كابلات الألياف الضوئية هي أسلاك بالغة الرقة، يتم صنعها من الزجاج شديد النقاء، وتستخدم في نقل المعلومات والبيانات الرقمية، وفي الآونة الأخيرة قامت دولة عديدة باستخدام ذلك النوع من الكابلات، وأحلوها محل الكابلات النحاسية العادية، التي تعتمد على ذبذبات الكهرباء في نقل المعلومات، فهل يستحق الأمر تكبد كل ذلك العناء؟، واستبدال شبكات كاملة تمتد لآلاف الكيلومترات بأنواع جديدة من الكابلات؟!، المتخصصون أجابوا على تلك الأسئلة بـ “نعم”.. فترى لماذا كابلات الألياف الضوئية أفضل؟ وما الذي يميزها عن غيرها؟
مميزات كابلات الألياف الضوئية :
التقارير التي نشرت حول كابلات الألياف الضوئية ،أكدت على أنها تعد بمثابة طفرة هائلة في عالم التكنولوجيا والرقميات، وذلك لأنها تتميز بالعديد من الخصائص التي تتفوق بها على الكابلات النحاسية، وتلك الخصائص هي:
1- مقاومة للحرارة :
من أكثر الأمور التي تميز كابلات الألياف الضوئية ،عن غيرها من أنواع الكابلات والأسلاك الأخرى، هو مقاومتها للحرارة وقدرتها على احتمال ارتفاع درجاتها، الأمر الذي يمكن معه استخدامها على نطاق واسع، وفي بيئات مختلفة، والسر في ذلك يرجع إلى المادة المستخدمة في تصنيع كابلات الألياف الضوئية ،فحين قام المتخصصون بإجراء دراسة مقارنة، بين إمكانيات كابلات الألياف الضوئية والكابل المحوري Coaxial Cable، اكتشفوا أن الكابل المحوري وهو من أقوى الكابلات المعروفة، يتأثر سريعاً بالعوامل البيئية المختلفة وبالأخص الحرارة، أما كابلات الألياف الضوئية فقد أظهرت التجربة مدى قوتها ومقاومتها للتلف الناتج عن الحرارة.
2- تحقق الأمن :
عمليات التجسس أو التنصت على المكالمات والمراسلات، لن تكون في المستقبل بذات السهولة التي هي عليها الآن، والفضل في ذلك يرجع إلى كابلات الألياف الضوئية المتطورة، فبالتجربة العلمية أثبتت قدرتها على حماية مستخدميها من التجسس، وهذا لأن في الكابلات الاعتيادية المعتمدة على نقل الإشارات الكهربائية، كان يمكن للمتجسس أن يقوم باعتراض هذه الإشرات، أما كابلات الألياف الضوئية فآلية عملها أقرب لعمليات التشفير، فتلك التقنية تعتمد أساساً على تحويل البيانات الرقمية إلى نبضات ضوئية، ولأن لا يمر بها أية إشرات كهربائية فما من شيء يمكن اعتراضه، وبالتالي تكون كابلات الألياف الضوئية قد وفرت حلاً للمعضلة الأزلية، التي طالما بحث المتخصصون بمجال الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات عن مخرج لها.
3- كشف السرقة :
كل مرحلة تطور تشهدها برامج الحماية ونظم الأمن، يقابلها تطور على الجانب الآخر بتقنيات الاختراق، ومن ثم قد يرى البعض أن تحقيق الأمن ومنع الاختراق، هي ميزة قد تفقدها كابلات الألياف الضوئية بالمستقبل القريب، وذلك الاحتمال لم يتم إنكاره أو إغفاله من قبل صانعي الكابلات، فقد أكدوا على أن هذه الكابلات لا تحقق أقصى درجات الأمن فقط، بل أنها أيضاً تسهل من عملية كشف الاختراق إن حدث.
4- لا تتأثر بالكهرومغناطيسية :
الكابلات النحاسية أو الكابلات الكهربائية بشكل عام، تتسبب أحياناً في إحداث تضارب بالبينات المدخلة، ذلك الاضطراب بالمدخلات ينتج أساساً بسبب الفيض الكهرومغناطيسي، أما كابلات الألياف الضوئية فهي لا تعتمد على الكهرباء، ومن ثم فمن الأمور المستبعدة أن يحدث بداخلها فيض للكهرومغناطيسية، وبالتالي فأن المعطيات أو المدخلات لا يحدث بها تضارب، مما يعني أن مشكلات تقنية مثل ضعف الإشارات أو إعاقة البيانات المرسلة، باتت في طريقها إلى الزوال بفضل كابلات الألياف الضوئية ، ويصف المتخصصون هذه الكابلات بـ”المنيعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي”
5- العمر الافتراضي :
كابلات الألياف الضوئية قد ينظر لها على أنها مرتفعة الثمن، لكن هذه النظرة يشوبها كثيراً من القصور، ليس فقط لأنها تتحلى بالعديد من المميزات التي تفتقدها الأنواع الأخرى، ولكن لأن ثمنها يتناسب مع عمرها الافتراضي؛ فـ كابلات الألياف الضوئية تتميز بالمتانة والقوة والقدرة على التحمل، وبالتالي فأنه لن يكون هناك حاجة إلى استبدالها مراراً وتكراراً، والتجارب التي أجريت على كابلات الألياف الضوئية ،أظهرت أن دورة حياتها الافتراضية تفوق دورة حياة الكابلات المحورية، والتي تعد من أقوى الكابلات المستخدمة بوسائل الاتصال.
6- الحجم والوزن :
جرت العادة على أن زيادة الإمكانيات يقابلها زيادة بالحجم، ولكن مع كابلات الألياف الضوئية فأن الأمر مختلف، فهذا النوع من الكابلات يتفوق على الأنواع الأخرى، وفي ذات الوقت هو أقل حجماً وأخف وزناً منهم، فهي مُصنعة من الزجاج وليس من المعدن، وبالتأكيد ذلك تسبب في خفض أوزانها بنسبة هائلة، وكذلك هذه الكابلات تتميز برقتها وصغر قطرها، وهو ما يسهل كثيراً من عمليات التخزين والنقل والاستخدام.
7- المرونة :
كابلات الألياف الضوئية كونها مُصنعة من الزجاج، يعتقد البعض أنها من أنواع الكابلات الصلبة المستقيمة، لكن الحقيقة عكس ذلك تماماً، فهي تتميز بالمرونة مما يسهل معه تركيبها وتجهيزها للعمل، بل أنها بفضل صغر قطرها ووزنها، تتميز بمرونة تتفوق بها على نظائرها من الكابلات.
8- ندرة الخطأ :
عند الحديث عن أي تطويرات بمجال تكنولوجيا الإنترنت أو الاتصالات، فلابد من الإقرار بأن الخطأ دائماً وارد، حتى أنه بات من العوامل التي يتم قياسها من قبل المطورين لهذه التقنيات، ويُشار إليه بالرمز LBR، وهو المصطلح المختصر لجملة Low Bit Error Rate، أو معدل البيانات المحتمل فقدها أو تلفها عند الإرسال، وبالطبع كلما انخفض معدل هذه الوحدات المفقودة أو التالفة، كلما كان ذلك دليلاً على جودة منظومة الاتصال، وفي تلك النقطة تحديداً أثبتت كابلات الألياف الضوئية أنها الأفضل على الإطلاق، حيث بلغت نسبة احتمال الخطأ بها 1/109، وهي نسبة غاية في الضآلة وتكاد لا تذكر، وإذا تمت مقارنتها بنسبة احتمال الخطأ عند استخدام الكابلات الأخرى، سنعلم أن كابلات الألياف الضوئية تقدم خدمة أقل ما توصف به بأنها مثالية.
9- سرعة نقل البيانات :
تحدثنا عن ندرة الخطأ في نقل أو إرسال المعطيات واستقبالها، لكن هل هذه الجودة يقابلها بطء في الأداء؟.. الإجابة قطعاً (لا)، فالتجارب التي أجريت على قدرة كابلات الألياف الضوئية ،أثبتت أنها تتسم بسرعة فائقة في الإرسال والاستقبال، فقد بلغت سرعتها وفقاً لما هو موثق رسمياً (2 × 10^) م / ثا، أي أن سرعتها تقارب سرعة الضوء في الفراغ، وهذه السرعة تمثل سرعة الإشارات الناقلة للبيانات عبر الكابل، مما يعني أن كابلات الألياف الضوئية ذات سرعة عالية جداً.
10- قوة الإشارة :
عند عقد المقارنات بين وسائط نقل البيانات، فدائماً ما تكون قوة الإشارة هي الفيصل الذي يحسم المقارنة لصالح وسيط معين، وهنا يمكن القول بأن فور ابتكار كابلات الألياف الضوئية ،صارت كافة المقارنات محسومة لصالحها مقدماً، حيث لا توجد ضمن الكابلات الأخرى ما يمكنه أن ينافسها في تلك النقطة.. والمقصود بمدى قوة الإشارة لدى ناقل معين، هو طول المسافة التي لا يحتاج خلالها وحدة تكبير الإشارة، أي المسافة التي لا يحتاج عندها وضع أجهزة Repeater، ونجد هنا أن أقصى مسافة يمكن للكابلات الأخرى أن تمتد خلالها دون تقوية، هي مسافة 100 متر تقريباً، أما كابلات الألياف الضوئية ذات الأنماط المتعددة، فهي بمقدورها أن تمتد لمسافة 2000 متر دون أن تحتاج مقوي للإشارات، أما كابلات الألياف الضوئية أحادية النمط، فيمكنها الحفاظ على قوة إشارتها لمسافة 3000 متر كاملة.
11- سعة البيانات :
الضلع الثالث في مثلث الجودة بالنسبة لوسائط نقل البيانات، هو سعة البيانات بجانب السرعة وقوة الإشارة، وفي ذلك أصلاً تتفوق كابلات الألياف الضوئية على نظائرها، ويكفي القول بأن بيانات حجمها 10 جيجا بايت، تعد حجم هائل بالنسبة لكافة أنواع الكابلات المعروفة، أما بالنسبة لـ كابلات الألياف الضوئية فالأمر مختلف، فهي لا تحتاج أكثر من ثانية واحدة لنقل ذلك الكم، وهذا يعني أن كل دقيقة مع كابلات الألياف الضوئية، يمكن أن يتم خلالها إرسال 500 : 600 جيجا بايت كاملة.
