في تطور تكنولوجيا الاتصالات عبر الألياف الضوئية، تلعب الألياف متعددة الأوضاع والألياف أحادية الوضع أدوارًا مهمة مختلفة. بالنسبة للعديد من التطبيقات التي تسعى إلى نقل سريع وموثوق، فإن اختيار نوع الألياف المناسب أمر بالغ الأهمية. وهذا لا يؤثر فقط على أداء الشبكة، بل يؤثر أيضًا على تكلفة وتصميم المعدات.
تُستخدم الألياف الضوئية متعددة الأوضاع بشكل أساسي في الاتصالات قصيرة المدى، والتي توجد عادةً داخل المباني أو الحرم الجامعي. وتُعد سرعة نقل البيانات التي تصل إلى 800 جيجابت/ثانية الخيار الأول لمعظم التطبيقات الأساسية.
تبلغ قطر قلب الألياف متعددة الأوضاع عادة ما بين 50 إلى 100 ميكرون وهي قادرة على نقل أوضاع متعددة من الضوء في وقت واحد. يتيح هذا التصميم إظهار مرونة وقدرة كبيرة في النقل لمسافات قصيرة. وتشمل تطبيقاتها الرئيسية ما يلي:
<أول>استنادًا إلى سرعة نقلها والحدود الخاصة بالمسافة، يمكن للألياف متعددة الأوضاع دعم معدلات بيانات تصل إلى 100 ميجابت في الثانية ضمن مسافة 2 كيلومتر، و1 جيجابت في الثانية على مسافة 1000 متر، و10 جيجابت في الثانية على مسافة 550 مترًا.
يحدد المعيار G.651.1 الشكل الأكثر استخدامًا للألياف متعددة الأوضاع، مما يجعل من الممكن بناء بنية شبكة قوية داخل المباني.
مقارنة بالألياف متعددة الأوضاع، يكون قطر قلب الألياف أحادية الوضع أصغر عادةً، ويتراوح فقط بين 8 و10 ميكرون. يتيح هذا للألياف أحادية الوضع دعم وضع انتشار واحد والحصول على حد أعلى لمنتج مسافة النطاق الترددي. نظرًا لأن الألياف الضوئية أحادية الوضع تتمتع بمسافة إرسال أطول ولا تتأثر بالتشتت النمطي، فهي تحظى بشعبية كبيرة في البحث العلمي والاتصالات لمسافات طويلة.
تستخدم الألياف الضوئية أحادية الوضع عادةً طول موجي 1310 أو 1550 نانومتر ولها مزايا في البحث العلمي مع متطلبات الدقة العالية.
يوجد العديد من المعايير التي تصف أنواع الألياف، بما في ذلك OM1، وOM2، وOM3، وOM4، وأحدث OM5 للألياف متعددة الأوضاع. يتم تقسيم هذه الفئات وفقًا للنطاق الترددي النموذجي للألياف لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة بشكل أفضل. تدعم ألياف OM4 اتصالات تصل إلى 125 مترًا ومعدلات نقل تصل إلى 40 و100 جيجابت في الثانية.
بسبب انتشار النبض العالي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع، فإن قدراتها على نقل المعلومات محدودة، في حين أن الألياف الضوئية أحادية الوضع قادرة على الأداء بشكل أفضل في البحث العلمي الدقيق لأنها تقيد نمط انتشار الضوء.
مع استمرار تطور تكنولوجيا الاتصالات بالألياف الضوئية، فإن التطورات المستقبلية قد تعمل على تعزيز أداء الألياف متعددة الأوضاع بشكل أكبر. على سبيل المثال، فإن تقليل التشتت النمطي عن طريق القضاء على الاختلافات داخل الألياف الضوئية وتعزيز انتشار الضوء سيكون اتجاهًا مهمًا للبحث والتطوير في المستقبل. وبدلاً من ذلك، سيستمر الأداء العالي للألياف أحادية الوضع في تلبية احتياجات العلم والاتصالات لمسافات طويلة.
في بيئات التطبيق المختلفة، تتمتع الألياف متعددة الأوضاع والألياف أحادية الوضع بمزاياها وقيودها الخاصة. في نهاية المطاف، ينبغي أن يتحدد اختيار الألياف وفقاً لاحتياجات محددة: كيف تعتقد أن الجيل القادم من تكنولوجيا الألياف سيؤثر على طريقة تواصلنا؟