ফাইবার অপটিক কেবল কি?

ফাইবার অপটিক তারগুলি আজ ব্যাপকভাবে ডেটা প্রেরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। আইটির কিছু ক্ষেত্রে, তারা ধাতব কন্ডাক্টরের উপর ভিত্তি করে যোগাযোগের ঐতিহ্যবাহী লাইনগুলিকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করেছে। ফাইবার-অপটিক লাইনগুলি বিশেষভাবে কার্যকর যেখানে দীর্ঘ দূরত্বে প্রচুর পরিমাণে ডেটা প্রেরণ করতে হবে।

ফাইবার অপটিক তারের ভৌত ভিত্তি

অপটিক্যাল ফাইবারের ভৌত নীতিগুলি সম্পূর্ণ প্রতিফলনের নীতির উপর ভিত্তি করে। যদি আমরা দুটি মাধ্যম নিই বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচকের সাথে n₁ এবং n₂, সঙ্গে n₂< n₁ (যেমন, বায়ু এবং কাচ বা কাচ এবং স্বচ্ছ প্লাস্টিক) এবং ইন্টারফেসে একটি কোণ α এ আলোর একটি মরীচি পাঠালে দুটি ঘটনা ঘটবে।

রশ্মি (ছবিতে লাল রঙে চিহ্নিত), যা উপরে থেকে বাম দিক থেকে চালু করা হয়েছে (তীর বরাবর) আংশিকভাবে প্রতিসৃত হবে এবং প্রতিসরণ সূচক n সহ মাধ্যম অনুসরণ করবে₂ একটি কোণ α এ₁<α -="" this="" part="" of="" the="" beam="" is="" indicated="" by="" the="" dashed="" line.="" the="" other="" part="" of="" the="" beam="" will="" be="" reflected="" from="" the="" interface="" at="" the="" same="" angle.="" if="" we="" let="" the="" beam="" under="" a="" more="" gentle="" angle="" β="" (the="" green="" beam="" in="" the="" figure),="" the="" same="" thing="" will="" happen="" -="" partial="" reflection="" and="" partial="" refraction="" under="" the="" angle="">₁.

যদি ঘটনা কোণ α আরও কমানো হয় (চিত্রে নীল মরীচি), তাহলে কেউ অর্জন করতে পারে যে মরীচির প্রতিসৃত অংশটি কার্যত ইন্টারফেসের সমান্তরাল "স্লাইড" (নীল ড্যাশড লাইন)। আপতন কোণের আরও হ্রাস (একটি কোণ β এ পড়া সবুজ রশ্মি) একটি গুণগত লাফের কারণ হবে - প্রতিসৃত অংশটি অনুপস্থিত থাকবে।রশ্মি দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেস থেকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হবে। এই কোণটিকে বলা হয় মোট প্রতিফলনের কোণ, এবং ঘটনাটিকেই বলা হয় মোট প্রতিফলন। আপতনের কোণ আরও কমে গেলে একই পরিলক্ষিত হবে।

একটি অপটিক্যাল ফাইবার নির্মাণ

এটি সেই নীতি যার ভিত্তিতে অপটিক্যাল ফাইবার তৈরি করা হয়। এটি বিভিন্ন অপটিক্যাল ঘনত্ব সহ দুটি সমাক্ষীয় স্তর নিয়ে গঠিত।

যদি আলোর প্রতিফলনের কোণের চেয়ে বড় কোণে একটি আলোক রশ্মি ফাইবারের খোলা প্রান্তে প্রবেশ করে, তবে এটি প্রতিটি "জাম্প" এ সামান্য টেনশন সহ বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচক সহ দুটি মাধ্যমের মধ্যে যোগাযোগের সীমানা থেকে প্রতিফলিত হবে।

ফাইবার অপটিকের বাইরের অংশ প্লাস্টিকের তৈরি। অভ্যন্তরীণটি স্বচ্ছ প্লাস্টিক দিয়েও তৈরি করা যেতে পারে, তারপরে এটি মোটামুটি বড় কোণে বাঁকানো যেতে পারে (এমনকি একটি রিংয়ে পেঁচানোও, এবং আলো যেটি ভিতরে প্রবেশ করে তা এখনও ক্ষয় সহ এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে চলে যাবে, এটির অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। প্লাস্টিক এবং ফাইবারের দৈর্ঘ্য)। দীর্ঘ দূরত্বের তারের জন্য, যেখানে নমনীয়তা এত গুরুত্বপূর্ণ নয়, ভিতরের কোরটি সাধারণত কাচের তৈরি হয়। এটি ক্ষীণতা হ্রাস করে, হালকা ফাইবারের ব্যয় হ্রাস করে, তবে এটি বাঁকের প্রতি সংবেদনশীল হয়ে ওঠে।

