ফাইবার অপটিক ট্রান্সমিশন ফান্ডামেন্টালস (প্রথম অংশ)

● বড় যোগাযোগ ক্ষমতা

● দীর্ঘ রিলে দূরত্ব

● ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ থেকে অনাক্রম্য

● প্রচুর সম্পদ

● ফাইবার অপটিক্সের হালকা এবং ছোট আকারের

● 2000 বছর আগে: বীকন টাওয়ার - লাইট, পতাকা সংকেত

● 1880: অপটিক্যাল টেলিফোন – ওয়্যারলেস অপটিক্যাল যোগাযোগ

● 1970: ফাইবার অপটিক যোগাযোগ

● 1966: ডাঃ কাও কুয়েন, "ফাইবার অপটিকসের জনক" প্রথম ফাইবার অপটিক যোগাযোগের ধারণাটি প্রস্তাব করেন।

● 1970: কর্নিং ইনস্টিটিউশনের কাপরন 20 ডিবি/কিমি ক্ষতির সাথে ফাইবার অপটিক্স তৈরি করেছিল।

● 1977: শিকাগোর প্রথম বাণিজ্যিক 45 Mb/s লাইন।

info-686-394

কারণ আলো বিভিন্ন পদার্থে বিভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করে, যখন আলো একটি পদার্থ থেকে অন্য পদার্থে যায়, তখন দুটি পদার্থের মধ্যে ইন্টারফেসে প্রতিসরণ এবং প্রতিফলন ঘটে। অধিকন্তু, আপতিত আলোর কোণের সাথে প্রতিসৃত আলোর কোণ পরিবর্তিত হয়। যখন আপতিত আলোর কোণ একটি নির্দিষ্ট কোণে পৌঁছায় বা অতিক্রম করে, তখন প্রতিসৃত আলো অদৃশ্য হয়ে যায় এবং সমস্ত ঘটনা আলো আবার প্রতিফলিত হয়; এটি সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন। বিভিন্ন পদার্থ একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে বিভিন্ন কোণে প্রতিসৃত করে (অর্থাৎ, বিভিন্ন পদার্থের বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচক থাকে), এবং একই উপাদান বিভিন্ন কোণে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে প্রতিসরণ করে। ফাইবার অপটিক যোগাযোগ এই নীতির উপর ভিত্তি করে। রিফ্লেক্টিভিটি ডিস্ট্রিবিউশন: অপটিক্যাল পদার্থের বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি হল প্রতিসরাঙ্ক সূচক, যা N দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একটি ভ্যাকুয়ামে আলোর C এর গতির সাথে একটি পদার্থের V আলোর গতির অনুপাত হল পদার্থের প্রতিসরণকারী সূচক।

N＝C/V

ফাইবার অপটিক যোগাযোগে ব্যবহৃত কোয়ার্টজ গ্লাসের প্রতিসরণ সূচক প্রায় 1.5।

একটি বেয়ার ফাইবার অপটিক তারে সাধারণত তিনটি স্তর থাকে:

প্রথম স্তর: একটি উচ্চ-প্রতিসরাঙ্ক-সূচক গ্লাস কোর (কোর ব্যাস সাধারণত 9-10μm, (একক-মোড) 50 বা 62.5 (মাল্টিমোড)।

দ্বিতীয় স্তর: মাঝখানে একটি কম-প্রতিসরাঙ্ক-সূচক সিলিকন গ্লাস ক্ল্যাডিং (ব্যাস সাধারণত 125μm)।

তৃতীয় স্তর: একটি বাইরের সবচেয়ে শক্তিশালী রজন আবরণ।

info-705-615

info-654-225

1) কোর: উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক, আলো প্রেরণ করতে ব্যবহৃত;
2) আবরণ: কম প্রতিসরাঙ্ক সূচক, কোর সহ, মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের জন্য শর্ত তৈরি করে;
3) জ্যাকেট: উচ্চ শক্তি, বৃহত্তর প্রভাব সহ্য করতে পারে এবং অপটিক্যাল ফাইবার রক্ষা করে।

3 মিমি ফাইবার অপটিক কেবল অরেঞ্জ এমএম মাল্টিমোড
হলুদ SM Singlemode

বাইরের ব্যাস সাধারণত 125µm (একটি গড় মানুষের চুল 100µm)

অভ্যন্তরীণ ব্যাস: একক-মোড 9µm, মাল্টিমোড 50/62.5µm

info-682-193

একটি অপটিক্যাল ফাইবারের শেষ মুখের সমস্ত আলো ঘটনা ফাইবারের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয় না; একটি নির্দিষ্ট কৌণিক সীমার মধ্যে শুধুমাত্র আলোক ঘটনা প্রেরণ করা হয়। এই কোণটিকে অপটিক্যাল ফাইবারের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার বলা হয়। ফাইবার অপটিক স্প্লিসিংয়ের জন্য একটি বড় সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার সুবিধাজনক। বিভিন্ন কোম্পানি দ্বারা উত্পাদিত অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্যে সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার পরিবর্তিত হয়।

ফাইবারের মধ্যে আলোর ট্রান্সমিশন মোডের উপর ভিত্তি করে, অপটিক্যাল ফাইবারগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:
একাধিক-মোড (MM)
একক-মোড (এসএম)
মাল্টি-মোড ফাইবার: একটি ঘন কেন্দ্রীয় গ্লাস কোর (50 বা 62.5 μm), আলোর একাধিক মোডের সংক্রমণের অনুমতি দেয়। যাইহোক, এর আন্তঃমোডাল বিচ্ছুরণ তাৎপর্যপূর্ণ, যা প্রেরিত ডিজিটাল সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি সীমিত করে এবং এই সীমাবদ্ধতা দূরত্ব বৃদ্ধির সাথে আরও খারাপ হয়। উদাহরণ স্বরূপ, একটি 600 MB/km ফাইবারে 2 km এ শুধুমাত্র 300 MB/km ব্যান্ডউইথ থাকবে৷ তাই, মাল্টি-মোড ফাইবারের তুলনামূলকভাবে কম ট্রান্সমিশন দূরত্ব থাকে, সাধারণত মাত্র কয়েক কিলোমিটার।

একক-মোড ফাইবার: একটি পাতলা সেন্ট্রাল গ্লাস কোর (সাধারণত 9 বা 10 μm ব্যাস) আছে, যা শুধুমাত্র একটি আলোকে প্রেরণ করতে দেয়। এটি মূলত এক ধরনের ধাপ-সূচক ফাইবার, কিন্তু খুব ছোট কোর ব্যাস সহ। তাত্ত্বিকভাবে, এটি শুধুমাত্র সরল রেখার আলোর একটি একক পথকে-ফাইবারে প্রবেশ করতে দেয় এবং মূলের মধ্যে একটি সরল রেখায় প্রচার করতে দেয়। ফাইবার পালস বিস্তৃতি ন্যূনতম। অতএব, এর আন্তঃমোডাল বিচ্ছুরণ খুবই ছোট, এটিকে দীর্ঘ-যোগাযোগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। যাইহোক, এর ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণ একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে, যার অর্থ হল একক{11}}মোড ফাইবারের আলোর উৎসের বর্ণালী প্রস্থ এবং স্থায়িত্বের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, অর্থাৎ, বর্ণালী প্রস্থ অবশ্যই সংকীর্ণ এবং স্থায়িত্ব অবশ্যই ভাল হতে হবে।

উপাদান দ্বারা:
● গ্লাস ফাইবার: কোর এবং ক্ল্যাডিং উভয়ই কাচ। কম ক্ষতি, দীর্ঘ সংক্রমণ দূরত্ব, উচ্চ খরচ.
● খাপের সাথে সিলিকন ফাইবার: মূলটি কাচের, ক্ল্যাডিংটি প্লাস্টিকের। গ্লাস ফাইবার অনুরূপ বৈশিষ্ট্য, কম খরচ.
● প্লাস্টিক ফাইবার: কোর এবং ক্ল্যাডিং উভয়ই প্লাস্টিক। উচ্চ ক্ষতি, খুব কম ট্রান্সমিশন দূরত্ব, খুব কম দাম। গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি, অডিও সরঞ্জাম, এবং ছোট-দূরত্বের ইমেজ ট্রান্সমিশনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

● সর্বোত্তম ট্রান্সমিশন ফ্রিকোয়েন্সি উইন্ডো দ্বারা: প্রচলিত একক-মোড ফাইবার এবং বিচ্ছুরণ-একক স্থানান্তরিত-মোড ফাইবার৷
● প্রচলিত: ফাইবার নির্মাতারা একটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য ফাইবারের ট্রান্সমিশন ফ্রিকোয়েন্সি অপ্টিমাইজ করে, যেমন 1300nm।
● বিচ্ছুরণ-স্থানান্তরিত: ফাইবার নির্মাতারা 1300nm এবং 1550nm এর মতো দুটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য ফাইবারের ট্রান্সমিশন ফ্রিকোয়েন্সি অপ্টিমাইজ করে।
● আকস্মিকভাবে স্থানান্তরিত: প্রতিসরণকারী সূচকটি হঠাৎ করে মূল থেকে কাচের ক্ল্যাডিংয়ে পরিবর্তিত হয়। কম খরচ, উচ্চ intermodal বিচ্ছুরণ. স্বল্প-দূরত্ব, কম-গতির যোগাযোগের জন্য উপযুক্ত, যেমন শিল্প নিয়ন্ত্রণ। যাইহোক, একক-মোড ফাইবারগুলির আন্তঃমোডাল বিচ্ছুরণ খুব কম থাকে, তাই সেগুলিকে গ্রেড করা হয়-সূচক ফাইবার৷

●গ্রেডেড-সূচী তন্তু: প্রতিসরাঙ্ক সূচক কোর থেকে ক্ল্যাডিং-এ ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, উচ্চ-মোড আলোকে সাইনোসয়েডভাবে প্রচার করতে দেয়। এটি ইন্টারমোডাল বিচ্ছুরণ হ্রাস করে, ফাইবার ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি করে এবং সংক্রমণ দূরত্ব প্রসারিত করে, তবে এটি আরও ব্যয়বহুল। বেশিরভাগ মাল্টিমোড ফাইবারগুলিকে আজ গ্রেড করা হয়েছে-সূচক ফাইবার৷