الفرق بين الألياف الضوئية البلاستيكية والألياف الضوئية الزجاجية

1. الألياف الضوئية البلاستيكية (POF)

ملخص:
يتم تصنيع الألياف الضوئية البلاستيكية (POF) من مواد البوليمر في المقام الأولبولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)، وهو مصمم لنقل الإشارات الضوئية عبر مسافات قصيرة نسبيًا. عادة ما تكون الكسوة المحيطة بقلب POF مصنوعة من بوليمر مفلور.

بناء:

القطر الأساسي: عادة أكبر من الألياف الزجاجية، حوالي0.5 ملم إلى 1 ملم، مما يسهل التعامل معه.

المواد: مصنوعة من البلاستيك، وغالبًا ما تكون أرخص في الإنتاج وأكثر مرونة.

مزايا POF:

سهولة التثبيت:
تعتبر ألياف POF أكثر مرونة وأقل هشاشة من الزجاج، مما يجعلها سهلة التركيب، حتى في المساحات الضيقة. قطرها الأساسي الكبير يبسط المحاذاة والاتصال.

تكلفة أقل:
تعتبر المواد (البلاستيك) وعملية إنتاج POF أرخص، مما يقلل التكاليف الإجمالية لتطبيقات المسافات القصيرة.

مرونة ومتانة عالية:
يعتبر POF أكثر مقاومة للانحناء والالتواء والأضرار المادية مقارنة بالألياف الزجاجية، مما يجعله مثاليًا للبيئات التي قد تتعرض فيها الألياف للحركة أو الضغط.

خفيفة الوزن:
تتميز كابلات POF بخفة الوزن وسهولة التعامل والنقل والتركيب، وهو أمر مفيد في التطبيقات السكنية والاستهلاكية.

عيوب POF:

مسافة الإرسال المحدودة وعرض النطاق الترددي:
يتمتع POF بتوهين أعلى، مما يحد من استخدامه لمسافات أقصر عادةًأقل من 100 متر. يقتصر الحد الأقصى لمعدل البيانات عبر POF بشكل عام على100 ميجابت في الثانية إلى 1 جيجابت في الثانية.

القابلية للظروف البيئية:
يعتبر POF أكثر حساسية للتغيرات في درجات الحرارة والظروف البيئية، مما قد يؤدي إلى انخفاض أدائه وطول عمره.

توهين أعلى:
لدى POFفقدان إشارة أعلى لكل مترمقارنة بالألياف الزجاجية، مما يجعلها غير مناسبة للاتصالات بعيدة المدى.

الحقول التي يكون فيها POF مناسبًا:

الشبكات المنزلية:
غالبًا ما يُستخدم POF في الشبكات المنزلية لنقل البيانات عبر مسافات قصيرة، مثل توصيل الأجهزة داخل غرفة أو مبنى.

صناعة السيارات:
يستخدم POF على نطاق واسع فيقطاع السياراتلأنظمة الاتصالات داخل السيارة، مثلأنظمة الوسائط والترفيهأو التواصل بين أجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم.

الالكترونيات الاستهلاكية:
أجهزة مثلالمعدات السمعية والبصرية، وأجهزة الألعاب، وتستخدم المسارح المنزلية POF لنقل الإشارات الرقمية لمسافات قصيرة.

الأتمتة الصناعية:
يمكن استخدام POF للتواصل بين الأجهزة وأجهزة الاستشعار في أنظمة التشغيل الآلي للمصانع نظرًا لمرونته ومقاومته للضغط الميكانيكي.

2. الألياف الضوئية الزجاجية (GOF)

ملخص:
الألياف الضوئية الزجاجية (GOF) مصنوعة من ألياف فائقة النقاءالسيليكا (الزجاج)وهو معروف بقدرته على نقل البيانات عبر مسافات طويلة مع الحد الأدنى من فقدان الإشارة. GOF هي الوسيلة المفضلة للاتصالات عالية السرعة والمسافات الطويلة.

بناء:

القطر الأساسي: عادةً ما يكون لـ GOF قطر أساسي أصغر، يتراوح من8 ميكرومتر (وضع واحد)ل50 ميكرومتر (متعدد الأوضاع).

المادة: زجاج سيليكا عالي النقاء مع كسوة واقية مصنوعة أيضًا من الزجاج أو البوليمر.

مزايا GOF:

انتقال لمسافات طويلة:
يعد GOF مثاليًا لنقل البيانات عبر مسافات طويلة جدًا، منكيلومترات إلى مئات الكيلومتراتوذلك بسبب التوهين المنخفض (فقد الإشارة).

عرض النطاق الترددي العالي ومعدلات البيانات:
يدعم GOF معدلات نقل بيانات عالية، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب نطاقًا تردديًا كبيرًا، مثلالبنية التحتية الأساسية للإنترنت. يمكن أن تصل السرعاتتيرابايت في الثانية(تيرابت في الثانية).

فقدان إشارة منخفضة:
يتمتع GOF بتوهين منخفض جدًا، وعادةً ما يكون حوله0.2 ديسيبل/كممما يسمح للإشارات بالانتقال لفترة أطول دون تدهور أو الحاجة إلى مكررات الإشارة.

الحصانة للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI):
إن GOF محصن ضد EMI وتداخل الترددات الراديوية، مما يجعله موثوقًا به في البيئات ذات الضوضاء الكهربائية الثقيلة، مثل المنشآت الصناعية أو خطوط الكهرباء.

عيوب GOF:

تكلفة أعلى:
يعد GOF أكثر تكلفة نظرًا للمواد والدقة المطلوبة في التصنيع والتركيب والصيانة. تكلفة موصلات الألياف الزجاجية والربط والصيانة أعلى مقارنة بـ POF.

الهشاشة:
يعتبر GOF أكثر هشاشة وعرضة للتلف الناتج عن الانحناء أو السحب أو التأثيرات الحادة. مطلوب رعاية خاصة أثناء التثبيت لتجنب كسر الألياف.

التثبيت المعقد:
يتطلب التعامل مع GOF معدات ومهارات دقيقة، مثل الربط والتوصيل المعتمد على الليزر. يستغرق التثبيت والإصلاح وقتًا أطول ويتطلب فنيين خبراء.

الحقول التي يكون فيها GOF مناسبًا:

الاتصالات:
GOF هو العمود الفقري للصناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية. يتم استخدامه فيالألياف إلى المنزل (FTTH)الشبكات وخطوط الهاتف لمسافات طويلة ونقل البيانات عبر الإنترنت. يدعم GOF نقل البيانات عالي السرعة لمسافات طويلةشبكات 5Gوما بعدها.

مراكز الإنترنت والبيانات:
GOF ضروري لالبنية التحتية للإنترنت عالي السرعةواتصالات مركز البياناتحيث يلزم نقل كميات كبيرة من البيانات بين الخوادم وأجهزة التخزين بسرعات عالية وعبر مسافات طويلة.

التصوير الطبي وجراحة الليزر:
يستخدم GOF فيالتنظير, جراحات الليزر، وغيرها من الإجراءات الطبية التي تتطلب انتقال الضوء بشكل دقيق داخل الجسم. وضوحها وتوهينها المنخفض يجعلها مناسبة لنقل الضوء عبر مسافات طويلة.

التطبيقات العسكرية والفضائية:
يستخدم GOF فيالاتصالات العسكرية, أنظمة الرادار، وتكنولوجيا الطيرانبسبب مقاومته للتداخل الكهرومغناطيسي وقدرته على نقل البيانات عبر مسافات طويلة دون تدهور الإشارة.

البحوث والتطبيقات العلمية:
GOF أمر بالغ الأهمية فيالأجهزة العلمية، مثل القياسات البصرية عالية الدقة،التحليل الطيفيوغيرها من المجالات التي تتطلب نقل بيانات موثوقًا وعالي السرعة.

المقارنة: الألياف الضوئية البلاستيكية مقابل الألياف الضوئية الزجاجية

لذا:

الألياف الضوئية البلاستيكية (POF)مثالي لقصيرة المدى وفعالة من حيث التكلفةالتطبيقات التي تتطلب المرونة وسهولة التثبيت، مثل الشبكات المنزلية وأنظمة السيارات والإلكترونيات الاستهلاكية. وهي ميسورة التكلفة ومتينة وأسهل في التعامل معها، ولكنها محدودة بمسافات الإرسال القصيرة ومعدلات البيانات المنخفضة.

الألياف الضوئية الزجاجية (GOF)هو أكثر ملاءمة للمسافات طويلة، عالية السرعة، وعرض النطاق الترددي العاليتطبيقات مثل الاتصالات والبنية التحتية للإنترنت ومراكز البيانات والتصوير الطبي. في حين أن GOF يقدم أداءً فائقًا، إلا أنه أكثر تكلفة وهشاشة، ويتطلب مهارات أكثر تخصصًا للتركيب والصيانة.