একটি অপটিক্যাল লাইনের ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, ফাইবার একটি ডুয়াল-মোড বা মাল্টি-মোড সংস্করণে উত্পাদিত হয়। এই উদ্দেশ্যে, কোর ক্রস-সেকশনটি 50 µm বা 62.5 µm (একক-মোডের জন্য 10 µm বনাম) করা হয়েছে। এ ধরনের আলোক নির্দেশকের মাধ্যমে দুই বা ততোধিক সংকেত একযোগে প্রেরণ করা যায়।

অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন লাইনের এই নির্মাণের কিছু অসুবিধা রয়েছে। তাদের মধ্যে একটি হল প্রতিটি সংকেতের বিভিন্ন রুটের কারণে আলোর বিচ্ছুরণ। তারা একটি গ্রেডিয়েন্ট (মাঝ থেকে প্রান্তে পরিবর্তন করে) প্রতিসরাঙ্ক সূচকের সাথে একটি কোর তৈরি করে এটির সাথে লড়াই করতে শিখেছে। এই কারণে বিভিন্ন বিমের রুট সংশোধন করা হয়।

মাল্টি-মোড ফাইবার সহ তারগুলি বেশিরভাগ স্থানীয় নেটওয়ার্কগুলির জন্য (একটি বিল্ডিংয়ের মধ্যে, একটি সংস্থার মধ্যে, ইত্যাদি) এবং একক-মোড সহ - ট্রাঙ্ক লাইনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

একটি ফাইবার অপটিক লাইনের নকশা

একটি ফাইবার অপটিক লাইন একটি LED বা লেজার দ্বারা উত্পাদিত একটি হালকা সংকেত প্রেরণ করে। ট্রান্সমিটিং ডিভাইসে একটি বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি হয়। চূড়ান্ত ডিভাইসের বৈদ্যুতিক ডাল আকারে সংকেত প্রয়োজন। অতএব, কাঁচা তথ্য দুইবার রূপান্তর করা প্রয়োজন হবে। একটি ফাইবার অপটিক লাইনের একটি সরলীকৃত চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে।

ট্রান্সমিটিং ডিভাইস থেকে সংকেত হালকা ডালে রূপান্তরিত হয় এবং অপটিক্যাল লাইনের উপর প্রেরণ করা হয়। ট্রান্সমিটিং সাইডে ইমিটারের শক্তি সীমিত, তাই যে ডিভাইসগুলি অ্যাটেন্যুয়েশনের ক্ষতিপূরণ দেয় - অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার, রিজেনারেটর বা রিপিটারগুলি -কে নির্দিষ্ট বিরতিতে বড় দৈর্ঘ্যের লাইনে স্থাপন করা হয়। রিসিভিং সাইডে আরেকটি কনভার্টার আছে যা অপটিক্যাল সিগন্যালকে বৈদ্যুতিক সিগন্যালে রূপান্তরিত করে।

অপটিক্যাল তারের নির্মাণ

একটি ফাইবার-অপ্টিক লাইন সংগঠিত করতে, পৃথক ফাইবারগুলি একটি অপটিক্যাল তারের অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এর নির্মাণ ট্রান্সমিশন লাইনের উদ্দেশ্য এবং পাড়ার পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, তবে সাধারণভাবে এতে স্বতন্ত্র প্রতিরক্ষামূলক আবরণ সহ বেশ কয়েকটি অপটিক্যাল ফাইবার রয়েছে (স্ক্র্যাচ এবং যান্ত্রিক ক্ষতির বিরুদ্ধে)। এই জাতীয় সুরক্ষা সাধারণত দুটি স্তরে করা হয় - প্রথমে যৌগের একটি শেল এবং উপরে প্লাস্টিক বা বার্নিশের একটি অতিরিক্ত আবরণ। ফাইবারগুলি একটি সাধারণ আবরণে আবদ্ধ থাকে (প্রচলিত বৈদ্যুতিক তারের অনুরূপ), যা তারের প্রয়োগ নির্ধারণ করে এবং বাহ্যিক প্রভাবগুলির উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করা হয় যা অপারেশনের সময় লাইনটি উন্মুক্ত হবে।

তারের ট্রেতে রাখার সময় ইঁদুর থেকে লাইন রক্ষার সমস্যা হয়। এই ক্ষেত্রে তারের চয়ন করা প্রয়োজন, যার বাইরের খাপটি ইস্পাত টেপ বা তারের বর্ম দিয়ে শক্তিশালী করা হয়। এছাড়াও ক্ষতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা হিসাবে গ্লাস ফাইবার ব্যবহার করা হয়।

যদি তারের পাইপে রাখা হয়, চাঙ্গা শেল প্রয়োজন হয় না। ধাতব টিউব নির্ভরযোগ্যভাবে ইঁদুর এবং ইঁদুরের দাঁত থেকে রক্ষা করে। বাইরের খাপ হালকা করা যেতে পারে। এটি পাইপের ভিতরে কেবলটি শক্ত করা সহজ করে তোলে।

