ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ అంటే ఏమిటి

డేటాను ప్రసారం చేయడానికి ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ నేడు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ITలోని కొన్ని ప్రాంతాలలో, వారు మెటాలిక్ కండక్టర్ల ఆధారంగా సంప్రదాయ కమ్యూనికేషన్ మార్గాలను పూర్తిగా భర్తీ చేశారు. ఫైబర్-ఆప్టిక్ లైన్లు చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి, ఇక్కడ ఎక్కువ మొత్తంలో డేటాను ఎక్కువ దూరం ప్రసారం చేయాలి.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ యొక్క భౌతిక ఆధారం

ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క భౌతిక సూత్రాలు మొత్తం ప్రతిబింబం యొక్క సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. మేము వేర్వేరు వక్రీభవన సూచికలతో రెండు మాధ్యమాలను తీసుకుంటే n₁ మరియు ఎన్₂, n తో₂< n₁ (ఉదా., గాలి మరియు గాజు లేదా గాజు మరియు పారదర్శక ప్లాస్టిక్) మరియు ఇంటర్‌ఫేస్‌కు α కోణంలో కాంతి పుంజం పంపండి, రెండు సంఘటనలు జరుగుతాయి.

కిరణం (చిత్రంలో ఎరుపు రంగులో గుర్తించబడింది), ఎగువ నుండి ఎడమ నుండి (బాణంతో పాటు) ప్రయోగించబడుతుంది, ఇది పాక్షికంగా వక్రీభవనం చెందుతుంది మరియు వక్రీభవన సూచిక nతో మాధ్యమాన్ని అనుసరిస్తుంది₂ కోణం α వద్ద₁<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.

సంభవం కోణం α మరింత తగ్గినట్లయితే (చిత్రంలో నీలిరంగు పుంజం), అప్పుడు పుంజం యొక్క వక్రీభవన భాగం "స్లయిడ్" ఆచరణాత్మకంగా ఇంటర్‌ఫేస్‌కు సమాంతరంగా (బ్లూ డాష్డ్ లైన్) ఉంటుంది. సంభవం యొక్క కోణాన్ని మరింత తగ్గించడం (ఆకుపచ్చ కిరణం β కోణంలో పడటం) గుణాత్మక జంప్‌కు కారణమవుతుంది - వక్రీభవన భాగం ఉండదు.రెండు మీడియాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ నుండి బీమ్ పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ కోణాన్ని టోటల్ రిఫ్లెక్షన్ కోణం అని పిలుస్తారు మరియు దృగ్విషయాన్ని టోటల్ రిఫ్లెక్షన్ అంటారు. సంభవం యొక్క కోణం మరింత తగ్గినప్పుడు అదే గమనించబడుతుంది.

ఆప్టికల్ ఫైబర్ నిర్మాణం

ఇది ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను నిర్మించే సూత్రం. ఇది వేర్వేరు ఆప్టికల్ సాంద్రతలతో రెండు ఏకాక్షక పొరలను కలిగి ఉంటుంది.

ఒక కాంతి పుంజం ఫైబర్ యొక్క ఓపెన్ ఎండ్‌లోకి కాంతి ప్రతిబింబ కోణం కంటే పెద్ద కోణంలో ప్రవేశిస్తే, అది రెండు మాధ్యమాల మధ్య సంపర్క సరిహద్దు నుండి విభిన్న వక్రీభవన సూచికలతో పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తుంది, ప్రతి "జంప్" వద్ద కొద్దిగా అటెన్యూయేషన్ ఉంటుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ యొక్క బయటి భాగం ప్లాస్టిక్‌తో తయారు చేయబడింది. లోపలి భాగాన్ని పారదర్శక ప్లాస్టిక్‌తో కూడా తయారు చేయవచ్చు, ఆపై దానిని చాలా పెద్ద కోణాల్లో వంచవచ్చు (ఉంగరంలోకి కూడా వంగి ఉంటుంది, మరియు లోపలికి వచ్చే కాంతి ఇప్పటికీ ఆప్టికల్ లక్షణాలపై ఆధారపడి అటెన్యుయేషన్‌తో ఒక చివర నుండి మరొక చివరకి వెళుతుంది. ప్లాస్టిక్ మరియు ఫైబర్ యొక్క పొడవు). సుదూర కేబుల్స్ కోసం, వశ్యత అంత ముఖ్యమైనది కాదు, లోపలి కోర్ సాధారణంగా గాజుతో తయారు చేయబడుతుంది. ఇది క్షీణతను తగ్గిస్తుంది, లైట్ ఫైబర్ యొక్క ధరను తగ్గిస్తుంది, అయితే ఇది వంగిలకు సున్నితంగా మారుతుంది.

ఆప్టికల్ లైన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, ఫైబర్ డ్యూయల్-మోడ్ లేదా మల్టీ-మోడ్ వెర్షన్‌లో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఈ ప్రయోజనం కోసం, కోర్ క్రాస్-సెక్షన్ 50 µm లేదా 62.5 µm (సింగిల్-మోడ్ కోసం 10 µm)కి పెంచబడింది. అటువంటి లైట్ గైడ్ ద్వారా రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సంకేతాలను ఏకకాలంలో ప్రసారం చేయవచ్చు.

