অপটিক্যাল ফাইবারের গঠন ও শ্রেণীবিভাগ

1. অপটিক্যাল ফাইবারের গঠন

আঅপটিক্যাল ফাইবার(OF) হল একটি স্বচ্ছ ডাইলেকট্রিক ফাইবার যা আলোর পথনির্দেশের জন্য ব্যবহৃত হয়। একটি ব্যবহারিক অপটিক্যাল ফাইবার স্বচ্ছ মিডিয়ার একাধিক স্তর নিয়ে গঠিত, সাধারণত তিনটি স্তরে বিভক্ত:

কোর: ফাইবারের কেন্দ্রে অবস্থিত (ব্যাস 5~80μm), উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকা দ্বারা গঠিত, এটির প্রতিসরণ সূচক (n1) বাড়ানোর জন্য অল্প পরিমাণ ডোপ্যান্ট (যেমন, জার্মেনিয়াম ডাই অক্সাইড, ফসফরাস পেন্টক্সাইড) দিয়ে ডোপ করা হয়। যোগাযোগ তন্তুগুলির জন্য, মূল ব্যাস হল 5~10μm (একক-মোড ফাইবার) বা 50~80μm (মাল্টি-মোড ফাইবার)।

ক্ল্যাডিং: কোরের চারপাশে (ব্যাস ~125μm), উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকা দিয়ে গঠিত যা অল্প পরিমাণে ডোপান্ট (যেমন, বোরন ট্রাইঅক্সাইড), যার প্রতিসরণকারী সূচক (n2), কোর থেকে সামান্য কম কমানোর উদ্দেশ্যে। ক্ল্যাডিং একক-স্তর বা বহু-স্তর হতে পারে।

আবরণ: বাইরের স্তর (অ্যাক্রিলেট, সিলিকন রাবার, বা নাইলন দিয়ে তৈরি), একটি প্রতিরক্ষামূলক ফাংশন পরিবেশন করে। এটিতে একটি প্রাথমিক আবরণ এবং একটি মাধ্যমিক আবরণ (জ্যাকেট) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। আবরণের পরে, ফাইবারের বাইরের ব্যাস প্রায় 1.5 সেমি।

2. অপটিক্যাল ফাইবারের শ্রেণীবিভাগ

অপটিক্যাল ফাইবারের জন্য 4টি প্রধান শ্রেণিবিন্যাস পদ্ধতি রয়েছে; এগুলি রচনার দ্বারাও শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে (যেমন, সিলিকা ফাইবার, ফ্লোরাইড-যুক্ত ফাইবার, প্লাস্টিক ফাইবার ইত্যাদি)।

(1) ফাইবার ক্রসের প্রতিসরাঙ্ক সূচক প্রোফাইল দ্বারা শ্রেণীবিভাগ{1}}বিভাগ

বিভক্তস্টেপ ইনডেক্স ফাইবার (এসআইএফ)এবংগ্রেডেড ইনডেক্স ফাইবার (GIF).

ধাপ সূচক ফাইবার: কোর এবং ক্ল্যাডিং এর প্রতিসরাঙ্ক সূচকগুলি অভিন্ন (যথাক্রমে \\(n_1\\) এবং \\(n_2\\) চিহ্নিত করা হয়, কোর এবং ক্ল্যাডিংয়ের মধ্যে ইন্টারফেসে এক ধাপ পরিবর্তনের সাথে। প্রতিসরাঙ্ক সূচক প্রোফাইলকে এভাবে প্রকাশ করা হয়:

এটি একটি প্রাথমিক ফাইবার কাঠামো ছিল, ধীরে ধীরে মাল্টি-মোড ফাইবারগুলিতে গ্রেডেড ইনডেক্স ফাইবারগুলি দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, কিন্তু একক-মোড ফাইবারগুলিতে একটি মূলধারার কাঠামো হিসাবে মনোযোগ ফিরে পেয়েছে৷

গ্রেডেড ইনডেক্স ফাইবার: মূল অক্ষ (n1) এ প্রতিসরাঙ্ক সূচকটি সবচেয়ে বড়, ধীরে ধীরে রেডিয়াল দিক বরাবর হ্রাস পাচ্ছে (একটি প্যারাবলিক আইন অনুসরণ করে), এবং কোর-ক্ল্যাডিং ইন্টারফেসে ক্ল্যাডিং রিফ্র্যাকটিভ ইনডেক্স (n2) এ নেমে যায়; ক্ল্যাডিং এর প্রতিসরণ সূচক অভিন্ন (n2)

প্রতিসরণকারী সূচক প্রোফাইলকে এভাবে প্রকাশ করা হয়:

যেখানে: g হল প্রতিসরণকারী সূচক প্রোফাইল সূচক; (a1) হল মূল ব্যাসার্ধ; (ব-দ্বীপ) হল আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক পার্থক্য

বৈশিষ্ট্য: মাল্টি-মোড ফাইবারে মোডাল বিচ্ছুরণ হ্রাস করে এবং সংক্রমণ ক্ষমতা বাড়ায়।

(2) প্রচার মোড সংখ্যা দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

বিভক্তমাল্টি-মোড ফাইবার (এমএমএফ)এবংএকক মোড ফাইবার (SMF).

মাল্টি-মোড ফাইবার: একটি প্রদত্ত অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য, ফাইবারে একাধিক ট্রান্সমিশন মোড বিদ্যমান। ক্রস-বিভাগের রিফ্র্যাক্টিভ ইনডেক্স প্রোফাইল ইউনিফর্ম হতে পারে (ধাপ-সূচক মাল্টি-মোড) বা নন-ইউনিফর্ম (গ্রেডেড-সূচক মাল্টি-মোড)। বৈশিষ্ট্য: দুর্বল ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্য, সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ, ছোট ট্রান্সমিশন ক্ষমতা।

একক মোড ফাইবার: একটি প্রদত্ত অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য, ফাইবারে শুধুমাত্র একটি ট্রান্সমিশন মোড (মৌলিক মোড) বিদ্যমান, কোনো আন্তঃমোডাল বিলম্বের পার্থক্য নেই৷ বৈশিষ্ট্য: বহু-মোড ফাইবারের চেয়ে অনেক বড় ব্যান্ডউইথ, উচ্চ-গতির ট্রান্সমিশনের জন্য উপযুক্ত৷

(3) অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

বিভক্তসংক্ষিপ্ত-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তন্তুএবংদীর্ঘ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তন্তু.

সংক্ষিপ্ত-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তন্তু: তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.6~0.9μm (সাধারণ মান 0.85μm), একটি প্রাথমিক পণ্য, এখন খুব কমই ব্যবহৃত হয়।

দীর্ঘ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তন্তু: তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.0~2.0μm (সাধারণ মান 1.31μm, 1.55μm)। এই ব্যান্ডে, সিলিকা ফাইবারগুলির কম টেনেনিউয়েশন এবং ছোট উপাদানের বিচ্ছুরণ রয়েছে৷ বৈশিষ্ট্যগুলি: কম অ্যাটেন্যুয়েশন, প্রশস্ত ব্যান্ডউইথ, দীর্ঘ-দূরত্বের জন্য উপযুক্ত, বড়-ক্ষমতা যোগাযোগের জন্য।

(4) জ্যাকেটিং টাইপ দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

বিভক্তটাইট-বাফার করা ফাইবারএবংআলগা-টিউব ফাইবার.

টাইট-বাফার করা ফাইবার: সেকেন্ডারি এবং টারশিয়ারি আবরণগুলি প্রাথমিক আবরণ, কোর এবং ক্ল্যাডিংয়ের সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে৷ অসুবিধা: জ্যাকেটিংয়ের পরে তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস পায় (জ্যাকেটিং উপাদানগুলির একটি উচ্চ প্রসারণ গুণাঙ্ক রয়েছে; কম-তাপমাত্রা সংকোচনের ফলে ফাইবারের মাইক্রোবেন্ডিং বৃদ্ধি পায়)।

আলগা-টিউব ফাইবার: প্রাক-কোটেড ফাইবারকে ঢিলেঢালাভাবে একটি প্লাস্টিকের টিউবে রাখা হয়, কোনো সেকেন্ডারি বা টারশিয়ারি লেপ থাকে না। সুবিধা: সহজ উত্পাদন প্রক্রিয়া; আঁটসাঁট-বাফারযুক্ত ফাইবারগুলির চেয়ে ভাল টেনশন-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হয়৷