যদি লাইনটি মাটিতে স্থাপন করা হয়, সুরক্ষা তারের বর্মের আকারে সঞ্চালিত হয়, ক্ষয় থেকে সুরক্ষিত বা ফাইবারগ্লাস বার। এখানে, শুধুমাত্র কম্প্রেশন নয়, প্রসারিত করার জন্যও উচ্চ প্রতিরোধ প্রদান করা হয়।

যদি কেবলটি সমুদ্রে স্থাপন করা হয়, নদী এবং অন্যান্য জলের বাধা, জলাভূমি, ইত্যাদির মাধ্যমে, অ্যালুমিনোপলিমার টেপ থেকে অতিরিক্ত সুরক্ষা ব্যবহার করা হয়। এই ভাবে জল অনুপ্রবেশ বিরুদ্ধে নিরাপত্তা বাহিত হয়.

এছাড়াও, সামগ্রিক খাপের ভিতরে অনেকগুলি তারের মধ্যে রয়েছে:

• বাহ্যিক যান্ত্রিক প্রভাব এবং লাইনের তাপীয় প্রসারণের অধীনে কাঠামোটিকে আরও শক্তি প্রদান করে এমন রডগুলিকে শক্তিশালী করা;
• ফিলার - প্লাস্টিকের থ্রেড যা ফাইবার এবং অন্যান্য উপাদানগুলির মধ্যে খালি জায়গাগুলি পূরণ করে
• পাওয়ার রড (তাদের উদ্দেশ্য প্রসার্য লোড বাড়ানো)।

দীর্ঘ স্প্যানে লাইন একটি তারের উপর স্থগিত করা হয়, কিন্তু স্ব-সমর্থক তারগুলি আছে। সমর্থনকারী ধাতু তারের খাপের মধ্যে সরাসরি নির্মিত হয়.

ফাইবার-অপ্টিক লাইনের একটি পৃথক ধরনের হিসাবে অপটিক্যাল প্যাচ কর্ড উল্লেখ করা উচিত। এই তারের মধ্যে একটি বা দুটি ফাইবার (একক-মোড বা ডুয়াল-মোড) একটি সাধারণ আবরণে আবদ্ধ থাকে। কর্ডের উভয় পক্ষই সংযোগের জন্য সংযোগকারী দিয়ে সজ্জিত। এই তারগুলি দৈর্ঘ্যে ছোট এবং স্বল্প দূরত্বে যন্ত্রপাতি সংযুক্ত করার জন্য বা ইন-ক্যাবিনেট যোগাযোগ স্থাপনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

অপটিক্যাল তারের সুবিধা এবং অসুবিধা

অপটিক্যাল তারের নিঃসন্দেহে সুবিধা, যা এই ধরনের যোগাযোগ লাইনের ব্যাপক ব্যবহার নির্ধারণ করে, তার মধ্যে রয়েছে:

• উচ্চ শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা - হালকা সংকেত গার্হস্থ্য এবং শিল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং লাইনটি নিজেই বিকিরণ করে না (এটি প্রেরিত তথ্যে অননুমোদিত অ্যাক্সেসকে কঠিন করে তোলে এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যের সমস্যা তৈরি করে না);
• প্রাপ্তি এবং প্রেরণকারী দিকের মধ্যে সম্পূর্ণ গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা;
• নিম্ন স্তরের টেনশন - তারের লাইনের তুলনায় অনেক কম;
• দীর্ঘ জীবনকাল;
• উচ্চ ব্যান্ডউইথ।

আজকের বাস্তবতায়, এটিও গুরুত্বপূর্ণ যে কেবলটি ধাতব চোরদের আকৃষ্ট করে না।

অপটিক্স এর অসুবিধা ছাড়া নয়। প্রথমত, এটি ইনস্টলেশন এবং সংযোগের একটি জটিলতা, যার জন্য বিশেষ সরঞ্জাম, সরঞ্জাম এবং উপকরণ প্রয়োজন, পাশাপাশি লাইনগুলির ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের সাথে জড়িত কর্মীদের দক্ষতার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে। FOCL-এ বেশিরভাগ ব্যর্থতা ইনস্টলেশনের ত্রুটির সাথে যুক্ত, যা অবিলম্বে নিজেদের প্রকাশ করতে পারে না। প্রাথমিকভাবে, লাইনের খরচও বেশি ছিল, তবে প্রযুক্তির বিকাশ প্রতিযোগিতামূলক স্তরে এই অসুবিধা হ্রাস করা সম্ভব করেছে।

অপটিক্যাল যোগাযোগ লাইন যোগাযোগ উপকরণের বাজারে একটি গুরুতর খাত দখল করেছে। প্রযুক্তিগত অগ্রগতি না হলে অদূর ভবিষ্যতে তাদের জন্য কোন গুরুতর বিকল্প নেই।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: