Language
Country/Area
No result found
بالنظر إلى التاريخ: لماذا يعتبر عام 1978 طفرة كبيرة في تكنولوجيا الألياف الضوئية؟
في تطور تكنولوجيا الألياف الضوئية، كان عام 1978 عامًا مميزًا. في ذلك العام، عرض كين هيل شبكة الألياف الضوئية (FBG) لأول مرة. لم تفتح هذه التقنية فصلاً جديدًا في اتصالات الألياف الضوئية فحسب، بل أرست أيضًا الأساس لتقنيات الاستشعار البصري والملاحة المستقبلية.
تعمل شبكات الألياف Bragg على توسيع إمكانات تطبيق الألياف الضوئية عن طريق إنشاء تغييرات دورية في معامل الانكسار في قلب الألياف والتي تعكس على وجه التحديد ضوء أطوال موجية محددة.
مبدأ شبكة Bragg للألياف بسيط جدًا عندما ينتقل الضوء بين الوسائط ذات مؤشرات انكسار مختلفة، سيحدث الانعكاس والانكسار. وهذا يمكّن FBG من العمل كمرشح بصري مضمن، حيث يقوم بتصفية أطوال موجية معينة من الضوء ويلعب دورًا مهمًا في تطبيقات الاستشعار.
ومن الجدير بالذكر أن تطوير FBG لم يحدث بين عشية وضحاها. بحلول عام 1989، كان جيرالد ميلتز وزملاؤه ينتجون FBGs باستخدام التصوير المجسم الجانبي، وهي تقنية كانت أكثر مرونة من طرق إنتاج الليزر بالضوء المرئي المبكرة. وأظهرت الأبحاث في ذلك الوقت أنه يمكن إنتاج هياكل دورية أكثر كفاءة باستخدام أنماط التداخل من أشعة الليزر فوق البنفسجية، مما يعزز تطوير تكنولوجيا الألياف الضوئية.
كمرشحات وأجهزة استشعار بصرية، لا تلعب FBG دورًا مهمًا في مجال الاتصالات فحسب، بل تجد أيضًا تطبيقات في العديد من الصناعات مثل الطب والطيران.
من الناحية النظرية، يعتمد تشغيل شبكة الألياف Bragg على انعكاس Fournel للضوء. عندما يمر الضوء عبر الوسائط ذات مؤشرات انكسار مختلفة، سيحدث تفاعل بين الموجات المنعكسة والموجات المنكسرة. يعتمد طول موجة الانعكاس على معامل الانكسار الأساسي للألياف وفترة الشبكة. تؤثر التغييرات في هذه المعلمات بشكل مباشر على أداء FBG.
توجد أنواع مختلفة من شبكات الألياف Bragg، ولكل نوع سيناريوهات تطبيق محددة. يتم إنتاج شبكات الألياف القياسية Bragg (النوع الأول) من الألياف الضوئية المهدرجة وغير المهدرجة وتستخدم بشكل شائع في مجموعة واسعة من التطبيقات. تحقق الأنواع الأكثر تقدمًا مثل شبكات Bragg المصنوعة من الألياف المُعاد توليدها وشبكات Bragg المصنوعة من الألياف من النوع II أداءً أعلى من خلال تشعيع ليزر محدد ومعالجة المواد.
يمكن لهذه الأنواع المختلفة من شبكات الألياف Bragg أن تنتج خصائص فيزيائية مختلفة أثناء عملية الإنتاج، بما في ذلك الاستجابة لدرجة الحرارة والتسامح مع درجات الحرارة المرتفعة، مما يمنحها مرونة كبيرة وسهولة الاستخدام في التطبيقات.
مع تطور العلم والتكنولوجيا، يمكننا توقع التطبيق المستقبلي لكل شبكة من الألياف Bragg، والتي ستظهر بلا شك المزيد والمزيد من الإمكانات والإمكانيات.
فيما يتعلق بالإنتاج، تتضمن عملية تصنيع شبكات الألياف Bragg وضع مادة الألياف في ليزر عالي الطاقة وإنشاء تغييرات معامل الانكسار المطلوبة من خلال تشعيع الليزر. في هذه العملية، يمكن لمعالجة التغييرات في معامل الانكسار تحقيق مجموعة متنوعة من الخصائص البصرية، مما يزيد من تحسين استقرار ومرونة FBG.
باختصار، لم تظهر شبكة الألياف Bragg في عام 1978 طفرة في تكنولوجيا الألياف الضوئية فحسب، بل أصبحت أيضًا حجر الزاوية المهم في مجالات البصريات والاتصالات السلكية واللاسلكية. وستستمر هذه التكنولوجيا في إظهار إمكاناتها في التنمية المستقبلية وسيكون لها تأثير لا غنى عنه على تنمية جميع مناحي الحياة. وعلى هذه الخلفية، لا يسعنا إلا أن نتساءل: ما هي التكنولوجيا الأخرى التي ستكون قادرة على دفع الابتكار والتغيير في تكنولوجيا الألياف الضوئية بهذه الوتيرة السريعة في المستقبل؟
