نوى الألياف البصرية OS1 و OS2

25 كانون الثاني/يناير نوى الألياف البصرية OS1 و OS2

نوى الألياف الضوئية OS1 OS2 هي أنواع من كابلات الألياف الضوئية أحادية النمط التي تُستخدم لنقل البيانات عالية السرعة. يحتوي كابل OS1 أو "أحادي الوضع" على نواة صغيرة (قطرها عادةً 9 ميكرون) تسمح بنقل شعاع ضوئي واحد عبر مسافات طويلة بأقل قدر من الفقد. يستخدم هذا النوع من الألياف بشكل شائع في الاتصالات السلكية واللاسلكية واتصالات الإنترنت عالية السرعة، حيث يتطلب الأمر نقل البيانات لمسافات طويلة وبمعدل بيانات مرتفع.

معيار OS2 هو معيار حدده الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية (ITU-T) الذي يحدد متطلبات كابلات الألياف الضوئية أحادية الوضع المستخدمة في تطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية. ويحدد معيار OS2 خصائص الألياف، مثل التوهين وعرض النطاق الترددي النمطي والمعلمات الهندسية. تُستخدم هذه المواصفة القياسية لضمان تلبية الكابلات لمتطلبات معينة لتطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية، مثل نقل البيانات بسرعة عالية ونقل الإشارات لمسافات طويلة.

يستخدم كلا النوعين من الألياف أحادية الوضع أليافًا زجاجية أو بلاستيكية لنقل الضوء، ويُستخدمان بشكل شائع في تطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية والشبكات. يعتمد الاختيار بين OS1 أو OS2 على المتطلبات المحددة للتطبيق، مثل مسافة الإرسال ومعدل البيانات والعوامل البيئية.

OS1 OS2 معامل التوهين للمعيار ITU-T G.652.A.652.A B C D

نواة الألياف OS1

ألياف OS1 هي نوع من الألياف الضوئية المصممة خصيصاً للاستخدام في أنظمة الاتصالات الضوئية أحادية الوضع. ويعرّفها الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية (ITU) بأنها ألياف ذات قدرة تحمل أكثر صرامة للتوهين (فقدان قوة الإشارة) من الأنواع الأخرى من الألياف. تُستخدم ألياف OS1 عادةً في الاتصالات السلكية واللاسلكية لمسافات طويلة وتطبيقات نقل البيانات عالية السرعة.

تتضمن بعض ميزات ألياف OS1 ما يلي:

• توهين منخفض: تتميز ألياف OS1 بتوهين منخفض للغاية (عادةً أقل من 0.35 ديسيبل/كم) مما يسمح لها بنقل البيانات عبر مسافات طويلة مع الحد الأدنى من فقدان قوة الإشارة.
• تشغيل أحادي الوضع: صُممت ألياف OS1 لدعم التشغيل أحادي الوضع، مما يعني أن شعاعًا واحدًا فقط من الضوء (الوضع) يمكن أن ينتشر عبر الألياف. وهذا يسمح بمعدلات بيانات ونطاقات ترددية عالية.
• موثوقية عالية: ألياف OS1 أكثر موثوقية في البيئات القاسية مثل درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية.
• أمان عالٍ: تعتبر ألياف OS1 أقل عرضة للتنصت لأنه من الصعب اكتشاف الإشارة المرسلة من خلالها.

تتضمن بعض مجالات استخدام ألياف OS1 ما يلي:

• الاتصالات بعيدة المدى: تُستخدم ألياف OS1 بشكل شائع في الكابلات البحرية العابرة للقارات أو العابرة للمحيطات التي تحتاج إلى نقل البيانات عبر آلاف الكيلومترات.
• نقل بيانات عالي السرعة: تُستخدم ألياف OS1 في مراكز البيانات ومزودي خدمات الإنترنت لدعم معدلات البيانات والنطاق الترددي العالي.
• التطبيقات الصناعية: تُستخدم ألياف OS1 في أنظمة التحكم الصناعية، مثل خطوط أنابيب النفط والغاز، لنقل البيانات وإشارات التحكم عبر مسافات طويلة في البيئات القاسية.

باختصار، ألياف OS1 هي ألياف عالية الأداء مصممة لنقل البيانات عبر مسافات طويلة مع الحد الأدنى من فقدان قوة الإشارة، وتستخدم في الاتصالات السلكية واللاسلكية لمسافات طويلة ونقل البيانات عالية السرعة، وهي أكثر موثوقية في البيئات القاسية.

نواة الألياف OS2

الألياف OS2 هي نوع من الألياف الضوئية التي يعرفها الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) على أنها ألياف ذات قدرة تحمل أكبر للتوهين (فقدان قوة الإشارة) مقارنة بأنواع الألياف الأخرى. تُستخدم ألياف OS2 عادةً في أنظمة الاتصالات قصيرة المسافة مثل شبكات المنطقة المحلية (LANs) ومراكز البيانات. تُعرف ألياف OS2 أيضًا باسم الألياف "القياسية".

تتضمن بعض ميزات ألياف OS2 ما يلي:

• توهين عالٍ: تتميز ألياف OS2 بقدرة تحمل أعلى للتوهين (عادةً أقل من 3 ديسيبل/كم) مقارنةً بألياف OS1 مما يسمح لها بنقل البيانات عبر مسافات أقصر مع فقدان مقبول لقوة الإشارة.
• تشغيل متعدد الأوضاع: تم تصميم ألياف OS2 لدعم التشغيل متعدد الأوضاع، مما يعني أن حزم الضوء المتعددة (الأوضاع) يمكن أن تنتشر عبر الألياف. وهذا يسمح بانخفاض معدلات البيانات وعرض النطاق الترددي مقارنة بألياف OS1.
• المرونة: ألياف OS2 أكثر مرونة من حيث أنواع المعدات التي يمكن استخدامها معها.
• منخفضة التكلفة: ألياف OS2 أقل تكلفة من ألياف OS1.

تتضمن بعض مجالات تطبيق ألياف OS2 ما يلي:

• اتصالات المسافات القصيرة: تُستخدم ألياف OS2 بشكل شائع في شبكات المنطقة المحلية (LANs) و
• د مراكز البيانات لتوصيل الأجهزة داخل المبنى أو الحرم الجامعي، وتكون المسافة بين الأجهزة قصيرة نسبيًا (عادةً أقل من 10 كم).
• التطبيقات الصناعية: تُستخدم ألياف OS2 في أنظمة التحكم الصناعية، مثل خطوط أنابيب النفط والغاز، لنقل البيانات وإشارات التحكم عبر مسافات قصيرة في البيئات القاسية، مثل درجات الحرارة والرطوبة الشديدة.
• السكنية: تُستخدم ألياف OS2 في الشبكات السكنية لخدمات الإنترنت والهاتف.

وباختصار، فإن ألياف OS2 هي ألياف مصممة لأنظمة الاتصالات ذات المسافات الأقصر، ولديها قدرة أكبر على تحمل التوهين والتشغيل متعدد الأوضاع، وهي أكثر مرونة وأقل تكلفة من ألياف OS1.

ما الفرق بين نوى الألياف الليفية OS1 و OS2؟

جدول المقارنة بين نوى الألياف OS1 OS2

يكمن الفرق الرئيسي بين كابلات الألياف الضوئية OS1 و OS2 بشكل أساسي في بناء الكابلات، وليس في مواصفات الألياف الضوئية.

عادةً ما تكون الكابلات من النوع OS1 ذات بنية مخزنة محكمة، حيث تكون الألياف الضوئية محاطة بمادة عازلة محكمة، مثل طلاء بلاستيكي، لحمايتها من التلف الخارجي. تُستخدم هذه البنية عادةً لتطبيقات المسافات القصيرة وتوفر مستوى عالٍ من الحماية للألياف.

عادةً ما تكون الكابلات من نوع OS2 ذات أنبوب فضفاض أو كابل منفوخ، حيث يتم وضع الألياف الضوئية داخل أنبوب فضفاض، أو يتم نفخها في أنبوب، بدلاً من أن تكون مخزنة بإحكام. تُستخدم هذه البنية عادةً لتطبيقات المسافات الطويلة وتسمح للألياف بالتحرك بحرية داخل الأنبوب، مما يقلل من مقدار الضغط على الألياف.

تجدر الإشارة إلى أن البنية المخزنة الضيقة أكثر قوة وأسهل في التعامل، في حين أن بنية الأنبوب السائب أكثر مرونة وتسمح باستخدام المزيد من الألياف في الكابل نفسه.

وباختصار، يعتمد اختيار كابل الألياف البصرية OS1 أو OS2 على التطبيق والمسافة التي تحتاج الإشارة إلى قطعها، بالإضافة إلى مستوى الحماية والمرونة المطلوبة للألياف.

الفرق الرئيسي بين OS1 و OS2

OS1 OS2 معامل التوهين للمعيار ITU-T G.652.A.652.A B C D

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الألياف الأساسية الليفية OS1 OS2 في بنية الكابل، وترتبط بنية الكابل ارتباطًا وثيقًا بالتطبيق والبيئة التي سيستخدم فيها الكابل.

تُستخدم ألياف OS1 عادةً في التركيب المحكم المحكم، وهو تصميم يحمي الألياف من التلف الخارجي من خلال إحاطتها بمادة عازلة محكمة، مثل طلاء بلاستيكي. تُستخدم هذه البنية عادةً للتطبيقات الداخلية، كما هو الحال في المباني ومراكز البيانات وشبكات الحرم الجامعي، حيث يكون الكابل محميًا من العوامل البيئية مثل الماء والأشعة فوق البنفسجية.

عادةً ما تُستخدم ألياف OS2 في بنية الأنبوب الفضفاض، وهو تصميم يسمح للألياف بالتحرك بحرية داخل أنبوب فضفاض، مما يقلل من مقدار الضغط على الألياف. تُستخدم هذه البنية عادةً للتطبيقات الخارجية وتطبيقات المسافات الطويلة، مثل التركيبات تحت الأرض والتركيبات الهوائية، حيث يتعرض الكابل للبيئة ويحتاج إلى أن يكون قادرًا على تحمل التغيرات في درجات الحرارة والإجهاد الميكانيكي.

تجدر الإشارة إلى أن كلاً من نوى الألياف OS1 OS2 تتوافق مع معايير ITU-T G.652 وITU-T G.651 على التوالي للألياف أحادية الوضع، ولكن بنية الكابل هي العامل الرئيسي الذي يميز التطبيق.

يمكن استخدام ألياف OS1 و OS2 في:

• غالبًا ما تُستخدم ألياف OS1 في شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية بعيدة المدى، مثل الكابلات العابرة للقارات أو العابرة للمحيطات تحت سطح البحر. تحتاج هذه الألياف إلى نقل البيانات عبر آلاف الكيلومترات دون فقدان كبير في قوة الإشارة.
• تُستخدم ألياف OS1 أيضًا في شبكات نقل البيانات عالية السرعة، مثل مراكز البيانات ومزودي خدمات الإنترنت. تحتاج هذه الألياف إلى دعم معدلات البيانات العالية وعرض النطاق الترددي لمواكبة الطلب المتزايد على التطبيقات كثيفة البيانات.
• غالبًا ما تستخدم ألياف OS2 في شبكات المنطقة المحلية (LANs) ومراكز البيانات. تُستخدم هذه الألياف لتوصيل الأجهزة داخل مبنى أو حرم جامعي، وتكون المسافة بين الأجهزة قصيرة نسبيًا (عادةً أقل من 10 كم).
• تُستخدم ألياف OS2 أيضًا في التطبيقات الصناعية، مثل خطوط أنابيب النفط والغاز وأنظمة التحكم الصناعية. تُستخدم هذه الألياف لنقل البيانات وإشارات التحكم عبر مسافات قصيرة في البيئات القاسية، مثل درجات الحرارة والرطوبة الشديدة.

باختصار، تم تصميم ألياف OS1 للاتصالات السلكية واللاسلكية عالية الأداء والمسافات الطويلة ونقل البيانات عالية السرعة، بينما تُستخدم ألياف OS2 لأنظمة الاتصالات لمسافات أقصر وفي البيئات القاسية.

لماذا تعتبر نوى الألياف OS1 و OS1 فايبر محيرة؟

OS1 و OS2 هما مصطلحان يُستخدمان في صناعة الألياف الضوئية، لكن استخدامهما قد يكون مربكًا لأنهما لا يُستخدمان دائمًا بشكل متسق أو صحيح. غالبًا ما يُستخدم OS1 للإشارة إلى كابل الألياف البصرية أحادي الوضع، لكن OS2 ليس مصطلحًا شائع الاستخدام في الصناعة لوصف نوع معين من كابل الألياف البصرية. وبدلاً من ذلك، فإن OS2 هو معيار حدده الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية (ITU-T) الذي يحدد متطلبات كابلات الألياف الضوئية أحادية الوضع المستخدمة في تطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية.

بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم مصطلح "OS2" في بعض الأحيان بشكل غير صحيح للإشارة إلى الألياف متعددة الأوضاع، وهو نوع مختلف من كبلات الألياف البصرية ذات حجم أكبر من النواة التي تُستخدم في التطبيقات ذات المسافات الأقصر. يمكن أن يحدث هذا الالتباس بسبب حقيقة أن المصطلحات المستخدمة في الصناعة ليست موحدة دائمًا ويمكن أن تختلف من شركة إلى أخرى، أو حتى داخل الشركة نفسها.

مزايا وعيوب ألياف OS1 و OS2 بالنسبة لبعضها البعض

تتميز أنوية الألياف الليفية OS1 OS2 بمزايا وعيوب مختلفة اعتماداً على التطبيق الذي تُستخدم فيه.

مزايا ألياف OS1:

• فهي تتمتع بقدرة أكبر على تحمل التوهين (فقدان قوة الإشارة)، مما يسمح لها بنقل البيانات عبر مسافات أطول مع فقدان أقل للإشارة.
• وهي تُستخدم عادةً في أنظمة الاتصالات الضوئية أحادية الوضع، والتي تسمح بمعدلات بيانات وعرض نطاق ترددي أعلى.
• فهي أكثر موثوقية في البيئات القاسية مثل درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية.

عيوب ألياف OS1:

• فهي أغلى من ألياف OS2.
• فهي تتطلب معدات وخبرة أكثر تخصصاً لتركيبها وصيانتها.
• فهي ليست مرنة من حيث أنواع المعدات التي يمكن استخدامها معها.

مزايا ألياف OS2:

• لديها قدرة أكبر على تحمل التوهين من ألياف OS1.
• تُستخدم عادةً في أنظمة الاتصالات ذات المسافات القصيرة، والتي يمكن أن تكون أقل تكلفة في التركيب والصيانة.
• فهي أكثر مرونة من حيث أنواع المعدات التي يمكن استخدامها معها.

عيوب ألياف OS2:

• فهي أقل موثوقية في البيئات القاسية مثل درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية.
• فهي غير مناسبة للتطبيقات عالية السرعة وعالية النطاق الترددي.

من المهم ملاحظة أن الاختيار بين ألياف OS1 و OS2 سيعتمد على المتطلبات المحددة للتطبيق، مثل المسافة ومعدل البيانات والبيئة والميزانية.

أيهما النسخة الأحدث أم الأقدم من التكنولوجيا؟

OS1 و OS2 هما فئتان مختلفتان من الألياف الضوئية التي حددها الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) بناءً على خصائص التوهين الخاصة بها، ولا تعتبران إصدارًا أحدث أو أقدم من التكنولوجيا.

تتطور تكنولوجيا الألياف الضوئية وتتحسن بمرور الوقت، حيث يتم تطوير أنواع جديدة من الألياف وتقنيات جديدة لتحسين الأداء وتقليل التكاليف وزيادة السعة. وتشمل بعض الأمثلة على تقنيات الألياف الأحدث ما يلي:

• ألياف غير حساسة للانحناء: صُممت هذه الألياف لتكون أكثر مرونة وأقل عرضة للتلف من الانحناء، مما يجعلها أسهل في التركيب وأكثر موثوقية على المدى الطويل.
• ألياف منخفضة الخسارة للغاية: تتميز هذه الألياف بتوهين منخفض للغاية (عادةً أقل من 0.1 ديسيبل/كم) مما يسمح لها بنقل البيانات عبر مسافات أطول مع الحد الأدنى من فقدان قوة الإشارة.
• الألياف البلورية الضوئية: تستخدم هذه الألياف بنية خاصة تسمى الكريستال الضوئي لحصر الضوء وتوجيهه، مما يسمح بمعدلات بيانات وعرض نطاق ترددي أعلى من الألياف التقليدية.
• ألياف ذات تشتت غير صفري: صُممت هذه الألياف لتقليل تأثيرات التشتت (انتشار الضوء على أطوال موجية مختلفة) التي يمكن أن تسبب تشويه الإشارة.

لذا تجدر الإشارة إلى أن هناك بحثًا مستمرًا لتحسين تكنولوجيا الألياف، ويتم تطوير أنواع جديدة من الألياف ذات الأداء والخصائص الأفضل بانتظام.