كيف يبقى الضوء داخل الليف

الانعكاس الداخلي الكلي

ينكسر الضوء عند عبوره بين مادتين مختلفتي معامل الانكسار. وعندما يحاول مغادرة مادة أكثف (القلب، n≈1.468) إلى أقل كثافة (الغلاف، n≈1.463) بزاوية ضحلة، لا يستطيع الخروج — بل ينعكس كلياً إلى الداخل. هذا الانعكاس الداخلي الكلي يتكرر ملايين المرات في الكيلومتر، وهو كل فيزياء الألياف البصرية.

الفتحة العددية والإطلاق

تُلتقط فقط الأشعة الداخلة ضمن مخروط القبول؛ ومقياسه الفتحة العددية (NA). متعدد الأنماط له قلب وفتحة كبيران، فتقترن به مصادر LED وVCSEL الرخيصة بسهولة. أما قلب أحادي النمط الدقيق (9 ميكرومتر) فيتطلب محاذاة ليزر دقيقة — ولهذا تحتاج موصلاته ولحاماته عناية أكبر.

الديسيبل — لغتك اليومية

تُعبَّر تغيرات القدرة في الألياف دائماً بالديسيبل: dB = 10·log₁₀(خرج/دخل). احفظ المراسي: 3 ديسيبل = نصف القدرة، 10 = عُشرها، 20 = واحد بالمئة. القدرة المطلقة بوحدة dBm منسوبة إلى 1 ميلي واط: 0 dBm = 1 mW، و−10 dBm = 0.1 mW، و+3 dBm ≈ 2 mW. قراءة مستقبل −28 dBm لوصلة أُطلقت عند −3 dBm تعني أن الوصلة استهلكت 25 ديسيبل.

لماذا يجب أن يتقن الفني هذه الحسابات

كل اختبار قبول وكل ميزانية فقد وكل قرار صيانة يقارن ديسيبل مقاساً بديسيبل متوقع. إن لم تكن الحسابات تلقائية فقراءات الجهاز مجرد أرقام.