع صناديق اللحام تثبت على احلائط‬

‫‪Rack mounted fiber enclosure‬‬

‫نوع من أنواع صناديق اللحام تثبت داخل غرف ورفوف‬

‫‪Patch Panel fiber optic‬‬

‫لوحات توصيل يكون ذلا نفس عمل احملوالت ولكنها حتتوي على‬ ‫أكثر من زلول وتركب ضمن صناديق اللحام‬

‫‪6‬‬

‫إشكالٌة البحث‪:‬‬ ‫‪ ‬كيف يتم التواصل بني دول العامل؟؟؟؟؟‬ ‫‪ ‬ما ىي األلياف الضوئية؟؟؟؟؟؟‬ ‫‪ ‬ما ىي مكوناهتا؟؟؟؟؟؟‬ ‫‪ ‬ما ىي آلية عملها؟؟؟؟؟‬ ‫‪ ‬ما أنواع مكوناهتا وأين يستخدم كل نوع؟؟؟؟؟‬ ‫‪ ‬ىل ىي فقط تستخدم لالتصاالت أو شنكن استخدامها لنقل ادلعلومات ادلختلفة؟؟؟؟‬ ‫مجيع ىذه األسئلة سأحاول اإلجابة عليها يف ىذا البحث‪...‬‬

‫أهمٌة البحث ‪:‬‬ ‫‪ ‬التعرف على اخلصائص األساسية لألكبال الضوئية‪.‬‬ ‫‪ ‬التعرف على األنواع ادلختلفة لأللياف الضوئية‪.‬‬ ‫‪ ‬التعرف على ادلواد الالزمة لتمديد األلياف الضوئية‪.‬‬ ‫‪ ‬التعرف على آلية عمل األلياف الضوئية‪.‬‬ ‫‪ ‬التعرف على مزاياىا وعيوهبا‪.‬‬

‫المقدمة ‪:‬‬ ‫لقد استخدم اإلنسان وسائل عدة للتواصل ونقل ادلعلومات‪ ,‬حيث استخدم قدشنا احلمام الزاجل وادلراسل ( الشخص الذي‬ ‫كان ينقل الرسالة من دولة إىل أخرى ) ‪,‬مث وجد اإلنسان وسيلة أسهل للتواصل حيث يف أواخر القرن التاسع عشر أصبح‬ ‫شند أسالك معينة فوق األرض استخدمت للتواصل ونقل معلومات سلتلفة‪ ,‬مث وجدت األكبال السلكية واليت عدت تطورا‬ ‫كبريا يف رلال االتصال ‪,‬لكن يف وقتنا احلايل تستخدم األلياف الضوئية واليت ىي وسائط اليت تستخدم الضوء لنقل‬ ‫ادلعلومات والبيانات من خالل الزجاج ويف بعض األحيان تستخدم نوع من أنواع البالستيك على عكس األكبال‬ ‫النحاسية اليت تستخدم مادة النحاس لنقل اإلشارات الكهربائية ‪,‬ويف الفًتة ادلاضية أصبحت األلياف الضوئية أكثر انتشارا‬ ‫وخاصة يف احلاالت اليت حتتاج إىل سرعات عالية ‪,‬واستمرار يف نقل البيانات بدون توقف أو تقطع مثل اجملال الطيب وداخل‬ ‫الطائرات والغواصات وغريىا من اجملاالت األخرى الكثرية‪.‬‬

‫‪7‬‬

‫الباب األول‪ :‬مكونات األلٌاف الضوئٌة وأنماطها‪:‬‬ ‫الفصل األول ‪ :‬المكونات الرئٌسٌة األلٌاف الضوئٌة ‪:‬‬

‫‪1‬‬

‫أي نظام زنتاج لنقل البيانات وادلعلومات من خالل األلياف الضوئية زنتاج إىل ثالث مكونات رئيسية ىي‪:‬‬ ‫‪ ‬ادلرسل ‪ : Transmitter‬وىو يستخدم لتحويل النبضات الكهربائية إىل نبضات ضوئية حيث يضيئ عند‬ ‫مرور تيار كهربائي ‪,‬ويطفئ عند عدم مروره‪.‬‬ ‫‪ ‬كبل الليف الضوئي ‪ :‬وىو الوسط الذي ينقل الضوء من ادلرسل إىل ادلستقبل‪.‬‬ ‫‪ ‬ادلستقبل ‪ : Receiver‬وىو الذي يستقبل النبضات الضوئية وزنوذلا إىل نبضات كهربائية‪.‬‬

‫(‪)1-1-1‬‬

‫المكونات األساسٌة للٌف الضوئً ‪:‬‬ ‫يتكون الليف الضوئي من ست مكونات رئيسية ىي‪:‬‬

‫(‪)0-0-5‬‬

‫‪1‬‬

‫"‪G.Patrin and V.Arkhipkin. (Krasnoyarsk 2006). "Лекции По Оптике.‬‬

‫‪8‬‬

‫‪ .1‬القلب ‪ : Core‬وىو مصنوع من الزجاج أو البالستيك وشنر فيو الضوء ‪,‬وختتلف أنواع أكبال الليف الضوئي‬ ‫حسب قطر القلب ‪,‬حيث ىناك أنواع تسمى أحادية النمط يكون مسك القلب ضيقا جدا من ‪ 8‬إىل ‪10‬‬ ‫ميكرومًت‪ ,‬ونوع آخر وىو متعدد النمط ويكون مسك القلب أوسع من ‪ 50‬إىل ‪ 62‬ميكرومًت‪.‬‬ ‫‪ .2‬غالف زجاجي ‪ : Cladding‬وىو زنيط بالقلب ومصنوع أيضا من الزجاج أو البالستيك ‪,‬ولكن لو معامل‬ ‫انكسار آخر حىت شننع تشتت وخروج الضوء الذي ينتقل يف القلب‪.‬‬ ‫‪ .3‬طبقة تغطيو ‪ : Coating‬ىي مادة حامية حتيط بالغالف الزجاجي‪ ,‬حلماية القلب والغالف من التلف‬ ‫والكسر ودتنع تآكل مادة الغالف‪.‬‬ ‫‪ .4‬عنصر عازل ‪ : Buffer Jacket‬زنيط باألجزاء األساسية لليف الضوئي (القلب والغالف الزجاجي والطبقة)‪,‬‬ ‫وىو يعطي محاية لتلك األجزاء ‪,‬واأللياف الضوئية تصنف تبعا ذلذا العنصر العازل إىل نوعني أساسني‪:‬‬ ‫الغالف ذو األنبوبة الضيقة‪:‬‬ ‫‪ o‬وىو غالف ضيق من النايلون زنيط مباشرة باألجزاء األساسية لليف الضوئي‪.‬‬ ‫‪ o‬وكل غالف زنتوي على ليف ضوئي واحد " ولكن كبل الليف الضوئي شنكن أن زنتوي على أكثر من غالف‬ ‫ضيق ‪,‬وكل غالف ضيق زنتوي على ليف واحد "‪.‬‬ ‫‪ o‬والغالف الضيق رنعل كبل الليف الضوئي سهل التعامل معو ومرن شلا يسهل تركيبو يف ادلوصالت ولوحات‬ ‫التوصيل‪.‬‬ ‫‪ o‬غالبا ما يستخدم للتمديدات اليت داخل ادلباين من خالل احلوائط واألسقف وداخل غرف األجهزة‬ ‫واالتصاالت‪.‬‬ ‫‪ o‬لو نوعان أساسيان ذنا كبل الليف الضوئي ادلوزع وكبل الليف الضوئي ادلقسم‪.‬‬

‫(‪)0-0-4‬‬

‫(‪)0-0-3‬‬

‫الغالف ذو األنبوبة الواسعة ‪:‬‬ ‫‪ o‬وىو عبارة عن أنبوبة بالستيكية جامدة‪.‬‬ ‫‪ o‬وكل أنبوبة أو غالف زنتوي على ألياف ضوئية متعددة ‪,‬وكل ليف ضوئي داخل األنبوبة لو لون كودي لسهولة‬ ‫حتديده‪.‬‬ ‫‪ o‬وىو يعطي محاية أكثر لكبل الليف الضوئي من التلف عند التمديدات يف البيئة اخلارجية الصعبة‪.‬‬

‫‪9‬‬

‫‪ o‬األنبوبة اليت حتتوي على األلياف الضوئية تكون مليئة مبادة اجليل حلماية الكبل من ادلياه‪.‬‬ ‫‪ o‬غالبا ما يستخدم يف التمديدات خارج ادلباين‪.‬‬ ‫‪ o‬وىو كبل شديد وغري مرن وصعب توصيلو بادلوصالت ولوحات التوصيل ‪,‬لذلك حنتاج لعملية اللحام مع كبل‬ ‫ليف ضوئي آخر سهل التعامل معو داخل ادلباين‪.‬‬ ‫‪ o‬ولو نوعان أساسيان وذنا الكبل الذي زنتوي على أكثر من أنبوبة واسعة ونكون ادلادة الداعمة يف ادلنتصف‬ ‫والنوع اآلخر الذي زنتوي على أنبوبة واحدة يف منتصف الكبل وحوذلا ادلادة الداعمة‪.‬‬

‫(‪)0-0-6‬‬

‫(‪)0-0-5‬‬

‫‪ .5‬عنصر مقوى ‪ :Strength Member‬وىي عبارة عن شعريات أراميدية "وىي أحد األلياف الصناعية‬ ‫ادلقاومة للحرارة تشبو النايلون يف قوتو " حتيط باحلاجز لتحميو عند الشد‪.‬‬ ‫‪ .6‬الغالف اخلارجي ‪ : Outer Jacket‬حلماية األجزاء الداخلية كلها لليف الضوئي‪.‬‬ ‫تعترب ىذه ادلكونات األساسية لكبل الليف الضوئي ‪,‬ولكن ىناك مكونات أخرى إضافية حسب استخدام الليف الضوئي‬ ‫‪,‬مثال شنكن إضافة غالف من ادلعدن يف الداخل حلماية الكبل أثناء التمديدات اخلارجية ‪,‬وشنكن أن زنتوي الكبل على‬ ‫أكثر من ليف ضوئي‪.‬‬

‫الفصل الثاين‪ :‬أدناط األلياف الضوئية‪:‬‬ ‫يوجد نوعان من األلياف الضوئية ‪:‬‬ ‫ليف أحادي النمط ‪ : Single Mode‬يستخدم مسارا ضوئيا واحدا إلرسال اإلشارة ‪,‬يستخدم عندما حنتاج لسرعة‬ ‫أعلى ومسافة أكرب قد تصل إىل ‪ 100‬كم وأيضا يف شركات اذلاتف تستخدم أجهزة خاصة دتكن من اإلرسال حىت ‪100‬‬ ‫كم باستخدام الليف أحادي النمط زنتاج بعدىا دلكرر إشارة‪ ,‬يستخدم بني ادلدن والدول يف حالة شبكات اذلاتف‪.‬‬

‫(‪)0-5-0‬‬

‫‪11‬‬

‫ليف متعدد النمط ‪ :‬يستخدم عدة مسارات ضوئية إلرسال اإلشارة ‪,‬يصل حىت مسافة ‪ 2000‬مًت دون احلاجة لتكبري‬ ‫اإلشارة وأيضا يستخدم يف الشبكات احمللية ‪.LAN‬‬

‫(‪)0-5-5‬‬

‫وىذا اجلدول يبني الفرق بني ليف أحادي النمط وليف متعدد النمط ‪:‬‬ ‫متعدد النمط‬

‫أحادي النمط‬

‫القلب‬

‫‪ 50‬ميكرومًت وأكرب‬

‫‪ 10‬ميكرومًت‬

‫ادلسافة‬

‫حىت ‪ 2000‬مًت‬

‫مسافة حىت ‪ 100‬كم يف شبكات الكمبيوتر‬

‫مصدر الضوء‬

‫الثنائي الباعث ‪LED‬‬

‫ثنائي الليزر‬

‫الشبكات‬

‫الشبكات احمللية ‪LAN‬‬

‫الشبكات الواسعة ‪ WAN‬وبني ادلباين‬

‫الطول ادلوجي‬

‫‪ 850‬و ‪ 1300‬نانومًت‬

‫‪ 1550‬و‪ 1310‬نانومًت‬

‫السعر‬

‫أسعار منخفضة‬

‫أسعار مرتفعة‬

‫‪11‬‬

‫الباب الثانً‪ :‬مكونات تمدٌد األلٌاف الضوئٌة‪:‬‬ ‫لتهيئة أطراف األكبال األلياف الضوئية وتركيبها يف ادلوصالت ولوحات التوصيل ادلختلفة‪ ,‬ولتثبيت األلياف الضوئية‬ ‫ادللحومة يف صناديق وأوعية اللحام‪ ,‬رنب معرفة أنواع األكبال الضوئية وادلوصالت ولوحات التوصيل وصناديق وأوعية‬ ‫اللحام‪.‬‬

‫الفصل األول‪ :‬أكبال اللٌف الضوئً‪:‬‬

‫‪2‬‬

‫كبل الليف الضوئي األحادي ‪ : Simplex fiber optic cable‬ىو كبل ليف ضوئي ذو أنبوبة ضيقة الذي زنتوي‬ ‫على ليف ضوئي واحد فقط‪ ,‬ويستخدم يف حالة إذا أردنا اإلرسال يف اجتاه واحد فقط ‪,‬أي ال يرسل وال يستقبل‬ ‫ادلعلومات يف نفس الوقت‪ ,‬وشنكن أن يكون أحادي أو متعدد النمط‪.‬‬

‫(‪)2-1-1‬‬

‫كبل الليف الضوئي ادلزدوج ‪ : Duplex fiber optic cable‬ىو الكبل الذي زنتوي على ليفني ضوئيني داخل‬ ‫غالف خارجي واحد ‪,‬أي شنكن إرسال واستقبال ادلعلومات يف نفس الوقت‪ ,‬وشنكن أن يكون أحادي النمط أو متعدد‬ ‫النمط‪.‬‬

‫(‪)2-1-2‬‬

‫كبل الليف الضوئي ذو الثنائي ادللتصق ‪ : Zipcord fiber optic cable‬ىو كبل ليف ضوئي زنتوي على كبلني‬ ‫ملتصقني مع بعض ‪,‬وشنكن أن يكون أحادي النمط أو متعدد النمط‪.‬‬

‫‪2‬‬

‫"‪Mike Gilmore and Barry Elliot. (12-12-2007). "Fiber optic cabling.‬‬

‫‪12‬‬

‫(‪)2-1-3‬‬

‫وصلة الليف الضوئي ‪ : Fiber optic patch cord cable‬ىي وصالت جاىزة حيث يكون مركب فيها‬ ‫موصالت الليف الضوئي بأطوال سلتلفة ‪,‬وذلا أنواع وألوان سلتلفة‪ ,‬وتستخدم للتوصيل ما بني لوحة التوصيل واألجهزة‪.‬‬

‫(‪)2-1-5‬‬

‫(‪)2-1-4‬‬

‫الوصالت ادلصنعية ‪ : Pigital Cables‬ىي وصالت جاىزة حتتوي على ليف ضوئي واحد أو أكثر ‪,‬ويكون أحد‬ ‫أطرافها مركب فيو موصالت من نوع معني ‪,‬والطرف اآلخر غري مهيئ‪ ,‬وتستخدم ليتم ربط وحلام الطرف غري مهيئ‬ ‫بأكبال األلياف الضوئية الرئيسية ‪,‬والطرف اآلخر يركب يف األجهزة أو لوحة التوصيل‪.‬‬

‫)‪(2-1-6‬‬

‫كبل الليف الضوئي ادلوزع ‪ : Distribution fiber optic cable‬ىو كبل ليف ضوئي زنتوي على عدد من‬ ‫األنابيب الضيقة ( قد تصل إىل ‪ 144‬أنبوبة ) وكل أنبوبة فيها ليف ضوئي واحد ‪,‬زنيط جبميع األنابيب الضيقة مادة‬ ‫داعمة واحدة‪ ,‬ويستخدم للتمديدات عرب األسقف واحلوائط داخل ادلباين ألنو مرن وسهل‪.‬‬

‫(‪)2-1-7‬‬

‫كبل الليف الضوئي اجملزئ ‪ : Breakout fiber optic cable‬ىو كبل ليف ضوئي زنتوي على اثنني أو أكثر من‬ ‫األنابيب الضيقة ‪,‬وكل أنبوبة حتتوي على ليف ضوئي واحد ‪,‬وادلادة الداعمة تكون داخل كل أنبوبة على حدة ‪,‬ويستخدم‬ ‫للتوصيل ادلباشر للموصالت ولوحات التوصيل داخل ادلباين‪.‬‬

‫‪13‬‬

‫(‪)2-1-8‬‬

‫كبل الليف الضوئي ذو الدرع ادلعدين ‪ : Armored Cable‬ىو كبل ليف ضوئي ذو أنبوبة واسعة‪ ,‬حتتوي على أكثر‬ ‫من ليف ضوئي ‪,‬ويتميز بوجود طبقة معدنية حتت الغالف اخلارجي للكبل‪ ,‬ويستخدم يف التمديدات داخل ادلباين‬ ‫وخارجها ويتميز مبقاومتو للكسر‪.‬‬

‫(‪)2-1-9‬‬

‫كبل الليف الضوئي اذلوائي ‪ : Aerial cable‬ىو كبل ليف ضوئي ذو أنبوبة واسعة‪ ,‬مثبت معو يف مرحلة التصنيع‬ ‫حامل معدين حىت زنمل الكبل‪ ,‬لذلك يستخدم للتمديدات اذلوائية ما بني ادلباين‪.‬‬

‫(‪)2-1-11‬‬

‫كبل الليف الضوئي الشريطي ‪ : Ribbon cable‬ىو كبل ترتب فيو األلياف الضوئية على شكل صف يًتاوح عدد‬ ‫األكبال فيها من ‪ 4‬إىل ‪ 12‬ليف ضوئي للشريط الواحد ‪,‬وشنكن أن زنتوي الكبل على أكثر من شريط فوق بعض ‪,‬وىو‬ ‫يتميز بالكثافة العالية لأللياف الضوئية يف مساحة صغرية‪.‬‬

‫(‪)2-1-11‬‬

‫كبل الليف الضوئي البحري ‪ : Submarine cable‬ويستخدم يف التمديدات حتت ادلياه‪.‬‬

‫‪14‬‬

‫(‪)2-1-12‬‬

‫كبل الليف الضوئي الفضائي ‪ : Aerospace Cable‬ىو يستخدم يف الطائرات ومركبات الفضاء‪.‬‬

‫(‪)2-1-13‬‬

‫مواصفات األكبال اخلارجية ‪ : Outdoor cable‬اليت دتدد خارج ادلباين رنب أن تكون مقاومة للحرارة الشديدة‬ ‫وأشعة الشمس وادلياه ‪,‬وعدم تلفها عند تعرضها للرياح القوية والتأثريات ادليكانيكية ( مثل األكبال اليت دتدد حتت ادلاء‬ ‫وداخل األرض )‪.‬‬ ‫مواصفات األكبال الداخلية ‪ : Indoor cable‬اليت دتدد داخل ادلباين رنب أن تكون ذات مرونة عالية لتكون سهلة‬ ‫التعامل داخل ادلباين ويسهل تركيبها بادلوصالت ولوحات التوصيل‪.‬‬

‫الفصل الثانً‪ :‬موصالت األلٌاف الضوئٌة ‪:‬‬

‫‪3‬‬

‫ادلوصالت ىي اليت تركب يف هناية طرف كبل الليف الضوئي ‪,‬ليكون جاىزا لًتكيبو يف األجهزة‪ ,‬ويتكون موصل الليف‬ ‫الضوئي عموما من أربعة أجزاء رئيسية‪:‬‬ ‫‪ ‬الطوق ‪ : Ferrule‬ىو اجلزء الذي يدخل فيو قلب الليف الضوئي ‪,‬ويكون مصنوع من مادة بالستيكية صلبة‬ ‫أو ادلعدن حىت حتمي القلب‪.‬‬ ‫‪ ‬جسم ادلوصل ‪ : Body‬ىو بسمك رأس ادلوصل وشنكن أن يكون من البالستيك أو ادلعدن‪.‬‬ ‫‪ ‬غطاء ادلوصل ‪ : Cap‬ىو اجلزء الذي يغطي جسم ادلوصل ‪,‬ويعطي لو محاية وأمان ‪,‬ومصنوع من البالستيك أو‬ ‫ادلعدن‪.‬‬ ‫‪ ‬الكعب ‪ : Strain relief boot‬ىو الذي يستقبل أي شد أو جهد ‪,‬وال رنعلو يؤثر على كبل الليف‬ ‫الضوئي‪.‬‬

‫‪3‬‬

‫"‪Govind P.Agrawal. (12-12-2000). "Fiber-Optic communication Systems.‬‬

‫‪15‬‬

‫)‪(2-2-1‬‬

‫أنواع موصالت األلٌاف الضوئٌة ‪:Fiber optic Connectors‬‬ ‫‪.i‬‬

‫موصل ‪ : SC‬يقسم إىل ‪ :‬أحادي وثنائي‪.‬‬

‫(‪)2-2-2‬‬

‫‪.ii‬‬

‫(‪)2-2-3‬‬

‫موصل ‪ : LC‬يقسم أيضا إىل ‪ :‬أحادي وثنائي‪.‬‬

‫(‪)2-2-5‬‬

‫(‪)2-2-4‬‬

‫‪.iii‬‬

‫موصل ‪: FC‬‬

‫‪.iv‬‬

‫موصل ‪: ST‬‬

‫‪.v‬‬

‫موصل ‪ : MT-RJ‬وىو يستخدم مع الليف الضوئي ادلزدوج‪.‬‬

‫(‪)2-2-6‬‬

‫(‪)2-2-7‬‬

‫‪16‬‬

‫(‪)2-2-8‬‬

‫‪.vi‬‬

‫موصل ‪: MU‬‬

‫(‪)2-2-9‬‬

‫مالحظة‪ :‬كل نوع من أنواع ادلوصالت اليت ذكرت أعاله ذلا نوعني ‪ :‬أحادي النمط لريكب يف الليف الضوئي أحادي‬ ‫النمط ‪,‬ومتعدد النمط لريكب يف الليف الضوئي متعدد النمط‪.‬‬

‫الموصالت من حٌث تركٌبها فً اللٌف الضوئً ‪:‬‬ ‫‪ ‬موصالت حتتاج إىل فرن لتثبيتها يف الليف الضوئي وتسمى ‪.Hotmelt connectors‬‬

‫(‪)2-2-11‬‬

‫‪ ‬موصالت حتتاج إىل الغراء فقط لتثبيتها يف الليف الضوئي ‪,‬وال حتتاج إىل الفرن وتسمى ‪Epoxy‬‬ ‫‪.connector‬‬

‫(‪)2-2-11‬‬

‫‪ ‬موصالت كابسة ذاتيا ال حتتاج إىل غراء ‪,‬وتثبت نفسها يف الليف الضوئي وتتميز بسهولة الًتكيب والفقد أقل‬ ‫بكثري من استخدام الغراء ‪,‬ولكنها مرتفعة الثمن ‪,‬وتسمى ‪.Crimplok connector‬‬

‫‪17‬‬

‫(‪)2-2-12‬‬

‫الفصل الثالث‪ :‬المحوالت ‪: Adapters‬‬

‫‪4‬‬

‫ىي وصلة تستخدم لربط موصلني مع بعض من نفس النوع أو من نوع سلتلف ‪,‬وذلا أنواع كثرية تعتمد عل نوع‬ ‫ادلوصلني ومنها ‪:‬‬ ‫‪ .A‬زلول ‪: ST-ST‬يستخدم لربط كبل بو موصل ‪ ST‬مع آخر لو موصل ‪ ST‬أيضا‪.‬‬

‫(‪)2-3-1‬‬

‫‪ .B‬زلول ‪: SC-SC‬يستخدم لربط كبل بو موصل ‪ SC‬مع آخر بو موصل ‪, SC‬ومنو نوعان أحادي‬ ‫‪ Simplex‬وثنائي ‪.Dupex‬‬

‫(‪)2-3-2‬‬

‫‪ .C‬زلول ‪LC-LC‬‬

‫(‪)2-3-3‬‬

‫‪ .D‬زلول ‪FC-FC‬‬

‫‪4‬‬

‫"‪Govind P.Agrawal. (12-12-2000). "Fiber-Optic communication Systems.‬‬

‫‪18‬‬

‫(‪)2-3-4‬‬

‫‪ .E‬وىناك أنواع أخرى للربط ما بني موصلني سلتلفني مثل‪ ST-SC :‬و ‪ ST-LC‬و ‪ ST-FC‬و ‪SC-‬‬ ‫‪ FC‬و ‪ SC-FC‬و ‪.FC-LC‬‬

‫(‪)2-3-5‬‬

‫الفصل الرابع ‪ :‬صنادٌق اللحام ‪: Splice Enclosure‬‬

‫‪5‬‬

‫عند ربط أو حلام األلياف الضوئية مع بعض رنب وضعها يف علب الربط حلفظ ومحاية ادلكان الذي مت ربطو من الشد أو‬ ‫التلف‪.‬‬ ‫وىناك أشكال وأنواع كثرية لعلب الربط تعتمد على مكان ونوع االستخدام ‪,‬فمثال‪ :‬ىناك علب ربط تستخدم خارج ادلباين‬ ‫‪,‬وأخرى داخل ادلباين ‪,‬وعلب ربط تثبت على احلائط ‪,‬وأخرى تثبت داخل رفوف وغرف التوزيع ‪ ,‬وىنا بعض األمثلة‪:‬‬ ‫‪ .a‬صندوق حلام يثبت على احلائط ‪.wall mounted fiber enclosure‬‬

‫(‪)2-4-1‬‬

‫‪5‬‬

‫"‪Govind P.Agrawal. (12-12-2000). "Fiber-Optic communication Systems.‬‬

‫‪19‬‬

‫‪ .b‬صندوق حلام يثبت داخل غرف والرفوف ‪.Rack mounted fiber enclosure‬‬

‫(‪)2-4-2‬‬

‫‪ .c‬صناديق تثبت خارج ادلباين‪.‬‬

‫(‪)2-4-3‬‬

‫‪ .d‬أوعية اللحام ‪:Splice Tray‬ىي اليت تثبت فيها األلياف اليت مت حلامها ‪,‬وغالبا توضع يف صناديق اللحام‪.‬‬

‫(‪)2-4-4‬‬

‫‪ .e‬أنبوب واقي اللحام ‪:Fiber Splice Protection Sleeves‬يستخدم حلماية اللحام ويثبت داخل‬ ‫أوعية اللحام‪.‬‬

‫(‪)2-4-5‬‬

‫الفصل الخامس‪ :‬لوحات التوصٌل ‪Panel fiber optic‬‬

‫‪: Patch‬‬

‫ذلا نفس عمل احملوالت‪ ,‬ولكنها حتتوي على أكثر من زلول ‪ ,‬وتركب غالبا يف صناديق اللحام‪.‬‬

‫‪6‬‬

‫"‪Govind P.Agrawal. (12-12-2000). "Fiber-Optic communication Systems.‬‬

‫‪21‬‬

‫‪6‬‬

)2-5-1(

21

‫الباب الثالث‪ :‬آلٌة عمل األلٌاف الضوئٌة‪:‬‬

‫‪7‬‬

‫اجلسم ادلوضح يف الشكل التايل(‪ ,)3-1-1‬ىو كبل الليف الضوئي‪,‬‬

‫(‪)3-1-1‬‬

‫إذا أضأنا مؤشر ليزر باجتاه الكبل من أحد األطراف فسوف يوجو الضوء خارجا من الطرف اآلخر كما يف الشكل‬ ‫(‪.)3-1-2‬‬

‫(‪)3-1-2‬‬

‫واآلن لنوضح كيف تعمل األكبال الضوئية عن طريق ادلثال اآليت‪:‬‬ ‫نأخذ دلو كما ىو موضح يف الصورة رقم(‪,)3-1-3‬لكن مت تعديل الدلو بإضافة فتحة يف األمام كما يف الشكل(‪-1-4‬‬ ‫‪ ,)3‬ويف اجلانب اآلخر وضعنا سدادة يف الثقب كما يف الشكل(‪.)3-1-5‬‬

‫(‪)3-1-3‬‬

‫‪7‬‬

‫(‪)3-1-4‬‬

‫(‪)3-1-5‬‬

‫"‪National Odessian Academy For Communication Named By O.Papov. (9-3-2004). "Збiрник схем до курсу скез 2.‬‬

‫‪22‬‬

‫مثّ نأخذ قارورة من سائل شبيو بالكرمي دلادة الربوبيلني ونصبّو يف الدلو‪ ,‬مثّ نأخذ حامل حلقي زنمل ادلصدر‬ ‫الضوئي(الليزر)‪.‬‬

‫(‪)3-1-6‬‬

‫مثّ دنرر الضوء من الليزر من الفتحة ونالحظ كيف خترج من الثقب يف اجلانب اآلخر بعد إزالة السدادة كما يف الشكل(‪-7‬‬

‫‪ ,)3-1‬نالحظ أ ّن تدفق الضوء يتبع تدفق السائل‪ ,‬حيث زندث ذلك نتيجة لالنعكاس الكلي الداخلي‪.‬‬

‫(‪)3-1-7‬‬

‫عندما يدخل الضوء اجملرى ينعكس من السطح الفاصل بني اذلواء والسائل‪ ,‬حيث نالحظ يف الشكل(‪)3-1-8‬‬ ‫االنعكاس األول والثاين والثالث‪.‬‬

‫(‪)3-1-8‬‬

‫وىذا زندث بسبب االختالف بني معامالت االنكسار للمواد(الربوبيلني واذلواء يف اخلارج)‪.‬‬

‫‪23‬‬

‫حيث يف أي وقت يصطدم الضوء بسطح‪ ,‬ىو إما شنتص بواسطة ادلادة أو ينعكس عنها أو ينكسر‪ ,‬حيث زندث‬ ‫االنعكاس واالنكسار يف نفس الوقت كما يف الشكل(‪,)3-1-9‬‬

‫(‪)3-1-9‬‬

‫ولكن يف حال اصطدام أشعة الضوء بالسطح بزاوية أكرب من الزاوية احلرجة سينعكس الضوء كلياً وال ينكسر‪ ,‬حيث‬ ‫ختتلف الزاوية احلرجة من مادة إىل أخرى‪.‬‬ ‫ففي حالة السائل الربوبيليين واذلواء فإ ّن الشعاع يصدم السطح بزاوية أكرب من ‪ 44.35‬درجة(حيث الزاوية احلرجة‬ ‫للربوبيلني ىي ‪ 44.35‬درجة)‪ ,‬فسينتقل الشعاع باجتاه اجملرى بانعكاس كلي داخلي‪.‬‬ ‫وإلنتاج األثر نفسو يف األلياف الضوئية مت صنع قلب (جزء مركزي) من الزجاج ويكون عادة من ثاين أكسيد سليكون‬ ‫نقي‪ ,‬وتسمى الطبقة اخلارجية بالغالف واليت تصنع أيضا من ثاين أكسيد السيلكون لكن مع أجزاء من البورون أو‬ ‫اجلرمانيوم لتقليل معامل انكساره‪ ,‬حيث االختالف بني القلب والغالف ولو ل واحد بادلئة يكون ٍ‬ ‫كاف جلعل األلياف‬ ‫تعمل‪.‬‬ ‫لعمل القلب الزجاجي وغالفو‪ ,‬مت تسخني قطعة كبرية من الزجاج ادلشكل الذي مركزه يكون من الزجاج النقي وخارجو‬ ‫الغالف‪ ,‬مثّ يسحبوا الكبل بلف ادلادة ادلنصهرة حول عجلة بسرعة تصل إىل ‪ 1600‬مًت بالدقيقة‪ ,‬حيث عمليا سحب‬ ‫الكبل الزجاجي يتطلب مراحل متعددة طويلة‪ ,‬فيسمح االرتفاع للكبل أن يربد قبل أن يصبح ملفوفاً داخل اسطوانة‪ ,‬كما‬

‫يف الشكل(‪.)3-1-10‬‬

‫(‪)3-1-11‬‬

‫‪24‬‬

‫األلياف الضوئية تستخدم تقنيات ختتلف عن األكبال النحاسية يف إرسال واستقبال البيانات الرقمية حيث يتم إرسال‬ ‫البيانات الرقمية (‪ 0‬و‪ )1‬يف األلياف الضوئية على شكل نبضات ضوئية حيث شنثل ‪ 1‬فتح دلصدر الضوء(نبضة) و شنثل ‪0‬‬ ‫إغالق دلصدر الضوء(ال شيء)‪ ,‬وترب بالزمن كما يف الشكل (‪ ,)3-1-11‬وبالتسلسل من اليمني إىل اليسار يتم إرسال‬ ‫ىذه النبضات‪.‬‬

‫)‪(3-1-11‬‬

‫ومصدر الضوء يف األلياف الضوئية غالبا تكون من الليزر أو من الثنائي الباعث للضوء ‪.LED‬‬

‫‪25‬‬

‫الباب الرابع‪ :‬أدوات تمدٌد األلٌاف الضوئٌة‪:‬‬

‫‪8‬‬

‫لتمدٌد األلٌاف الضوئٌة البد من معرفة األدوات المستخدمة فً تركٌب الموصالت وكٌفٌة استخدامها‪,‬‬ ‫وكذلك معرفة أدوات لحام األلٌاف الضوئٌة‪.‬‬

‫الفصل األول‪ :‬أدوات القطع والتعرٌة ‪Stripper and Cutter Tools‬‬

‫‪:‬‬

‫عراية الغالف اخلارجي ‪:Stripper Outer Jacket‬‬ ‫‪ّ -1‬‬ ‫تستخدم لتعرية الغالف اخلارجي لليف الضوئي‪.‬‬

‫(‪)4-1-1‬‬

‫عراية الليف الضوئي ‪: Fiber Stripper‬‬ ‫‪ّ -2‬‬ ‫تستخدم إلزالة طبقة التغطيو ‪ coating‬والغالف ‪ cladding‬لليف الضوئي دتهيداً إلدخال الليف يف ادلوصل‪.‬‬

‫(‪)4-1-2‬‬

‫عراية األنبوبة الواسعة ‪:Buffer Tube Stripper‬‬ ‫‪ّ -3‬‬ ‫تستخدم لتعرية أنبوب الليف الضوئي ذي األنبوبة الواسعة ‪ Loose-tube‬وال تستخدم يف تعرية طبقة التغطية أو الغالف‬ ‫الزجاجي‪.‬‬

‫(‪)4-1-3‬‬

‫‪8‬‬

‫"‪Л.А.Кобрул (12-12-2003). "Системи комутацii в електроз'язку.‬‬

‫‪26‬‬

‫‪ -4‬القطاعة الدائرية ‪:Rotary Stripper‬‬ ‫تستخدم لتعرية أكبال األلياف الضوئية الكبرية اليت حتتوي على أكثر من ليف ضوئي‪.‬‬ ‫‪ -5‬القطاعة ‪:Kelver Cutter‬‬ ‫تستخدم لقطع ادلادة الداعمة يف الليف الضوئي‪ ,‬ولقطع الليف الضوئي‪.‬‬

‫(‪)4-1-4‬‬

‫‪ -6‬قاطعة الليف الضوئي ‪:Fiber optic cleaver‬‬ ‫تستخدم لقطع الليف البصري بدقة من أجل عملية اللحام ادليكانيكي أو االنصهاري‪.‬‬

‫(‪)4-1-5‬‬

‫‪ -7‬أداة ختطيط قلب الليف ‪:Carbide Scriber Tool‬‬ ‫ىو عبارة عن قلم بداخلو مادة حادة من الكربيد‪ ,‬تستخدم لعمل خدش على اجلزء الزائد للقلب بعد تركيبو يف ادلوصل‪ ,‬حىت‬ ‫يكون سطح قلب الليف مستوي عند كسر اجلزء الزائد‪.‬‬

‫(‪)4-1-6‬‬

‫الفصل الثانً‪ :‬أدوات كبس الموصالت ‪:Crimping Tool‬‬

‫‪27‬‬

‫تستخدم لكبس ادلوصل بالليف الضوئي وحتتوي على فتحات سلتلفة ادلقاسات‪ ,‬وذلك لكبس أنواع سلتلفة من ادلوصالت‪,‬‬ ‫وىناك بعض ادلكابس تصلح جلميع ادلوصالت وبعضها زلدد لنوع معني من ادلوصالت‪.‬‬

‫(‪)4-2-1‬‬

‫الفصل الثالث‪ :‬أدوات الصنفرة والتلمٌع‬

‫‪:Connector Polishing Tools‬‬

‫ىي األدوات اليت تستخدم لتلميع مقدمة الليف وىي‪:‬‬ ‫لوحة العمل السوداء ‪ :Black work mat‬تستخدم لتثبيت اللوح الزجاجي عليها لسهولة حتريك اليد أثناء عملية صنفرة‬ ‫ادلوصل‪.‬‬

‫(‪)4-3-1‬‬

‫لوح زجاج الصنفرة ‪:Glass polish‬‬

‫(‪)4-3-2‬‬

‫الوسادة ادلطاطية للتلميع ‪ :Rubber Polishing Pad‬توضع فوق اللوح الزجاجي أثناء عملية الصنفرة‪ ,‬لضمان إزالة‬ ‫آثار الغراء عن مقدمة الليف الضوئي ولو أنواع وألوان سلتلفة‪.‬‬

‫)‪(4-3-3‬‬

‫‪28‬‬

‫ادلثبتات ‪ :Polish Puck‬يستخدم لتثبيت ادلوصل والضبط أثناء عملية التلميع‪ ,‬وختتلف ادلثبتات باختالف ادلوصل‪.‬‬

‫(‪)4-3-4‬‬

‫ألواح الصنفرة ‪ :Polishing films‬تستخدم لتلميع هناية الليف‪ ,‬ويوجد منها ألوان ولكل لون درجة نعومة معينة‪.‬‬

‫(‪)4-3-5‬‬

‫ماكينة التلميع ‪ : Polishing Machine‬تستخدم ماكينة التلميع لتلميع هنايات ادلوصالت‪ ,‬وتتميز مكائن التلميع‬ ‫عن التلميع اليدوي بالدقة وإمكانية تلميع عدد من ادلوصالت يف نفس الوقت‪ ,‬وإمكانية ضبط سرعة الدوران وضبط‬ ‫الوقت‪.‬‬

‫(‪)4-3-6‬‬

‫الفصل الرابع‪ :‬أدوات الغراء‪:‬‬ ‫يستخدم الغراء لتثبيت الليف بادلوصل‪ ,‬وقد يكون الغراء عبارة عن مادتني خختلط مع بعضها‪ ,‬مثّ خحترك بالضغط ادلتتايل حىت‬ ‫يتغري اللون‪.‬‬

‫(‪)4-4-1‬‬

‫‪29‬‬

‫الباب الخامس‪ :‬تركٌب موصالت األلٌاف الضوئٌة‪:‬‬

‫‪9‬‬

‫موصالت األلياف الضوئية تأيت معها بعض القطع اليت تستخدم يف تثبيت ادلوصل يف مقاسات األلياف الضوئية ادلختلفة‪.‬‬ ‫‪ -‬تكون القطع الالزمة لتثبيت ادلوصل يف الليف الضوئي ذو ادلقاسات ادلختلفة ىي‪ :‬جسم ادلوصل وغطاء ادلوصل‪.‬‬

‫(‪)5-1-1‬‬

‫ بينما تكون القطع الالزمة لتثبيت ادلوصل يف الليف الضوئي ذو ادلقاس من ‪ 2‬إىل ‪ 3‬ملم ىي‪ :‬الكعب مع بعض احللقات‬‫اليت تستخدم يف تثبيت الليف الضوئي مع ادلوصل‪.‬‬

‫(‪)5-1-2‬‬

‫‪ -‬لكن تكون القطع الالزمة لتثبيت ادلوصل يف الليف الضوئي ذو مقاس ‪ 0.9‬ملم ىي ‪ :‬الكعب‪.‬‬

‫(‪)5-1-3‬‬

‫‪ -‬وتكون القطع الالزمة لتثبيت ادلوصل يف الليف الضوئي ذو مقاس ‪ 0.25‬ىي‪ :‬الكعب مع أنبوب بالستيكي‪.‬‬

‫(‪)5-1-5‬‬

‫(‪)5-1-4‬‬

‫مثال ٌوضح آلٌة تركٌب موصل من نوع ‪ SC‬فً لٌف ضوئً أحادي‬ ‫‪ Simplex‬مقاس ‪ 3‬ملم باستخدام الغراء‪:‬‬ ‫‪9‬‬

‫‪National Odessian Academy For Communication Named By O.Papov. (9-3-2004). "Збiрник схем до‬‬ ‫"‪курсу скез 2.‬‬

‫‪31‬‬

‫يتم ذلك على عدة مراحل ىي‪:‬‬ ‫ادلرحلة األوىل‪ :‬إعداد الليف الضوئً وتعرٌته‪:‬‬ ‫‪ )a‬ندخل كعب ادلوصل يف كبل الليف الضوئي كما يف الشكل(‪ ,)5-1-6‬مث ندخل اسطوانة الكبس‪ ,‬حبيث‬ ‫يكون اجلزء الضيق لألسطوانة ناحية الليف كما يف الشكل(‪.)5-1-7‬‬

‫(‪)5-1-7‬‬

‫(‪)5-1-6‬‬

‫‪ )b‬باستخدام قلم التحديد حندد مسافة ‪ 35‬ملم كما يف الشكل(‪ ,)5-1-8‬مث باستخدام العراية نقم بتعرية‬ ‫الغالف اخلارجي كما يف الشكل(‪.)5-1-9‬‬

‫(‪)5-1-9‬‬

‫(‪)5-1-8‬‬

‫‪ )c‬حندد مسافة ‪ 7‬ملم من ادلادة الداعمة كما يف الشكل(‪ ,)5-1-10‬مث نقصها باستخدام قطاعة ادلادة الداعمة‬ ‫كما يف الشكل(‪.)5-1-11‬‬

‫(‪)5-1-11‬‬

‫(‪)5-1-11‬‬

‫‪ )d‬حندد بالقلم مسافة ‪ 16‬ملم من بداية الغالف كما يف الشكل (‪ ,)5-1-12‬مث نقوم بتعرية احلاجز باستخدام‬ ‫الفتحة ادلخصصة لو يف العراية كما يف الشكل(‪.)5-1-13‬‬

‫(‪)5-1-13‬‬

‫(‪)5-1-12‬‬

‫‪31‬‬

‫‪ )e‬نتأكد من إزالة الغالف كليا عن القلب كما يف الشكل(‪ ,)5-1-14‬مث باستخدام ادلناديل الكحولية ننظف‬ ‫قلب الليف الضوئي كما يف الشكل(‪.)5-1-15‬‬

‫(‪)5-1-15‬‬

‫(‪)5-1-14‬‬

‫المرحلة الثانٌة‪ :‬تجهٌز الغراء وتثبٌت الموصل فً اللٌف الضوئً‪:‬‬ ‫‪ .1‬بعد جتهيز الغراء نضعو يف احلقنة كما يف الشكل(‪ ,)5-1-16‬وحنقنو داخل الطوق كما يف الشكل(‪-1-17‬‬ ‫‪ )5‬حىت خترج نقطة صغرية من األمام كما يف الشكل(‪.)5-1-18‬‬

‫(‪)5-1-16‬‬

‫(‪)5-1-17‬‬

‫(‪)5-1-18‬‬

‫‪ .2‬نرش الكحول على الليف الضوئي حىت يسهل إدخالو يف مادة الغراء كما يف الشكل(‪,)5-1-19‬وندخل‬ ‫ادلوصل يف الليف حىت سنرج من الطوق كما يف الشكل(‪ )5-1-20‬والشكل(‪ ,)5-1-21‬ونًتك ادلوصل ‪30‬‬ ‫ثانية حىت رنف الغراء‪.‬‬

‫(‪)5-1-19‬‬

‫(‪)5-1-21‬‬

‫(‪)5-1-21‬‬

‫‪ .3‬باستخدام أداة التخطيط خندش اجلزء الزائد من الليف خارج الطوق برفق حىت يسهل إزالة اجلزء الزائد بدون‬ ‫كسر الليف كما يف الشكل(‪ ,)5-1-22‬وبرفق ننزع اجلزء الزائد ونلقيو يف علبة ادلهمالت ادلخصصة لأللياف‬ ‫الضوئية كما يف الشكل(‪ )5-1-23‬والشكل(‪.)5-1-24‬‬

‫‪32‬‬

‫(‪)5-1-22‬‬

‫(‪)5-1-24‬‬

‫(‪)5-1-23‬‬

‫‪ .4‬نرفع اسطوانة الكبس إىل أعلى حىت تركب يف ادلوصل كما يف الشكل(‪ )5-1-25‬وباستخدام ادلكبس نضع‬ ‫ادلوصل يف الفتحة ادلناسبة‪ ,‬ونكبس ادلوصل كما يف الشكل(‪ )5-1-26‬والشكل(‪.)5-1-27‬‬

‫(‪)5-1-25‬‬

‫(‪)5-1-27‬‬

‫(‪)5-1-26‬‬

‫‪ .5‬نرفع كعب ادلوصل كما يف الشكل(‪ )5-1-28‬والشكل(‪.)5-1-29‬‬

‫(‪)5-1-29‬‬

‫(‪)5-1-28‬‬

‫المرحلة الثالثة‪ :‬الصنفرة والتلمٌع‪:‬‬ ‫‪ )1‬نضع اللوح الزجاجي على طاولة العمل‪ ,‬ونضع فوقها الوسادة ادلطاطية السوداء كما يف الشكل(‪)5-1-30‬‬ ‫ودنسك لوح الصنفرة البين(‪ 5‬ميكرومًت) وحنركو على الطوق يف شكل دائري حىت يزيل اجلزء ادلتبقي من الليف‬ ‫ادلكسور كما يف الشكل(‪.)5-1-31‬‬

‫(‪)5-1-31‬‬

‫(‪)5-1-31‬‬

‫‪33‬‬

‫‪ )2‬نضع قطرة من ادلاء على الوسادة ادلطاطية كما يف الشكل(‪ )5-1-32‬ونضع عليها لوح الصنفرة(‪ 1‬ميكرومًت‬ ‫)‪ ,‬ونضع نقطة ماء أخرى فوق لوح الصنفرة كما يف الشكل(‪.)5-1-33‬‬

‫(‪)5-1-33‬‬

‫(‪)5-1-32‬‬

‫‪ )3‬ننظف مثبت الصنفرة اخلاص بادلوصل ‪ SC‬كما يف الشكل(‪ )5-1-34‬ونضع ادلوصل بداخلو كما يف‬ ‫الشكل(‪.)5-1-35‬‬

‫(‪)5-1-35‬‬

‫(‪)5-1-34‬‬

‫‪ )4‬حنرك ادلثبت برفق على لوح الصنفرة عل شكل ‪ 8‬حوايل ‪ 30‬مرة كما يف الشكل(‪.)5-1-36‬‬

‫(‪)5-1-36‬‬

‫‪ )5‬باستخدام مناديل الكحولية ننظف مقدمة الطوق وادلثبت كما يف الشكل(‪ )5-1-37‬والشكل(‪.)5-1-38‬‬

‫(‪)5-1-38‬‬

‫(‪)5-1-37‬‬

‫‪34‬‬

‫الباب السادس‪ :‬لحام األلٌاف الضوئٌة‪:‬‬

‫‪10‬‬

‫إن عملية ربط األلياف الضوئية مع بعضها من األمور ادلهمة يف عملية دتديد الشبكات‪ ,‬حيث عملية حلام األلياف‬ ‫الضوئية ىي عبارة عن‪ :‬ربط ليفني ضوئيني مع بعضهما‪ ,‬حيث يفضل استخدام اللحام يف عدة حاالت‪:‬‬ ‫ إصالح األلياف الضوئية‪.‬‬‫ من أجل زيادة طول الليف الضوئي‪.‬‬‫ ربط كبلني سلتلفني من األلياف الضوئية‪.‬‬‫ومن ميزات استخدام اللحام لربط األلياف الضوئية مع بعضها بدال من ادلوصالت أن وصلة اللحام تكون دائمة والفقد يف‬ ‫الضوء أقل‪.‬‬

‫طرق لحام اللٌف الضوئً‪:‬‬ ‫اللحام المٌكانٌكً ‪:Mechanical Splicing‬‬ ‫يستخدم لربط وتوصيل ليفني ضوئيني بوضع هنايتهما جبوار بعضهما البعض وتثبيتهما بطرق سلتلفة كما يف الشكل(‪-1-1‬‬ ‫‪ ,)6‬ويتميز اللحام ادليكانيكي بسهولة عملية اللحام‪ ,‬ورخص األدوات واألجهزة ادلستخدمة يف اللحام‪ ,‬ولكن الفقد يف‬ ‫نقطة اللحام كبرية مقارنة باللحام الكهربائي‪.‬‬

‫(‪)6-1-2‬‬

‫(‪)6-1-1‬‬

‫اللحام الكهربائً ‪:Fusion Splicing‬‬ ‫يتم تنفيذ اللحام الكهربائي باستخدام جهاز اللحام الكهربائي‪ ,‬وذلك بوضع أطراف الليفني ادلراد حلامهما بعد هتيئتهما‬ ‫بشكل متقابل ومتقارب يف ادلكان ادلخصص ذلما كما يف الشكل(‪ ,)6-1-3‬ويقوم اجلهاز بعملية معايرة الليفني حيث‬ ‫شنكن متابعة ذلك على الشاشة‪ ,‬وذلك للحصول على أفضل وضعية تقابل ذلما شلا يضمن جودة اللحام(بأقل فقد شلكن)‬ ‫‪10‬‬

‫‪National Odessian Academy For Communication Named By O.Papov. (9-3-2004). "Збiрник схем до‬‬ ‫"‪курсу скез 2.‬‬

‫‪35‬‬

‫بعد ذلك يقوم اجلهاز بتوليد إشارة كهربائية عالية اجملال ذات حرارة عالية جدا تكفي لصهر زجاج الليفني من الطرفني‪,‬‬ ‫وبذلك تتم عملية اللحام‪)Л.А.Кобрул 12-12-2003(.‬‬

‫(‪)6-1-4‬‬

‫(‪)6-1-3‬‬

‫‪36‬‬

‫الباب السابع‪ :‬مٌزات وعٌوب األلٌاف الضوئٌة‪:‬‬

‫‪11‬‬

‫الفصل األول‪ :‬مٌزات األلٌاف الضوئٌة‪:‬‬ ‫تتميز األلياف الضوئية عن غريىا من الوسائط بعدد من ادليزات يف عدة نواحي وىنا سوف نقارن بني أنظمة األلياف‬ ‫الضوئية مع أنظمة األكبال النحاسية‪.‬‬ ‫أوال‪ :‬اعتبارات التكلفة ‪:‬‬ ‫التكلفة االبتدائية لألكبال الضوئية أكثر وليس يف تكلفة األلياف نفسها بل يف ادلواصالت واألدوات وأجرة الفنيني الذين‬ ‫يركبون التوصيالت ‪,‬ولًتكيب شبكة جديدة ينصح باستخدام األلياف الضوئية بدل األكبال النحاسية ألن التكلفة على‬ ‫ادلدى البعيد لأللياف الضوئية أقل من األكبال النحاسية ‪,‬أما إذا كانت التمديدات لتوسعة شبكة عمودىا الفقري من‬ ‫األكبال النحاسية فمن األفضل استخدام األكبال النحاسية‪.‬‬ ‫ثانٌا‪ :‬ضعف اإلشارة وطول مسافة اإلرسال ‪:‬‬ ‫من العوامل ادلهمة يف ادلقارنة بني الوسائط ادلختلفة لنقل ادلعلومات طول ادلسافة اليت ال حنتاج فيها لتكبري اإلشارة ‪,‬ومن‬ ‫شليزات األلياف الضوئية أن اضمحالل اإلشارة ( ضعف اإلشارة مع ادلسافة ) أقل من غريه يف األوساط األخرى شلا يعين‬ ‫مسافة إرسال أطول وبذلك حنتاج ألجهزة تكبري أقل ‪,‬وللمقارنة مع األسالك النحاسية ادلزدوجة غري اجملدولة ‪ UTP‬فإن‬ ‫ادلعيار ‪ TIA/EIA-568B‬زندد األطوال التالية‪:‬‬ ‫‪ ‬الكبل ‪ 100 : Cat-5e‬مًت‪.‬‬ ‫‪ ‬الليف الضوئي متعدد النمط ‪ 2000 :‬مًت‪.‬‬ ‫‪ ‬الليف الضوئي أحادي النمط ‪ :‬قد تصل إىل ‪ 100‬كم‪.‬‬ ‫ثالثا‪ :‬عرض النطاق ‪:‬‬ ‫يعرف عرض النطاق على أنو كمية ادلعلومات اليت شنكن نقلها خالل ثانية ومقياسة بت‪/‬ثانية ‪ , bps‬كلما زاد عرض‬ ‫النطاق فهذا يعين سعة النقل للكب أعلى‪.‬‬ ‫المادة‬

‫مودم ‪kbps 56‬‬

‫صفحة مكتوبة‬ ‫قاموس‬

‫‪ 1334‬ثانٌة‬ ‫‪ 2338‬ساعة‬

‫‪11‬‬

‫خط بسرعة ‪1.5‬‬ ‫‪Mbps‬‬ ‫‪ 13113‬ثانٌة‬ ‫‪ 533‬دقٌقة‬

‫"‪K.Thyagarajan and Ajoy Ghatak. (1998). "Introduction to fiber optic.‬‬

‫‪37‬‬

‫لٌف بصري ‪1.7‬‬ ‫‪Gbps‬‬ ‫‪ 131111113‬ثانٌة‬ ‫‪ 238‬ثانٌة‬

‫موسوعة‬ ‫مكتبة محلٌة‬ ‫مكتبة الكونجرس‬ ‫رابعا‪ :‬الوزن والمقاس ‪:‬‬

‫‪ 1631‬ساعة‬ ‫‪ٌ 3234‬وم‬ ‫‪ 3‬سنوات‬

‫‪ 1535‬ساعة‬ ‫‪ٌ 116‬وم‬ ‫‪ 5381‬سنة‬

‫‪ 16‬ثانٌة‬ ‫‪ 4935‬دقٌقة‬ ‫‪ 2335‬ساعة‬

‫بادلقارنة مع األكبال النحاسية فإن قطر األلياف الضوئية أقل بكثري ‪,‬وكذلك بالنسبة للوزن‪.‬‬ ‫ومثال ع ذلك ‪:‬‬ ‫يستطيع كبل ليف ضوئي بسماكة ‪ 1‬سم بنقل نفس ادلعلومات اليت ينقلها كبل حناسي بسماكة ‪ 7.5‬سم ‪,‬ووزن واحد‬ ‫كيلومًت من كبل الليف الضوئي السابق ىو ‪ 60‬كيلوغرام بينما وزن واحد كيلومًت من الكبل النحاسي ‪ 7250‬كيلوغرام‪.‬‬ ‫خامسا‪ :‬أكثر أمانا ‪,‬حٌث ٌصعب التجسس على كبل اللٌف الضوئً على العكس فً األكبال‬ ‫النحاسٌة‪.‬‬

‫الفصل الثانً‪ :‬عٌوب األلٌاف الضوئٌة ‪:‬‬ ‫التكلفة اإلنشائية أكثر من األكبال النحاسية‪.‬‬ ‫األنظمة النحاسية أكثر حتمال لسوء االستخدام‪.‬‬ ‫موصالت األلياف الضوئية حساسة أكثر من موصالت األكبال النحاسية‪.‬‬ ‫حتتاج أنظمة األكبال الضوئية تدريبا ومهارات أعلى من أنظمة األكبال النحاسية‪.‬‬ ‫أدوات تركيب أنظمة األكبال الضوئية مكلفة جدا‪.‬‬

‫‪38‬‬

‫الخاتمة والنتائج‬ ‫توصلنا شلا سبق إىل أن األلياف الضوئية نوع من األوساط الناقلة‪ ,‬حبيث تستخدم الضوء لنقل ادلعلومات‬ ‫والبيانات من خالل الزجاج أو نوع من أنواع البالستيك‪.‬‬ ‫لقد أصبحت األلياف الضوئية أكثر انتشارا يف احلاالت اليت حتتاج إىل سرعات عالية‪ ,‬واستمرارية يف نقل‬ ‫البيانات دون توقف‪ ,‬ومن أىم ما شنيزىا عن األكبال النحاسية‪:‬‬ ‫لنفرض لدينا كبل ليف ضوئي قطره ‪1‬سم‪ ,‬يستطيع الكبل الضوئي بنقل أكثر من ‪ 50‬إشارة السلكية يف‬ ‫آن واحد بشرط تكون زاوية دخول اإلشارة إىل الليف أكرب من الزاوية احلرجة دلادة الليف الضوئي‪ ,‬بينما‬ ‫لنأخذ كبل حناسي قطره أيضا ‪ 1‬سم‪ ,‬يقوم الكبل النحاسي بنقل إشارة السلكية واحدة فقط ضمن الكبل‬ ‫الواحد‪.‬‬ ‫ولقد الحظن ا بأنو ىناك أنواع كثرية ألكبال األلياف الضوئية وكل نوع سندم وظيفة معينة‪ ,‬وأيضا ىناك‬ ‫العديد من أنواع دلكونات دتديد األلياف الضوئية كل واحدة منها تستخدم لغرض معني‪.‬‬ ‫نستنتج شلا سبق أذنية األلياف الضوئية يف عصرنا ىذا‪ ,‬وتعدد رلاالت استخداماهتا‪.‬‬

‫‪39‬‬

:‫المراجع‬ G.Patrin and V.Arkhipkin. (Krasnoyarsk 2006). "Лекции По Оптике." Mike Gilmore and Barry Elliot. (12-12-2007). "Fiber optic cabling." K.Thyagarajan and Ajoy Ghatak. (1998). "Introduction to fiber optic." National Odessian Academy For Communication Named By O.Papov. (9-3-2004). "Збiрник схем до курсу скез 2." Govind P.Agrawal. (12-12-2000). "Fiber-Optic communication Systems." Л.А.Кобрул (12-12-2003). "Системи комутацii в електроз'язку."

41