كابل الألياف الضوئية (OFC): دليل المبتدئين الشامل لعام 2025

يُحدث كابل الألياف الضوئية (OFC) نقلة نوعية في مجالات مثل الإنترنت، والتصوير الطبي، والاتصالات العسكرية، والمدن الذكية، بفضل سرعاته وموثوقيته الفائقة. بخلاف الأسلاك النحاسية التقليدية، يستخدم كابل الألياف الضوئية إشارات ضوئية لإرسال البيانات بأقل قدر من الفقد، مما يجعله أساسيًا لتقنيات الجيل الخامس (5G)، والذكاء الاصطناعي، وحتى استكشافات الفضاء.

لذا، فإن الهدف من كتابة هذه المدونة هو تزويدك بفهم أساسي، سواءً كنت طالبًا أو شغوفًا بالتكنولوجيا أو محترفًا. سنناقش ماهية كابلات OFC، وآلية عملها، وأنواعها، ومواصفاتها، وغير ذلك الكثير. لذا، تابع قراءة هذه المدونة لمعرفة كيف تُشكل هذه الكابلات الاتجاهات المستقبلية لقطاعات الاتصالات.

الشكل رقم 1 دليل المبتدئين للألياف الضوئية

1) ما هو كابل OFC؟

"أو إف سي (كابل الألياف الضوئية) هو نوع من الكابلات التي تنقل البيانات باستخدام الضوء بدلاً من الكهرباء، وبالتالي توفر سرعة استثنائية دون فقدان الإشارة. 

تُدمج الألياف الضوئية في الإنترنت والتلفزيون والأجهزة الجراحية والاتصالات الفضائية بفضل قدرتها على نقل البيانات بسرعة 99.7% من سرعة الضوء. علاوة على ذلك، ووفقًا لتقديرات، يمكنها نقل البيانات باستمرار لمسافة تتجاوز 100 كيلومتر دون أي تدهور، ويمكن أن تصل سرعتها إلى 100 تيرابت في الثانية. علاوة على ذلك، لا تُسبب كابلات OFC أي تداخل كهربائي، مما يجعلها مثالية للاتصالات السريعة والواضحة في جميع أنحاء العالم.

الشكل رقم 2 كابل OFC

وبالمثل، شارك سام فريدريكس، كبير أخصائيي شبكات الاتصالات في شركة برود سبكتروم، تقييماته حول كابلات الألياف الضوئية على منصة Qoura. وأضاف أن كابلات الألياف الضوئية أسرع وأكثر موثوقية بكثير من الأسلاك النحاسية، لأنها تستخدم وسائط ضوئية بدلاً من الكهرباء. 

2) من هو مخترع الألياف الضوئية؟

كما تعلمون، بدأ مفهوم نقل الضوء عبر ألياف رقيقة في أربعينيات القرن التاسع عشر. إلا أن عالمًا هنديًا يُدعى ناريندر سينغ كاباني صنع أول كابل ألياف بصرية حقيقي عام ١٩٥٦، ومنذ ذلك الحين يُعتبر أبا الألياف البصرية. ويرجع ذلك إلى أنه بيّن مبادئ نقل الضوء عبر الألياف الزجاجية. 

الشكل رقم 3 أبو الألياف الضوئية 

وفي وقت لاحق، في عام 1970، أنتجت شركة Corning Glass Works أول كابل ألياف بصرية صالح للاستخدام، والذي كان معدل فقدان الإشارة فيه أقل من 10% لكل كيلومتر.

3) كابل الألياف الضوئية أجزاء

بالإضافة إلى ذلك، لتسهيل الاتصال السريع والواضح، يحتوي كابل الألياف الضوئية على عدة مكونات مهمة. الآن، لنبسطها لفهم آلية عملها: 

i) النواة: هذا هو الجزء الشفاف المركزي الذي ينتقل منه الضوء، وهو مصنوع من الزجاج أو البلاستيك. يمكنك تخيله كنفق أسطواني يوجه الضوء. في الكابلات أحادية الوضع، يمكن أن يصل سمكه إلى 8 ميكرومتر (ميكرومتر)، وفي الكابلات متعددة الأوضاع، يمكن أن يصل إلى 62.5 ميكرومتر. 

ii) الكسوة: ثانيًا، الغلاف هو الطبقة التي تحمي النواة. فهو يمنع الضوء من التسرب عبر انعكاسه (ظاهرة ارتداد الضوء) إلى الداخل. هذا يضمن لك دائمًا الحصول على إشارة قوية وواضحة. 

الشكل رقم 4 مكونات الألياف الضوئية

ثالثا) طلاء العازل: علاوة على ذلك، تُحيط طبقة من الجل أو البلاستيك باللب والكسوة، مما يحميهما من الرطوبة والغبار والعوامل الأخرى التي قد تُسبب التلف، مما يُجنّبك القلق بشأن ضعف التوصيلات. 

رابعا) الألياف المقوية: هذه ألياف مصنوعة من مادة كيفلر (نفس المادة المستخدمة في السترات الواقية من الرصاص). تمنع هذه الألياف الكابل من الانحناء أو الكسر، مما يضمن لك كابلًا متينًا وطويل الأمد. 

v) الغلاف الخارجي: هذا هو الغطاء الواقي الأخير المصنوع من مواد قوية أخرى مثل بولي كلوريد الفينيل. فهو يحمي الكابل من الماء والحرارة والأضرار المادية مما يحافظ على اتصالك آمنًا.

4) كيف؟ كابلات الألياف الضوئية عمل؟

الآن، دعونا نرى كيف تعمل المكونات المذكورة أعلاه لكابلات OFC معًا لضمان اتصال سلس!

الخطوة 1) تحويل المعلومات إلى إشارات ضوئية

• أولًا، أثناء بث فيديو، أو تصفح بريد إلكتروني، أو حتى تصفح الإنترنت، يُحوّل جهازك البيانات المُراد إرسالها إلى نبضات ضوئية. تُولّد هذه النبضات الضوئية باستخدام ليزر أو مصباح LED لمسافات أطول وأقصر، على التوالي. تُترجم هذه النبضات الضوئية المُرمّزة لغة الحاسوب (الترميز الثنائي) التي تتكون من واحد وأصفار.

الخطوة 2) يدخل الضوء إلى النواة 

• بعد ذلك، تدخل نبضات الضوء إلى النواة (بسمك يتراوح بين 8 و62.5 ميكرومتر) المصنوعة من زجاج السيليكا فائق النقاء. وبالتالي، يُقلل هذا من فقدان الإشارة بشكل ملحوظ، ويسمح بمرور الضوء دون انقطاع.

الشكل رقم 5 آلية عمل الألياف الضوئية

الخطوة 3) الانعكاس الداخلي الكلي

• عندما يدخل الضوء إلى النواة، ينعكس باستمرار عن الغلاف، وهو طبقة واقية تحيط بالنواة. يحدث هذا بسبب الانعكاس الداخلي الكلي، الذي يحبس الضوء داخل تجويف انكساري. يضمن هذا الحد الأدنى من الفقد أثناء وصول البيانات إلى وجهتها النهائية.

الخطوة 4) السيطرة الكاملة على قوة الإشارة.

• ثم مكبرات بصرية مثل EDFAs تُعزز مُضخِّمات الألياف المُشبَّعة بالإربيوم معدل الإشارة كل 50 إلى 100 كيلومتر. هذا يُحافظ على قوة الإشارة لمسافات طويلة دون الحاجة إلى العودة إلى الكهرباء.

الخطوة 5) تحويل الضوء مرة أخرى إلى بيانات

• في جهة الاستقبال، يقوم كاشف ضوئي، يُعرف عادةً بالثنائي الضوئي، بتحويل نبضات الضوء إلى إشارات كهربائية. باستخدام هذه الإشارات، يمكنك التفاعل بقراءة النصوص، والتحديق في الصور، ومشاهدة مقاطع الفيديو مباشرةً.

5) أنواع كابلات OFC

في هذا القسم، سنقدم لك نظرة عامة على أنواع كابلات الألياف الضوئية والتي من شأنها أن تساعدك في شراء المنتج المناسب وفقًا لاحتياجاتك.

	حجم النواة	طريقة النقل	سمات	الأفضل ل
الوضع الأحادي (SMF)	8–10	مسار ضوء واحد	فقدان إشارة منخفض، نطاق ترددي عالي	الاتصالات طويلة المدى (الاتصالات، شبكة الإنترنت الأساسية)
متعدد الأوضاع (MMF)	50–62.5	مسارات الضوء المتعددة	تخفيف أعلى وأرخص من SMF	الشبكات قصيرة المسافة (شبكات LAN، مراكز البيانات)
سيمبلكس	نواة واحدة	انتقال في اتجاه واحد	تستخدم في أجهزة الاستشعار والاتصالات RF	الاتصالات أحادية الاتجاه (الطبية والصناعية)
دوبلكس	نواتين	نقل ثنائي الاتجاه	نقل البيانات بالتوازي	نقل البيانات ثنائي الاتجاه (الشبكات، والهاتف)
مدرعة	يختلف	وضع واحد أو متعدد	حماية المعادن من القوارض والضغط	البيئات القاسية (تحت الأرض، العسكرية)
جوي	يختلف	وضع واحد أو متعدد	مقاوم للأشعة فوق البنفسجية، ومقاوم للطقس	التركيبات العلوية (الأعمدة والأبراج)
أنبوب فضفاض	ألياف 250 ميكرومتر داخل الأنابيب	وضع واحد أو متعدد	أنابيب مملوءة بالهلام لحماية الرطوبة	الاستخدام الخارجي (شبكات المسافات الطويلة)
مخزن مؤقت ضيق	ألياف عازلة 900 ميكرومتر	وضع واحد أو متعدد	مرنة وسهلة التركيب	الاستخدام الداخلي (أسلاك التوصيل، الشبكات القصيرة)

6) رمز لون كابل الألياف الضوئية: TIA-598C القياسي

هذا المعيار TIA-598C هو رمز لوني عالمي لتوثيق الألياف الفردية المُحاطة بكابل الألياف الضوئية. يحميك هذا من الأخطاء أثناء توصيل الألياف من خلال تمكين التعرف السريع عليها. يدعم هذا المعيار الألياف أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع، مما يوفر مرونة أكبر لأنظمة الشبكات والاتصالات. لنرَ ما يلي في الجدول:

• ألوان الألياف الأساسية (TIA-598C – 12 أليافًا)

عدد النواة (عدد الألياف)	لون
الألياف أحادية النواة	أزرق
ألياف ثنائية النواة	البرتقالي
ألياف ثلاثية النواة	أخضر
ألياف رباعية النواة	بني
ألياف خماسية النواة	الأردواز (الرمادي)
ألياف سداسية النواة	أبيض
ألياف 7-core	أحمر
ألياف ثمانية النواة	أسود
ألياف ذات 9 أنوية	أصفر
ألياف ذات 10 أنوية	البنفسجي
ألياف ذات 11 نواة	وردة (وردي)
ألياف ذات 12 نواة	أكوا (أزرق فاتح)

الشكل رقم رمز لون الألياف الضوئية

• ألوان الغلاف الخارجي - تحديد نوع الألياف

لون السترة	نوع الألياف	التطبيقات
أصفر	الألياف أحادية الوضع (SMF)	اتصالات طويلة المدى وعالية السرعة
البرتقالي	الألياف متعددة الأوضاع (MMF وOM1 وOM2)	نقل البيانات لمسافات قصيرة
أكوا	الألياف متعددة الأوضاع (OM3 وOM4)	شبكات عالية السرعة وقصيرة المدى
أخضر	موصلات مصقولة بزاوية (APC)	الوصلات البصرية منخفضة الانعكاس

7) مواصفات كابل الألياف الضوئية

• المواصفات العامة لكابل الألياف الضوئية

	الألياف أحادية الوضع (SMF)	الألياف متعددة الأوضاع (MMF وOM1 وOM2)	الألياف متعددة الأوضاع (OM3 وOM4)
قطر القلب	8-10 ميكرومتر	50 ميكرومتر (OM2)، 62.5 ميكرومتر (OM1	50 ميكرومتر
قطر الكسوة	125 ميكرومتر	125 ميكرومتر	125 ميكرومتر
الأطوال الموجية المستخدمة	1310 نانومتر، 1550 نانومتر	850 نانومتر، 1300 نانومتر	850 نانومتر، 1300 نانومتر
التوهين (ديسيبل/كم)	0.2-0.5 ديسيبل/كم	3.0-3.5 ديسيبل/كم	2.3-3.5 ديسيبل/كم
نقل البيانات	مسافة طويلة (حتى 80 كم)	مسافة قصيرة (حتى 550 مترًا)	مسافة قصيرة إلى متوسطة (حتى 1 كم)
سعة السرعة	من 10 جيجابت في الثانية إلى 400 جيجابت في الثانية	من 10 ميجابت في الثانية إلى 1 جيجابت في الثانية	من 10 جيجابت في الثانية إلى 100 جيجابت في الثانية

• المواصفات الميكانيكية والبيئية لكابل الألياف الضوئية

	قوة شد الكابل	الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء	درجة حرارة التشغيل	درجة حرارة التخزين	تصنيف مقاومة الماء	مقاومة الحريق
كابل الألياف الضوئية	500-3000 نيوتن (يعتمد على التطبيق)	قطر الكابل 10-20x	من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية	من -60 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية	IP67/IP68 للكابلات الخارجية	LSZH (منخفض الدخان وخالي من الهالوجين) متوفر

• الأداء البصري لكابلات الألياف البصرية

	أوم1	أو إم 2	أوم3	أوم4	نظام التشغيل 1	نظام التشغيل 2
عرض النطاق الترددي	200 ميجا هرتز · كم	500 ميجا هرتز · كم	2000 ميجا هرتز · كم	4700 ميجا هرتز · كم	لانهائي (محدود بالتشتت فقط)	لانهائي (محدود بالتشتت فقط)
الحد الأقصى للمسافة (10 جيجابت في الثانية)	33 مترًا	82 مترًا	300 متر	400 متر	10-40 كم	40-80 كم

8) سعر كابل OFC

متى شراء كابلات الألياف الضوئية (OFC)، وتختلف أسعارها وفقًا لاحتياجاتك، مثل نوع الكابل، وعدد الأنوية، والجودة. لذا، فإن المعرفة بهذه الجوانب تُمكّنك من تعظيم قيمة استثمارك.

• ما الذي يجب مراعاته عند شراء كابلات OFC؟

• نوع الألياف: سعر الكابل أحادي الوضع أقل (يبدأ من 0.10 $ للمتر). على العكس، الكابلات متعددة الأوضاع أغلى (تتجاوز 0.50 $ للمتر) لأنها تنقل معلومات أكثر. 

• عدد النواة: علاوة على ذلك، فإن قلة عدد الأنوية تُقلل السعر. على سبيل المثال، كابل ثنائي النواة أرخص بكثير من كابل ذي 24 أو 48 نواة. كلما زاد عدد الأنوية، زادت التكلفة.

• مادة السترة: وعلى نحو مماثل، ستكون الكابلات الخارجية أو المقاومة للحريق أكثر تكلفة من الكابلات الداخلية الأساسية.

• نوع الموصل: كابلات الألياف الخام أرخص من الكابلات المنتهية مسبقًا مع موصلات SC أو LC أو MPO.

	الوضع الأحادي (البسيط، ثنائي النواة)	الوضع الفردي (12 نواة، مدرع)	متعدد الأوضاع (OM3، دوبلكس، ثنائي النواة)	متعدد الأوضاع (OM4، 12 نواة، مدرع)	عالية الكثافة (MTP/MPO، 24 نواة+)
سعر المتر	$0.10 – $0.50	$0.80 – $2.00	$0.50 – $1.50	$2.00 – $5.00	$5.00 – $20.00

9) ملاحظات ختامية

باختصار، تُمكّن كابلات الألياف الضوئية (OFCs) من نقل البيانات بسلاسة، وتُحدث ثورة في عالم الاتصالات، بما في ذلك تقنيات الجيل الخامس (5G)، والذكاء الاصطناعي، والمدن الذكية، والاتصالات، والتكنولوجيا الطبية المتقدمة، والتكنولوجيا المكانية، وغيرها الكثير. تعتمد هذه التقنيات على كابلات الألياف الضوئية (OFCs) لضمان اتصال سلس عبر المودم. 
لذا، إذا كنت ترغب في شراء كابلات الألياف الضوئية، فلا تبحث أكثر من ديكام فايبر. نوفر لك كابلات مخصصة حلول الألياف لتلبية احتياجاتكم الصناعية والتجارية والخاصة من الإنترنت والاتصالات. احصلوا على كابلات الألياف الضوئية منّا، وارتقوا بشبكتكم إلى مستوى OFC بسهولة.