ఆప్టికల్ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క ఈ నిర్మాణం కొన్ని ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంది. వాటిలో ఒకటి ప్రతి సిగ్నల్ యొక్క విభిన్న మార్గం వల్ల కలిగే కాంతి వ్యాప్తి. గ్రేడియంట్ (మధ్య నుండి అంచులకు మార్చడం) వక్రీభవన సూచికతో ఒక కోర్ తయారు చేయడం ద్వారా వారు దానితో పోరాడటం నేర్చుకున్నారు. దీని కారణంగా వివిధ కిరణాల మార్గాలు సరిచేయబడతాయి.

బహుళ-మోడ్ ఫైబర్‌లతో కూడిన కేబుల్స్ ఎక్కువగా స్థానిక నెట్‌వర్క్‌లకు (ఒక భవనంలో, ఒక కంపెనీ, మొదలైనవి) మరియు సింగిల్-మోడ్‌తో - ట్రంక్ లైన్ల కోసం ఉపయోగించబడతాయి.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ లైన్ రూపకల్పన

ఫైబర్ ఆప్టిక్ లైన్ LED లేదా లేజర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కాంతి సంకేతాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది. ట్రాన్స్మిటింగ్ పరికరంలో విద్యుత్ సిగ్నల్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. చివరి పరికరానికి విద్యుత్ పప్పుల రూపంలో సిగ్నల్ కూడా అవసరం. అందువల్ల, ముడి డేటాను రెండుసార్లు మార్చడం అవసరం. ఫైబర్ ఆప్టిక్ లైన్ యొక్క సరళీకృత రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది.

ప్రసారం చేసే పరికరం నుండి సిగ్నల్ కాంతి పప్పులుగా మార్చబడుతుంది మరియు ఆప్టికల్ లైన్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది. ప్రసారం చేసే వైపు ఉద్గారిణిల శక్తి పరిమితంగా ఉంటుంది, కాబట్టి అటెన్యుయేషన్‌ను భర్తీ చేసే పరికరాలు - ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్‌లు, రీజెనరేటర్లు లేదా రిపీటర్‌లు - గొప్ప పొడవు గల పంక్తులపై నిర్దిష్ట వ్యవధిలో ఉంచబడతాయి. స్వీకరించే వైపు ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌గా మార్చే మరొక కన్వర్టర్ ఉంది.

ఆప్టికల్ కేబుల్ నిర్మాణం

ఫైబర్-ఆప్టిక్ లైన్‌ను నిర్వహించడానికి, వ్యక్తిగత ఫైబర్‌లు ఆప్టికల్ కేబుల్‌లో భాగంగా ఉపయోగించబడతాయి. దీని నిర్మాణం ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క ప్రయోజనం మరియు వేసాయి యొక్క పద్ధతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అయితే సాధారణంగా ఇది వ్యక్తిగత రక్షణ పూతతో (గీతలు మరియు యాంత్రిక నష్టానికి వ్యతిరేకంగా) అనేక ఆప్టికల్ ఫైబర్లను కలిగి ఉంటుంది. ఇటువంటి రక్షణ సాధారణంగా రెండు పొరలలో జరుగుతుంది - మొదట సమ్మేళనం యొక్క షెల్, మరియు పైన ప్లాస్టిక్ లేదా వార్నిష్ యొక్క అదనపు పూత. ఫైబర్‌లు ఒక సాధారణ కోశంలో (సాంప్రదాయ విద్యుత్ కేబుల్‌ల మాదిరిగానే) కప్పబడి ఉంటాయి, ఇది కేబుల్ యొక్క అనువర్తనాన్ని నిర్ణయిస్తుంది మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో లైన్ బహిర్గతమయ్యే బాహ్య ప్రభావాల ఆధారంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది.

కేబుల్ ట్రేలలో వేసేటప్పుడు ఎలుకల నుండి పంక్తుల రక్షణ సమస్య ఉంది. ఈ సందర్భంలో కేబుల్ ఎంచుకోవడానికి అవసరం, ఇది యొక్క బయటి కోశం ఉక్కు టేప్ లేదా వైర్ కవచంతో బలోపేతం చేయబడింది. గ్లాస్ ఫైబర్స్ దెబ్బతినకుండా రక్షణగా కూడా ఉపయోగించబడతాయి.

పైపులో కేబుల్ వేయబడితే, రీన్ఫోర్స్డ్ షెల్ అవసరం లేదు. మెటల్ ట్యూబ్ ఎలుకలు మరియు ఎలుకల దంతాల నుండి విశ్వసనీయంగా రక్షిస్తుంది. బయటి కోశం తేలికగా చేయవచ్చు. ఇది పైపు లోపల కేబుల్‌ను బిగించడం సులభం చేస్తుంది.

లైన్ భూమిలో వేయబడితే, రక్షణ వైర్ కవచం రూపంలో నిర్వహించబడుతుంది, తుప్పు నుండి రక్షించబడుతుంది లేదా ఫైబర్గ్లాస్ బార్లు. ఇక్కడ, అధిక నిరోధకత కుదింపుకు మాత్రమే కాకుండా సాగదీయడానికి కూడా అందించబడుతుంది.

నదులు మరియు ఇతర నీటి అడ్డంకులు, చిత్తడి నేల మొదలైన వాటి ద్వారా సముద్రం మీద కేబుల్ వేయబడితే, అల్యూమినోపాలిమర్ టేప్ నుండి అదనపు రక్షణ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ విధంగా నీటి వ్యాప్తికి వ్యతిరేకంగా భద్రత నిర్వహించబడుతుంది.

అలాగే, మొత్తం కోశం లోపల అనేక కేబుల్‌లు వీటిని కలిగి ఉంటాయి:

• బాహ్య యాంత్రిక ప్రభావాలు మరియు లైన్ యొక్క థర్మల్ పొడుగు కింద నిర్మాణాన్ని ఎక్కువ బలాన్ని అందించడానికి ఉపయోగపడే ఉపబల రాడ్లు;
• ఫిల్లర్లు - ఫైబర్స్ మరియు ఇతర మూలకాల మధ్య ఖాళీ ప్రాంతాలను నింపే ప్లాస్టిక్ థ్రెడ్లు
• పవర్ రాడ్లు (వారి ప్రయోజనం తన్యత లోడ్ పెంచడం).

పొడవైన వ్యవధిలో లైన్ ఒక కేబుల్పై సస్పెండ్ చేయబడింది, కానీ స్వీయ-మద్దతు కేబుల్స్ ఉన్నాయి. సహాయక మెటల్ కేబుల్ నేరుగా కోశంలో నిర్మించబడింది.

ఫైబర్-ఆప్టిక్ లైన్ యొక్క ప్రత్యేక రకంగా ఆప్టికల్ ప్యాచ్ త్రాడును పేర్కొనాలి. ఈ కేబుల్‌లో ఒకటి లేదా రెండు ఫైబర్‌లు (సింగిల్-మోడ్ లేదా డ్యూయల్-మోడ్) సాధారణ షీత్‌లో ఉంటాయి. త్రాడు యొక్క రెండు వైపులా కనెక్షన్ కోసం కనెక్టర్లను అమర్చారు. ఈ కేబుల్స్ పొడవు తక్కువగా ఉంటాయి మరియు తక్కువ దూరాలకు పరికరాలను కనెక్ట్ చేయడానికి లేదా క్యాబినెట్ కమ్యూనికేషన్లను వేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి.

ఆప్టికల్ కేబుల్స్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ఆప్టికల్ కేబుల్స్ యొక్క నిస్సందేహమైన ప్రయోజనాలు, అటువంటి కమ్యూనికేషన్ లైన్ల యొక్క విస్తృత వినియోగాన్ని నిర్ణయించాయి:

• అధిక శబ్దం రోగనిరోధక శక్తి - కాంతి సిగ్నల్ దేశీయ మరియు పారిశ్రామిక విద్యుదయస్కాంత వికిరణం ద్వారా ప్రభావితం కాదు, మరియు లైన్ స్వయంగా ప్రసరింపజేయదు (ఇది ప్రసారం చేయబడిన సమాచారానికి అనధికార ప్రాప్యతను కష్టతరం చేస్తుంది మరియు విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత సమస్యలను సృష్టించదు);
• స్వీకరించడం మరియు ప్రసారం చేసే వైపు మధ్య పూర్తి గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్;
• తక్కువ స్థాయి క్షీణత - వైర్ లైన్ల కంటే చాలా తక్కువ;
• సుదీర్ఘ జీవితకాలం;
• అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్.

నేటి వాస్తవాలలో, కేబుల్ మెటల్ దొంగలను ఆకర్షించకపోవడం కూడా ముఖ్యం.

ఆప్టిక్స్ దాని ప్రతికూలతలు లేకుండా లేదు. అన్నింటిలో మొదటిది, ఇది సంస్థాపన మరియు కనెక్షన్ యొక్క సంక్లిష్టత, దీనికి ప్రత్యేక పరికరాలు, సాధనాలు మరియు పదార్థాలు అవసరమవుతాయి, అలాగే పంక్తుల సంస్థాపన మరియు నిర్వహణలో పాల్గొనే సిబ్బంది నైపుణ్యాలకు అధిక అవసరాలు విధించబడతాయి. FOCLలో చాలా వైఫల్యాలు ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో లోపాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, అవి వెంటనే తమను తాము వ్యక్తపరచకపోవచ్చు. ప్రారంభంలో, లైన్ యొక్క ధర కూడా ఎక్కువగా ఉంది, కానీ సాంకేతికత అభివృద్ధి ఈ ప్రతికూలతను పోటీ స్థాయికి తగ్గించడం సాధ్యం చేసింది.

కమ్యూనికేషన్ మెటీరియల్స్ మార్కెట్లో ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ లైన్లు తీవ్రమైన రంగాన్ని ఆక్రమించాయి. సాంకేతిక పురోగతి ఉంటే తప్ప, భవిష్యత్‌లో వాటికి తీవ్రమైన ప్రత్యామ్నాయం లేదు.

సంబంధిత కథనాలు: