অপটিক্যাল ফাইবার হল অপটিক্যাল ফাইবারের একটি সংক্ষিপ্ত রূপ, গ্লাস বা প্লাস্টিকের তৈরি একটি ফাইবার, যা হালকা ট্রান্সমিশন টুল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সংক্রমণ নীতি হল' আলোর মোট প্রতিফলন'। চাইনিজ ইউনিভার্সিটি অফ হংকং গাও কুন এবং জর্জ এ. হকহ্যামের প্রাক্তন রাষ্ট্রপতি প্রথমে এই ধারণাটি প্রস্তাব করেছিলেন যে অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ সংক্রমণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কারণে, গাও কুন 2009 সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার জিতেছিলেন।
পরিচয় করিয়ে দেওয়া
ক্ষুদ্র অপটিক্যাল ফাইবার একটি প্লাস্টিকের আবরণে আবদ্ধ থাকে যাতে এটি না ভেঙে বাঁকানো যায়। সাধারণত, অপটিক্যাল ফাইবারের এক প্রান্তে ট্রান্সমিটিং ডিভাইসটি আলোক বিকিরণকারী ডায়োড (এলইডি) বা একটি লেজার রশ্মি ব্যবহার করে অপটিক্যাল ফাইবারে আলোক স্পন্দন প্রেরণ করে এবং অপটিক্যাল ফাইবারের অন্য প্রান্তে প্রাপ্ত ডিভাইসটি একটি আলোক সংবেদনশীল উপাদান ব্যবহার করে। ডাল সনাক্ত করুন।
দৈনন্দিন জীবনে, যেহেতু অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর সঞ্চালন ক্ষতি তারের বিদ্যুতের তুলনায় অনেক কম, তাই অপটিক্যাল ফাইবারগুলি দীর্ঘ-দূরত্বের তথ্য প্রেরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
সাধারণত দুটি শব্দ অপটিক্যাল ফাইবার এবং অপটিক্যাল কেবল বিভ্রান্ত হয়। বেশিরভাগ অপটিক্যাল ফাইবারগুলিকে ব্যবহারের আগে প্রতিরক্ষামূলক কাঠামোর বেশ কয়েকটি স্তর দ্বারা আবৃত করা আবশ্যক, এবং আচ্ছাদিত তারগুলিকে অপটিক্যাল কেবল বলা হয়। অপটিক্যাল ফাইবারের বাইরের স্তরের প্রতিরক্ষামূলক স্তর এবং অন্তরক স্তর পার্শ্ববর্তী পরিবেশ যেমন জল, আগুন এবং বৈদ্যুতিক শক থেকে অপটিক্যাল ফাইবারের ক্ষতি প্রতিরোধ করতে পারে। অপটিক্যাল তারের মধ্যে বিভক্ত: অপটিক্যাল ফাইবার, বাফার স্তর এবং আবরণ। অপটিক্যাল ফাইবার কোঅক্সিয়াল তারের অনুরূপ, কোন জাল ঢাল ছাড়া। কেন্দ্রে রয়েছে কাচের কোর যার মাধ্যমে আলো ছড়ায়।
একটি মাল্টিমোড ফাইবারে, মূল ব্যাস 50 μm এবং 62.5 μm, যা মোটামুটিভাবে একটি মানুষের চুলের পুরুত্বের সমান। একক-মোড ফাইবার কোরের ব্যাস 8 μm থেকে 10 μm। কোর ভিতরে আলো রাখতে কোর থেকে কম প্রতিসরাঙ্ক সূচক সহ একটি কাচের খাম দ্বারা বেষ্টিত হয়। খামটি রক্ষা করার জন্য বাইরের দিকে একটি পাতলা প্লাস্টিকের জ্যাকেট রয়েছে। অপটিক্যাল ফাইবারগুলি সাধারণত একটি আবরণ দ্বারা বান্ডিল এবং সুরক্ষিত থাকে। ফাইবার কোর সাধারণত কোয়ার্টজ গ্লাসের তৈরি একটি ছোট ক্রস-বিভাগীয় এলাকা সহ একটি দ্বি-স্তরকেন্দ্রিক সিলিন্ডার। এটি ভঙ্গুর এবং ভাঙ্গা সহজ, তাই একটি বহিরাগত প্রতিরক্ষামূলক স্তর প্রয়োজন।
নীতি
আলো এবং এর বৈশিষ্ট্য
1. আলো একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ
দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 390~760nm (ন্যানোমিটার)। 760nm এর চেয়ে বড় অংশটি হল ইনফ্রারেড আলো এবং 390nm এর থেকে ছোট অংশটি হল অতিবেগুনী আলো। অপটিক্যাল ফাইবার তিনটি প্রকারে ব্যবহৃত হয়: 850nm, 1310nm, এবং 1550nm।
2. প্রতিসরণ, প্রতিফলন এবং আলোর মোট প্রতিফলন।
কারণ বিভিন্ন পদার্থে আলোর বিস্তারের গতি ভিন্ন, যখন একটি পদার্থ থেকে অন্য পদার্থে আলো নির্গত হয়, তখন দুটি পদার্থের ইন্টারফেসে প্রতিসরণ ও প্রতিফলন ঘটে। তাছাড়া 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 যাবে এবং সমস্ত ঘটনা আলো আবার প্রতিফলিত হবে, যা আলোর মোট প্রতিফলন। একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর জন্য বিভিন্ন পদার্থের বিভিন্ন প্রতিসরণ কোণ রয়েছে (অর্থাৎ, বিভিন্ন পদার্থের বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচক রয়েছে), এবং একই পদার্থের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর জন্য বিভিন্ন প্রতিসরণ কোণ রয়েছে। অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ উপরের নীতির উপর ভিত্তি করে গঠিত হয়।
1. অপটিক্যাল ফাইবার গঠন:
অপটিক্যাল ফাইবারের বেয়ার ফাইবার সাধারণত তিনটি স্তরে বিভক্ত: কেন্দ্র উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক গ্লাস কোর (কোর ব্যাস সাধারণত 50 বা 62.5μm), মাঝখানে নিম্ন প্রতিসরাঙ্ক সূচক সিলিকা গ্লাস ক্ল্যাডিং (ব্যাস সাধারণত 125μm), এবং সবচেয়ে বাইরের অংশটি শক্তিশালীকরণের জন্য রজন আবরণ। মেঝে।
2. অপটিক্যাল ফাইবার সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার:
অপটিক্যাল ফাইবারের শেষ দিকের আলোর ঘটনাটি অপটিক্যাল ফাইবার দ্বারা প্রেরণ করা যায় না, তবে শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট কোণ সীমার মধ্যে ঘটনা আলো। এই কোণটিকে ফাইবারের সংখ্যাসূচক ছিদ্র বলা হয়। অপটিক্যাল ফাইবারের বৃহত্তর সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার অপটিক্যাল ফাইবারের বাট সংযোগের জন্য উপকারী। বিভিন্ন নির্মাতাদের দ্বারা উত্পাদিত অপটিক্যাল ফাইবারগুলির বিভিন্ন সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার থাকে (AT&T কর্নিং)।
3. অপটিক্যাল ফাইবারের প্রকার:
অপটিক্যাল ফাইবার অনেক ধরনের আছে, এবং প্রয়োজনীয় ফাংশন এবং কর্মক্ষমতা বিভিন্ন ব্যবহার অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। যাইহোক, কেবল টিভি এবং যোগাযোগের জন্য অপটিক্যাল ফাইবার ডিজাইন এবং উত্পাদনের নীতিগুলি মূলত একই, যেমন: ① ছোট ক্ষতি; ② নির্দিষ্ট ব্যান্ডউইথ এবং ছোট বিচ্ছুরণ; ③ সহজ তারের; ④ সহজ ইন্টিগ্রেশন; ⑤ উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা; ⑥ উত্পাদন তুলনা সহজ; ⑦ সস্তা এবং তাই। অপটিক্যাল ফাইবারের শ্রেণীবিভাগ প্রধানত কাজের তরঙ্গদৈর্ঘ্য, প্রতিসরণ সূচক বিতরণ, সংক্রমণ মোড, কাঁচামাল এবং উত্পাদন পদ্ধতি থেকে সংক্ষিপ্ত করা হয়। এখানে নিম্নরূপ বিভিন্ন শ্রেণীবিভাগের উদাহরণ রয়েছে।
(1) কাজের তরঙ্গদৈর্ঘ্য: অতিবেগুনী ফাইবার, পর্যবেক্ষণযোগ্য ফাইবার, কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ফাইবার, ইনফ্রারেড ফাইবার (0.85μm, 1.3μm, 1.55μm)।
(2) প্রতিসরাঙ্ক সূচক বিতরণ: ধাপ (SI) টাইপ ফাইবার, কাছাকাছি-পদক্ষেপ টাইপ ফাইবার, গ্রেডেড (GI) টাইপ ফাইবার, অন্যান্য (যেমন ত্রিভুজ টাইপ, W টাইপ, recessed টাইপ, ইত্যাদি)।
(3) ট্রান্সমিশন মোড: একক-মোড ফাইবার (পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার এবং অ-পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার সহ), মাল্টি-মোড ফাইবার।
(4) কাঁচামাল: কোয়ার্টজ অপটিক্যাল ফাইবার, মাল্টি-কম্পোনেন্ট গ্লাস অপটিক্যাল ফাইবার, প্লাস্টিক অপটিক্যাল ফাইবার, কম্পোজিট অপটিক্যাল ফাইবার (যেমন প্লাস্টিক ক্ল্যাডিং, তরল কোর, ইত্যাদি), ইনফ্রারেড উপকরণ ইত্যাদি। আবরণ উপাদান অনুযায়ী, এটি করতে পারে অজৈব পদার্থ (কার্বন, ইত্যাদি), ধাতব পদার্থ (তামা, নিকেল, ইত্যাদি) এবং প্লাস্টিকগুলিতে বিভক্ত।
(5) উত্পাদন পদ্ধতি: প্রাক-প্লাস্টিকাইজিং এর মধ্যে রয়েছে বাষ্প ফেজ অক্ষীয় জমা (VAD), রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD), ইত্যাদি, এবং তারের অঙ্কন পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে রড ইনটিউব এবং ডবল ক্রুসিবল পদ্ধতি।
সিলিকা অপটিক্যাল ফাইবার
সিলিকা ফাইবার হল একটি অপটিক্যাল ফাইবার যেখানে সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO2) হল প্রধান কাঁচামাল, এবং কোর এবং ক্ল্যাডিংয়ের প্রতিসরাঙ্ক সূচক বিতরণ বিভিন্ন ডোপিং পরিমাণ অনুযায়ী নিয়ন্ত্রিত হয়। কোয়ার্টজ (গ্লাস) সিরিজের অপটিক্যাল ফাইবারগুলির কম বিদ্যুত খরচ এবং ব্রডব্যান্ডের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এখন কেবল টেলিভিশন এবং যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
কোয়ার্টজ গ্লাস অপটিক্যাল ফাইবারের সুবিধা হল কম ক্ষতি। যখন আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.0～1.7μm (প্রায় 1.4μm) হয়, তখন ক্ষতি হয় মাত্র 1dB/km, এবং সর্বনিম্ন 1.55μm হয় মাত্র 0.2dB/কিমি।
ফ্লোরিন-ডোপড ফাইবার
ফ্লোরিন ডোপড ফাইবার হল সিলিকা ফাইবারের সাধারণ পণ্যগুলির মধ্যে একটি। সাধারণত, 1.3μm ওয়েভব্যান্ড কমিউনিকেশন অপটিক্যাল ফাইবারে, কোর নিয়ন্ত্রণকারী ডোপ্যান্ট হল জার্মেনিয়াম ডাই অক্সাইড (GeO2), এবং ক্ল্যাডিং SiO2 দিয়ে তৈরি। যাইহোক, ফ্লোরিন-সংযুক্ত ফাইবারের বেশিরভাগ কোর SiO2 ব্যবহার করে, কিন্তু ফ্লোরিন ক্ল্যাডিংয়ে ডোপ করা হয়। কারণ রেইলে বিক্ষিপ্ত ক্ষতি হল প্রতিসরণ সূচকের পরিবর্তনের কারণে আলো বিচ্ছুরণের একটি ঘটনা। অতএব, প্রতিসরণকারী সূচকের ওঠানামা কারণগুলির ডোপ্যান্ট গঠন করা বাঞ্ছনীয়, এবং কম ভাল। ফ্লোরিনের প্রধান প্রভাব হল SIO2 এর প্রতিসরণ সূচক কমানো। অতএব, এটি প্রায়ই ক্ল্যাডিং এর ডোপিং জন্য ব্যবহৃত হয়।
অন্যান্য কাঁচামালের অপটিক্যাল ফাইবারের সাথে তুলনা করে, কোয়ার্টজ অপটিক্যাল ফাইবারে অতিবেগুনি রশ্মি থেকে কাছাকাছি-ইনফ্রারেড আলোতে আলোক সংক্রমণের একটি বিস্তৃত বর্ণালীও রয়েছে। যোগাযোগের উদ্দেশ্যে ছাড়াও, এটি হালকা গাইড এবং ইমেজ ট্রান্সমিশনের মতো ক্ষেত্রেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
ইনফ্রারেড ফাইবার
অপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে কোয়ার্টজ সিরিজের অপটিক্যাল ফাইবারের কাজের তরঙ্গদৈর্ঘ্য গড়ে উঠেছে, যদিও এটি একটি সংক্ষিপ্ত ট্রান্সমিশন দূরত্বে ব্যবহৃত হয়, এটি শুধুমাত্র 2μm এ ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কারণে, এটি দীর্ঘতর ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্ষেত্রে কাজ করতে পারে এবং উন্নত অপটিক্যাল ফাইবারকে বলা হয় ইনফ্রারেড অপটিক্যাল ফাইবার। ইনফ্রারেড অপটিক্যাল ফাইবার প্রধানত হালকা শক্তি সংক্রমণের জন্য ব্যবহৃত হয়। যেমন: তাপমাত্রা পরিমাপ, থার্মাল ইমেজ ট্রান্সমিশন, লেজার স্ক্যাল্পেল মেডিক্যাল ট্রিটমেন্ট, থার্মাল এনার্জি প্রসেসিং ইত্যাদি। অনুপ্রবেশের হার এখনও কম।
যৌগিক ফাইবার
যৌগিক ফাইবার তৈরি করা হয় SiO2 কাঁচামাল দিয়ে, এবং তারপরে যথাযথভাবে মিশ্রিত অক্সাইড যেমন সোডিয়াম অক্সাইড (Na2O), বোরন অক্সাইড (B2O3), পটাসিয়াম অক্সাইড (K2O) এবং অন্যান্য অক্সাইড একটি মাল্টি-কম্পোনেন্ট গ্লাস ফাইবার তৈরি করার জন্য, যা বহু বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। -কম্পোনেন্ট গ্লাস কোয়ার্টজ গ্লাসের তুলনায় এটির কম নরম করার বিন্দু রয়েছে এবং কোর এবং ক্ল্যাডিংয়ের মধ্যে প্রতিসরাঙ্ক সূচকে একটি বড় পার্থক্য রয়েছে। ফাইবার অপটিক এন্ডোস্কোপ প্রধানত চিকিৎসা সেবায় ব্যবহৃত হয়।
সিএফসি ফাইবার
ফ্লোরাইড ফাইবার ক্লোরাইড ফাইবার (ফ্লোরাইড ফাইবার) হল ফ্লোরাইড গ্লাস দিয়ে তৈরি একটি অপটিক্যাল ফাইবার। এই অপটিক্যাল ফাইবার উপাদানটিকে ZBLAN (অর্থাৎ, ZrF2), বেরিয়াম ফ্লোরাইড (BaF2), ল্যান্থানাম ফ্লোরাইড (LaF3), অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড (AlF3), এবং সোডিয়াম ফ্লোরাইড (NaF) এর মতো ফ্লোরাইড গ্লাস উপাদানগুলিকেও বলা হয়। এর সংক্ষিপ্ত রূপ, প্রধানত 2～10μm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন পরিষেবাতে কাজ করে। যেহেতু ZBLAN-এর অতি-নিম্ন ক্ষতির ফাইবারের সম্ভাবনা রয়েছে, তাই দূর-দূরত্বের যোগাযোগ ফাইবারের সম্ভাব্যতা বিকাশ চলছে, উদাহরণস্বরূপ: এটির তাত্ত্বিক সর্বনিম্ন ক্ষতি, এটি 3μm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 10-2～10-3dB/কিমিতে পৌঁছতে পারে, যখন কোয়ার্টজ ফাইবার 1.55μm এ 0.15-0.16dB/Km এর মধ্যে। বর্তমানে, ZBLAN ফাইবার শুধুমাত্র 2.4～2.7 এ ব্যবহার করা যেতে পারে কারণ বিক্ষিপ্ত ক্ষতি কমাতে অসুবিধা হয়। μm তাপমাত্রা সেন্সর এবং তাপীয় চিত্র সংক্রমণ এখনও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়নি। সম্প্রতি, দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণের জন্য ZBLAN ব্যবহার করার জন্য, একটি 1.3 μm praseodymium-doped fiber amplifier (PDFA) তৈরি করা হচ্ছে৷
প্লাস্টিক লেপা অপটিক্যাল ফাইবার
প্লাস্টিক ক্ল্যাড ফাইবার (প্লাস্টিক ক্ল্যাড ফাইবার) হল একটি স্টেপ-টাইপ ফাইবার যেখানে উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকা গ্লাস কোর হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং সিলিকার তুলনায় সামান্য কম প্রতিসরাঙ্কযুক্ত প্লাস্টিক, যেমন সিলিকা জেল, ক্ল্যাডিং হিসাবে ব্যবহৃত হয়। . সিলিকা ফাইবারের সাথে তুলনা করে, এর মূল ভাড়া এবং উচ্চ সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার (NA) এর বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অতএব, হালকা-নির্গত ডায়োড LED আলোর উত্সের সাথে একত্রিত করা সহজ, এবং ক্ষতিটি ছোট। অতএব, এটি লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্ক (LAN) এবং স্বল্প-দূরত্ব যোগাযোগের জন্য খুবই উপযুক্ত।
প্লাস্টিক অপটিক্যাল ফাইবার
এটি একটি অপটিক্যাল ফাইবার যেখানে কোর এবং ক্ল্যাডিং উভয়ই প্লাস্টিকের (পলিমার) দিয়ে তৈরি। প্রারম্ভিক পণ্যগুলি প্রধানত প্রসাধন এবং আলো-নির্দেশিত আলো এবং স্বল্প-দূরত্বের অপটিক্যাল বন্ড সার্কিটের জন্য অপটিক্যাল যোগাযোগে ব্যবহৃত হত। কাঁচামাল হল প্রধানত জৈব কাচ (PMMA), পলিস্টাইরিন (PS) এবং পলিকার্বোনেট (PC)। ক্ষতি প্লাস্টিকের সহজাত CH সম্মিলিত কাঠামো দ্বারা সীমাবদ্ধ, সাধারণত প্রতি কিলোমিটারে দশ ডিবি পর্যন্ত। ক্ষতি কমাতে, ফ্লোরিন সিরিজের প্লাস্টিক তৈরি এবং প্রয়োগ করা হচ্ছে। যেহেতু প্লাস্টিক অপটিক্যাল ফাইবারের মূল ব্যাস 1000μm, যা একক-মোড কোয়ার্টজ ফাইবারের চেয়ে 100 গুণ বড়, সংযোগটি সহজ, এবং এটি বাঁকানো এবং নির্মাণ করা সহজ। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ব্রডব্যান্ডাইজেশনের অগ্রগতির সাথে, গ্রেডেড (জিআই) প্রতিসরাঙ্ক সূচক সহ মাল্টিমোড প্লাস্টিক অপটিক্যাল ফাইবারের বিকাশ সামাজিক মনোযোগ পেয়েছে। সম্প্রতি, অ্যাপ্লিকেশনটি গাড়ির' অভ্যন্তরীণ ল্যানে তুলনামূলকভাবে দ্রুত, এবং এটি ভবিষ্যতে হোম LAN-এও ব্যবহার করা যেতে পারে।
একক মোড ফাইবার
একক-মোড ফাইবার এটি সেই ফাইবারকে বোঝায় যা কার্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্যে শুধুমাত্র একটি প্রচার মোড প্রেরণ করতে পারে, সাধারণত একক-মোড ফাইবার (SMF: একক মোড ফাইবার) হিসাবে উল্লেখ করা হয়। বর্তমানে, এটি কেবল টেলিভিশন এবং অপটিক্যাল যোগাযোগে সর্বাধিক ব্যবহৃত অপটিক্যাল ফাইবার। কারণ ফাইবারের মূল অংশটি খুব পাতলা (প্রায় 10μm) এবং প্রতিসরাঙ্ক সূচকটি একটি ধাপের মতো বিতরণে থাকে, যখন স্বাভাবিককৃত ফ্রিকোয়েন্সি V প্যারামিটার 2.4-এর কম হয়, তাত্ত্বিকভাবে, শুধুমাত্র একক-মোড ট্রান্সমিশন গঠিত হতে পারে। উপরন্তু, SMF এর মাল্টি-মোড বিচ্ছুরণ নেই। শুধু ট্রান্সমিশন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডই বেশি মোড সহ ফাইবারের চেয়ে চওড়া নয়, SMF এর উপাদানের বিচ্ছুরণ এবং কাঠামোগত বিচ্ছুরণও যোগ করা হয় এবং অফসেট করা হয় এবং এর সংশ্লেষণের বৈশিষ্ট্য শূন্য বিচ্ছুরণের বৈশিষ্ট্য তৈরি করে, যা ট্রান্সমিশন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডকে আরও প্রশস্ত করে তোলে। . এসএমএফ-এ, ডোপ্যান্ট এবং উত্পাদন পদ্ধতির পার্থক্যের কারণে অনেক প্রকার রয়েছে। DePr-essed Clad Fiber (DePr-essed ক্ল্যাড ফাইবার), এর ক্ল্যাডিং একটি দ্বিগুণ কাঠামো গঠন করে এবং কোরের সংলগ্ন ক্ল্যাডিংটি বাইরের ইনভার্টেড ক্ল্যাডিংয়ের তুলনায় কম প্রতিসরাঙ্ক সূচক রয়েছে।
মাল্টিমোড ফাইবার
মাল্টিমোড ফাইবার সেই ফাইবারকে বোঝায় যেখানে ফাইবারের সম্ভাব্য প্রসারণ মোড কার্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুসারে একাধিক মোড, যাকে বলা হয় মাল্টিমোড ফাইবার (MMF: MULti ModeFiber)। মূল ব্যাস 50μm, এবং যেহেতু ট্রান্সমিশন মোডটি SMF এর সাথে তুলনা করে কয়েকশতে পৌঁছাতে পারে, ট্রান্সমিশন ব্যান্ডউইথ প্রধানত মোডাল বিচ্ছুরণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। ঐতিহাসিকভাবে, এটি কেবল টেলিভিশন এবং যোগাযোগ ব্যবস্থায় স্বল্প-দূরত্বের সংক্রমণের জন্য ব্যবহৃত হয়েছে। এসএমএফ ফাইবারের উত্থানের পর থেকে, এটি একটি ঐতিহাসিক পণ্য তৈরি করেছে বলে মনে হয়। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, যেহেতু MMF-এর SMF-এর চেয়ে বড় কোর ব্যাস রয়েছে এবং LED-এর মতো আলোর উত্সগুলির সাথে একত্রিত করা সহজ, তাই অনেক LAN-এ এর আরও সুবিধা রয়েছে। অতএব, MMF এখনও স্বল্প-দূরত্ব যোগাযোগের ক্ষেত্রে আবার মনোযোগ পাচ্ছে। যখন MMF প্রতিসরাঙ্ক সূচক বন্টন অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, তখন দুটি প্রকার: গ্রেডিয়েন্ট (GI) প্রকার এবং ধাপ (SI) প্রকার। GI প্রকারের প্রতিসরাঙ্ক সূচক কোরের কেন্দ্রে সর্বোচ্চ এবং ক্ল্যাডিং বরাবর ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। যেহেতু SI ধরনের আলোক তরঙ্গ অপটিক্যাল ফাইবারে প্রতিফলিত হয়, প্রতিটি আলো পথের সময়ের পার্থক্য তৈরি হয়, যার ফলে নির্গত আলোক তরঙ্গ বিকৃত হয় এবং রঙের শক বড় হয়। ফলস্বরূপ, ট্রান্সমিশন ব্যান্ডউইথ সংকুচিত হয় এবং বর্তমানে কম এসআই-টাইপ এমএমএফ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।
বিচ্ছুরণ স্থানান্তরিত ফাইবার
যখন একটি একক-মোড ফাইবারের অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.3Pm হয়, তখন মোড ক্ষেত্রের ব্যাস প্রায় 9Pm হয় এবং এর সংক্রমণ ক্ষতি প্রায় 0.3dB/km হয়। এই সময়ে, শূন্য-বিচ্ছুরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য ঠিক 1.3pm এ। কোয়ার্টজ অপটিক্যাল ফাইবারগুলির মধ্যে, 1.55pm বিভাগে ট্রান্সমিশন লস হল কাঁচামাল থেকে সবচেয়ে ছোট (প্রায় 0.2dB/কিমি)। যেহেতু ব্যবহারিক এর্বিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (EDFA) 1.55pm ব্যান্ডে কাজ করে, যদি এই ব্যান্ডে শূন্য বিচ্ছুরণ অর্জন করা যায়, তাহলে এটি 1.55pm ব্যান্ডে দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণ প্রয়োগের জন্য আরও সহায়ক হবে। অতএব, চতুরতার সাথে ফাইবার উপাদানে কোয়ার্টজ উপাদানের বিচ্ছুরণ এবং মূল কাঠামোর বিচ্ছুরণের যৌগিক অফসেট বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে, 1.3Pm বিভাগের মূল শূন্য বিচ্ছুরণকে 1.55pm বিভাগে স্থানান্তরিত করে শূন্য বিচ্ছুরণ গঠন করা যেতে পারে। তাই এর নামকরণ করা হয়েছে ডিসপারসন শিফটেড ফাইবার (DSF: DispersionShifted Fiber)। কাঠামোগত বিচ্ছুরণ বাড়ানোর পদ্ধতিটি প্রধানত কোরের প্রতিসরাঙ্ক সূচক বিতরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করা। অপটিক্যাল যোগাযোগের দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণে, শূন্য ফাইবার বিচ্ছুরণ গুরুত্বপূর্ণ, তবে একমাত্র নয়। অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে কম ক্ষতি, সহজ সংযোগ, তারের গঠন বা কাজের সময় বৈশিষ্ট্যের ছোট পরিবর্তন (বাঁকানো, প্রসারিত এবং পরিবেশগত পরিবর্তনের প্রভাব সহ)। DSF এই বিষয়গুলোকে ব্যাপকভাবে বিবেচনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
বিচ্ছুরণ সমতল ফাইবার
ডিসপারসন শিফটেড ফাইবার (DSF) হল একটি একক-মোড ফাইবার যা 1.55pm ব্যান্ডে শূন্য বিচ্ছুরণ সহ ডিজাইন করা হয়েছে। বিচ্ছুরণ সমতল ফাইবার (DFF: ডিসপারসন ফ্ল্যাটেন্ড ফাইবার) 1.3Pm থেকে 1.55pm পর্যন্ত একটি বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে। বিচ্ছুরণ খুব কম করা যেতে পারে, এবং যে ফাইবার প্রায় শূন্য বিচ্ছুরণ অর্জন করে তাকে DFF বলা হয়। কারণ DFF কে 1.3pm থেকে 1.55pm রেঞ্জে বিচ্ছুরণ কমাতে হবে। অপটিক্যাল ফাইবারের প্রতিসরাঙ্ক সূচক বিতরণের জন্য একটি জটিল নকশা করা প্রয়োজন। যাইহোক, এই ধরনের ফাইবার তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (WDM) লাইনের জন্য খুব উপযুক্ত। কারণ ডিএফএফ ফাইবারের প্রক্রিয়াটি আরও জটিল, খরচ আরও ব্যয়বহুল। ভবিষ্যতে আউটপুট বাড়লে দামও কমবে।
বিচ্ছুরণ ক্ষতিপূরণ ফাইবার
একক-মোড ফাইবার ব্যবহার করে ট্রাঙ্ক সিস্টেমের জন্য, তাদের বেশিরভাগই 1.3pm ব্যান্ডে শূন্য বিচ্ছুরণ সহ ফাইবার ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। যাইহোক, এখন সবচেয়ে ছোট ক্ষতি হয় 1.55pm। EDFA এর ব্যবহারিক ব্যবহারের কারণে, এটি খুবই উপকারী হবে যদি 1.55pm তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.3pm শূন্য-বিচ্ছুরণ ফাইবারে চালানো যায়। কারণ, 1.3Pm শূন্য-বিচ্ছুরণ ফাইবারে, 1.55Pm ব্যান্ডে বিচ্ছুরণ প্রায় 16ps/km/nm। যদি এই অপটিক্যাল ফাইবার লাইনে বিচ্ছুরণের বিপরীত চিহ্ন সহ ফাইবারের একটি অংশ ঢোকানো হয় তবে সমগ্র অপটিক্যাল লাইনের বিচ্ছুরণ শূন্য করা যেতে পারে। এই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত ফাইবারকে ডিসপারসন কমপেনসেশন ফাইবার (DCF: DisPersion Compe-nsation Fiber) বলা হয়। স্ট্যান্ডার্ড 1.3pm শূন্য-বিচ্ছুরণ ফাইবারের সাথে তুলনা করে, DCF এর একটি পাতলা কোর ব্যাস এবং একটি বৃহত্তর প্রতিসরাঙ্ক সূচক পার্থক্য রয়েছে। DCF WDM অপটিক্যাল লাইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।
মেরুকরণ ফাইবার বজায় রাখা
অপটিক্যাল ফাইবারে প্রচারিত আলোক তরঙ্গগুলিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই মৌলিক আলোক তরঙ্গ একক মোড ছাড়াও, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড (TE, TM) বিতরণের দুটি অর্থোগোনাল মোড রয়েছে। সাধারণত, যেহেতু ফাইবার বিভাগের গঠনটি বৃত্তাকারভাবে প্রতিসম, তাই দুটি মেরুকরণ মোডের প্রচারের ধ্রুবক সমান, এবং দুটি মেরুকৃত আলো একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করে না। যাইহোক, আসলে, ফাইবার সম্পূর্ণরূপে বৃত্তাকারভাবে প্রতিসম নয়। মেরুকরণ মোডগুলির মধ্যে সমন্বয়কারী উপাদানগুলি অনিয়মিতভাবে অপটিক্যাল অক্ষে বিতরণ করা হয়। পোলারাইজড আলোর এই পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট বিচ্ছুরণকে পোলারাইজেশন মোড ডিসপারসন (PMD) বলে। কেবল টিভির জন্য, যা প্রধানত ছবিগুলি বিতরণ করে, প্রভাব খুব বেশি নয়, তবে কিছু পরিষেবার জন্য যা ভবিষ্যতে আল্ট্রা-ওয়াইডব্যান্ডের জন্য বিশেষ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যেমন:
① যখন সুসংগত যোগাযোগে হেটেরোডাইন সনাক্তকরণ ব্যবহার করা হয়, যখন আলোক তরঙ্গ মেরুকরণ আরও স্থিতিশীল হওয়ার প্রয়োজন হয়;
②যখন অপটিক্যাল সরঞ্জামের ইনপুট এবং আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলি মেরুকরণের সাথে সম্পর্কিত হয়;
③ মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণের অপটিক্যাল কাপলার এবং পোলারাইজার বা ডিপোলারাইজার ইত্যাদি তৈরি করার সময়;
④ অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সর তৈরি করুন যা হালকা হস্তক্ষেপ ব্যবহার করে, ইত্যাদি।
যেখানে মেরুকরণকে স্থির রাখতে হয়, মেরুকরণের অবস্থা অপরিবর্তিত রাখার জন্য যে ফাইবারটিকে পরিবর্তন করা হয়েছে তাকে পোলারাইজেশন মেইনটেইনিং ফাইবার (PMF: পোলারাইজেশন মেইনটেইনিং ফাইবার) বা স্থির মেরুকরণ ফাইবার বলা হয়।
বিয়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবার
বিয়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবার একটি একক-মোড ফাইবারকে বোঝায় যা দুটি অন্তর্নিহিত পোলারাইজেশন মোডকে একে অপরের সাথে অর্থোগোনাল প্রেরণ করতে পারে। যে ঘটনাটি প্রতিসরণের দিক অনুসারে পরিবর্তিত হয় তাকে বিয়ারফ্রিংজেন্স বলে। একে পান্ডা ফাইবারও বলা হয়, অর্থাৎ পোলারাইজেশন-মেইনটাই-নিং এবং শোষণ-হ্রাসকারী ফাইবার। এটি একটি বৃহৎ তাপীয় সম্প্রসারণ সহগ এবং একটি বৃত্তাকার ক্রস-সেকশন সহ একটি কাচের অংশ সহ, কোরের দুটি তির্যক দিক দিয়ে সাজানো হয়েছে। উচ্চ-তাপমাত্রার ফাইবার অঙ্কন প্রক্রিয়ায়, এই অংশগুলি সঙ্কুচিত হয়, যার ফলে কোরের y-দিক প্রসারিত হয় এবং একই সময়ে x-দিক-নির্দেশে সংকোচনের চাপ সৃষ্টি হয়। এর ফলে ফাইবার উপাদানের একটি ফটোইলাস্টিক প্রভাব, এবং X দিক এবং y দিকের প্রতিসরণ সূচকের পার্থক্য। এই নীতি অনুসারে, মেরুকরণ ধ্রুবক রাখার প্রভাব অর্জিত হয়।
বিরোধী খারাপ পরিবেশ ফাইবার
যোগাযোগের জন্য অপটিক্যাল ফাইবারের স্বাভাবিক কাজের পরিবেশের তাপমাত্রা -40℃ এবং +60℃ এর মধ্যে হতে পারে, এবং ডিজাইনটিও এই ভিত্তির উপর ভিত্তি করে যে এটি প্রচুর পরিমাণে বিকিরণ সংস্পর্শে আসে না। বিপরীতে, নিম্ন তাপমাত্রা বা উচ্চ তাপমাত্রা এবং কঠোর পরিবেশের জন্য যা উচ্চ চাপ বা বাহ্যিক শক্তির শিকার হতে পারে এবং বিকিরণের সংস্পর্শে আসতে পারে, যে ফাইবার কাজ করতে পারে তাকে হার্ড কন্ডিশন রেজিস্ট্যান্ট ফাইবার (হার্ড কন্ডিশন রেজিস্ট্যান্ট ফাইবার) বলা হয়। সাধারণত, অপটিক্যাল ফাইবারের পৃষ্ঠকে যান্ত্রিকভাবে রক্ষা করার জন্য, প্লাস্টিকের একটি অতিরিক্ত স্তর লেপা হয়। যাইহোক, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্লাস্টিকের প্রতিরক্ষামূলক কার্যকারিতা হ্রাস পায়, যা ব্যবহারের তাপমাত্রাকে সীমাবদ্ধ করে। আপনি যদি তাপ-প্রতিরোধী প্লাস্টিকগুলিতে স্যুইচ করেন, যেমন টেফলন (টেফলন) এবং অন্যান্য রেজিন, আপনি 300 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কাজ করতে পারেন। এছাড়াও কোয়ার্টজ কাচের পৃষ্ঠে নিকেল (Ni) এবং অ্যালুমিনিয়াম (Al) প্রলিপ্ত ধাতু রয়েছে। এই ধরনের ফাইবারকে তাপ প্রতিরোধী ফাইবার (Heat Resistant Fiber) বলা হয়। উপরন্তু, যখন অপটিক্যাল ফাইবার বিকিরণ দ্বারা বিকিরণ করা হয়, তখন অপটিক্যাল ক্ষতি বৃদ্ধি পাবে। এর কারণ হল যখন কোয়ার্টজ গ্লাস বিকিরণের সংস্পর্শে আসে, তখন কাঁচে কাঠামোগত ত্রুটি (কালার সেন্টার: কালার সেন্টারও বলা হয়) প্রদর্শিত হবে এবং ক্ষতি বিশেষ করে 0.4～0.7pm এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পাবে। প্রতিরোধের পদ্ধতি হল OH বা F উপাদানের সাথে ডোপড কোয়ার্টজ গ্লাসে স্যুইচ করা, যা বিকিরণ দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতির ত্রুটিগুলিকে দমন করতে পারে। এই ধরণের ফাইবারকে রেডিয়েশন রেজিস্ট্যান্ট ফাইবার বলা হয় এবং এটি বেশিরভাগই পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র পর্যবেক্ষণের জন্য অপটিক্যাল ফাইবার আয়নায় ব্যবহৃত হয়।
হারমেটিক প্রলিপ্ত ফাইবার
যান্ত্রিক শক্তি এবং অপটিক্যাল ফাইবারের ক্ষতির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য, কাচের পৃষ্ঠটি জল প্রতিরোধ করার জন্য সিলিকন কার্বাইড (SiC), টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC) এবং কার্বন (C) এর মতো অজৈব পদার্থ দিয়ে লেপা হয়। এবং হাইড্রোজেন বাইরে থেকে আসছে। উৎপাদিত অপটিক্যাল ফাইবার (HCF Hermetically Coated Fiber) এর বিস্তার। বর্তমানে, এটি সাধারণত রাসায়নিক বাষ্প জমার (CVD) উত্পাদন প্রক্রিয়াতে একটি কার্বন স্তর ব্যবহার করে একটি পর্যাপ্ত সিলিং প্রভাব অর্জনের জন্য একটি উচ্চ গতিতে জমা হয়। এই কার্বন-কোটেড অপটিক্যাল ফাইবার (CCF) কার্যকরভাবে বহিরাগত হাইড্রোজেন অণু থেকে অপটিক্যাল ফাইবারের অনুপ্রবেশ বন্ধ করতে পারে। জানা গেছে যে ঘরের তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন পরিবেশে ক্ষতি না বাড়িয়ে এটি 20 বছর ধরে বজায় রাখা যেতে পারে। অবশ্যই, এর ক্লান্তি সহগ (ক্লান্তি পরামিতি) আর্দ্রতার অনুপ্রবেশ রোধ করতে এবং যান্ত্রিক শক্তির ক্লান্তি প্রক্রিয়াকে বিলম্বিত করতে 200-এর বেশি পৌঁছাতে পারে। অতএব, এইচসিএফ এমন সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় যেগুলির জন্য কঠোর পরিবেশে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন, যেমন সাবমেরিন অপটিক্যাল কেবল।
কার্বন লেপা ফাইবার
একটি কোয়ার্টজ অপটিক্যাল ফাইবারের উপরিভাগে কার্বন ফিল্মের সাথে প্রলিপ্ত একটি অপটিক্যাল ফাইবারকে কার্বন কোটেড ফাইবার (CCF: কার্বন কোটেড ফাইবার) বলা হয়। মেকানিজম হল একটি ঘন কার্বন ফিল্ম ব্যবহার করে অপটিক্যাল ফাইবারের পৃষ্ঠকে বাইরের পৃথিবী থেকে বিচ্ছিন্ন করে অপটিক্যাল ফাইবারের যান্ত্রিক ক্লান্তি ক্ষয়ক্ষতি এবং হাইড্রোজেন অণুর ক্ষতি বাড়াতে। CCF হল এক ধরনের হারমেটিক লেপযুক্ত অপটিক্যাল ফাইবার (HCF)।
মেটাল লেপা অপটিক্যাল ফাইবার
মেটাল কোটেড ফাইবার (মেটাল কোটেড ফাইবার) হল একটি অপটিক্যাল ফাইবার যা অপটিক্যাল ফাইবারের পৃষ্ঠে নি, কিউ, আল ইত্যাদি ধাতব স্তর দিয়ে লেপা। তাপ প্রতিরোধের উন্নতির উদ্দেশ্যে এবং শক্তি ও ঢালাইয়ের জন্য উপলব্ধ হওয়ার উদ্দেশ্যে ধাতব স্তরের বাইরের দিকে প্লাস্টিকের আবরণও রয়েছে। এটি একটি খারাপ পরিবেশের অপটিক্যাল ফাইবারগুলির মধ্যে একটি, এবং এটি ইলেকট্রনিক সার্কিটের একটি উপাদান হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। অঙ্কন প্রক্রিয়ার সময় গলিত ধাতু আবরণ দ্বারা প্রাথমিক পণ্য তৈরি করা হয়েছিল। কারণ এই পদ্ধতিতে কাচ এবং ধাতুর মধ্যে সম্প্রসারণ সহগের মধ্যে খুব বেশি পার্থক্য রয়েছে, এটি ছোট নমনের ক্ষতি বাড়াবে এবং ব্যবহারিক হার বেশি নয়। সম্প্রতি, গ্লাস অপটিক্যাল ফাইবারের পৃষ্ঠে কম-ক্ষতির অ-ইলেক্ট্রোলাইটিক আবরণ পদ্ধতির সাফল্যের কারণে, কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে।
বিরল আর্থ ডোপড ফাইবার
ফাইবার কোরে, ফাইবারটি বিরল পৃথিবীর উপাদান যেমন Er, Nd এবং Pr দিয়ে ডোপ করা হয়। 1985 সালে, ইউনাইটেড কিংডমের সাউদাম্পটন বিশ্ববিদ্যালয়ের পেইন প্রথম আবিষ্কার করেন যে রেয়ার আর্থ ডোপেড ফাইবার (রেয়ার আর্থ ডোপেড ফাইবার) লেজারের দোলন এবং আলোর পরিবর্ধনের ঘটনা ছিল। অতএব, তারপর থেকে, টোপ মত আলোক পরিবর্ধনের পর্দা উন্মোচন করা হয়। 1.55pm EDFA যেটি এখন ব্যবহারিক তা হল টোপ-ডোপড একক-মোড ফাইবার ব্যবহার করা এবং 1.55pm অপটিক্যাল সংকেত পরিবর্ধনের জন্য উত্তেজনার জন্য 1.47pm লেজার ব্যবহার করা। উপরন্তু, ত্রুটি-ডোপড ফ্লোরাইড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার (PDFA) উন্নয়নাধীন।
রমন ফাইবার
রমন প্রভাবের অর্থ হল যখন f কম্পাঙ্কের একরঙা আলো একটি পদার্থের মধ্যে প্রক্ষেপিত হয়, তখন f কম্পাঙ্কের f±fR এবং f±2fR কম্পাঙ্কের বিক্ষিপ্ত আলো বিক্ষিপ্ত আলোতে প্রদর্শিত হবে। এই ঘটনাটিকে রামন প্রভাব বলা হয়। . কারণ এটি পদার্থের আণবিক গতি এবং জালি গতির মধ্যে শক্তি বিনিময় দ্বারা উত্পাদিত হয়। যখন একটি পদার্থ শক্তি শোষণ করে তখন আলোর কম্পনের সংখ্যা ছোট হয়ে যায় এবং বিক্ষিপ্ত আলোকে স্টোকস লাইন বলে। বিপরীতভাবে, বিক্ষিপ্ত আলো যা পদার্থ থেকে শক্তি গ্রহণ করে এবং কম্পনের সংখ্যা বৃদ্ধি করে তাকে অ্যান্টি-স্টোকস লাইন বলে। অতএব, কম্পন সংখ্যার বিচ্যুতি FR শক্তি স্তর প্রতিফলিত করে এবং পদার্থের অন্তর্নিহিত মান দেখাতে পারে। এই অরৈখিক মাধ্যম ব্যবহার করে যে ফাইবার তৈরি হয় তাকে বলা হয় রমন ফাইবার (RF: Raman Fiber)। দীর্ঘ-দূরত্বের প্রচারের জন্য ছোট ফাইবার কোরে আলোকে সীমাবদ্ধ করার জন্য, আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রভাব প্রদর্শিত হবে, যা সংকেত তরঙ্গরূপকে বিকৃত করতে পারে না এবং দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণ উপলব্ধি করতে পারে। যখন ইনপুট আলো উন্নত করা হয়, সুসঙ্গত প্ররোচিত বিক্ষিপ্ত আলো প্রাপ্ত হবে। রমন ফাইবার লেজারগুলি রমন বিক্ষিপ্ত আলো সংবেদন করার জন্য ব্যবহৃত হয়, যা বর্ণালী পরিমাপ এবং ফাইবার বিচ্ছুরণ পরীক্ষার জন্য শক্তি উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এছাড়াও, অপটিক্যাল ফাইবারের দূর-দূরত্বের যোগাযোগে প্ররোচিত রমন স্ক্যাটারিং একটি অপটিক্যাল পরিবর্ধক হিসাবে অধ্যয়নের অধীনে রয়েছে।
এককেন্দ্রিক ফাইবার
স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্যাল ফাইবারের কোরটি ক্ল্যাডিংয়ের কেন্দ্রে সেট করা হয় এবং কোর এবং ক্ল্যাডিংয়ের ক্রস-বিভাগীয় আকৃতি এককেন্দ্রিক। যাইহোক, বিভিন্ন ব্যবহারের কারণে, এমন কিছু ক্ষেত্রেও রয়েছে যেখানে মূল অবস্থান, মূল আকৃতি এবং ক্ল্যাডিং আকৃতিকে বিভিন্ন অবস্থায় তৈরি করা হয় বা ক্ল্যাডিং একটি বিশেষ আকৃতির কাঠামো তৈরি করার জন্য ছিদ্র করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্যাল ফাইবারগুলির সাথে তুলনা করে, এই অপটিক্যাল ফাইবারগুলিকে বিশেষ আকৃতির অপটিক্যাল ফাইবার বলা হয়। Excentric Core Fiber (Excentric Core Fiber), এটি এক ধরনের বিশেষ আকৃতির ফাইবার। কোরটি অফ-সেন্টার সেট করা হয়েছে এবং ক্ল্যাডিংয়ের বাইরের লাইনের উদ্ভট অবস্থানের কাছাকাছি। যেহেতু কোরটি পৃষ্ঠের কাছাকাছি, তাই আলোক ক্ষেত্রের অংশটি ক্ল্যাডিংয়ের উপর ছড়িয়ে পড়বে (এটিকে ইভানেসেন্ট ওয়েভ বলা হয়)। এই ঘটনাটি ব্যবহার করে, সংযুক্ত পদার্থের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি এবং প্রতিসরণ সূচকের পরিবর্তন সনাক্ত করা যেতে পারে। এককেন্দ্রিক ফাইবার (ECF) প্রধানত পদার্থ সনাক্তকরণের জন্য একটি অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। অপটিক্যাল টাইম ডোমেন রিফ্লোমিটার (OTDR) পরীক্ষা পদ্ধতির সাথে মিলিত, এটি একটি বিতরণ সেন্সর হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
আলোকিত ফাইবার
ফ্লুরোসেন্ট উপাদান দিয়ে তৈরি অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করুন। এটি আলোক তরঙ্গ যেমন বিকিরণ, অতিবেগুনি রশ্মি ইত্যাদি দ্বারা বিকিরণিত হলে উত্পন্ন ফ্লুরোসেন্সের একটি অংশ, যা অপটিক্যাল ফাইবার বন্ধ করে অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে প্রেরণ করা যেতে পারে। Luminescent Fiber (Luminescent Fiber) বিকিরণ এবং অতিবেগুনী রশ্মি সনাক্ত করতে, সেইসাথে তরঙ্গদৈর্ঘ্য রূপান্তর, বা তাপমাত্রা সেন্সর, রাসায়নিক সেন্সর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিকিরণ সনাক্তকরণে একে সিন্টিলেশন ফাইবারও বলা হয়। ফ্লুরোসেন্ট উপকরণ এবং ডোপিং এর দৃষ্টিকোণ থেকে, প্লাস্টিকের অপটিক্যাল ফাইবার তৈরি করা হচ্ছে।
মাল্টি-কোর ফাইবার
একটি সাধারণ অপটিক্যাল ফাইবার একটি মূল অঞ্চল এবং এটিকে ঘিরে একটি ক্ল্যাডিং অঞ্চল নিয়ে গঠিত। যাইহোক, মাল্টি কোর ফাইবারের একটি সাধারণ ক্ল্যাডিং এলাকায় একাধিক কোর রয়েছে। একে অপরের সাথে কোরগুলির ঘনিষ্ঠতার কারণে, দুটি ফাংশন রয়েছে। একটি হল কোর স্পেসিং বড়, অর্থাৎ কোন অপটিক্যাল কাপলিং স্ট্রাকচার নেই। এই ধরনের অপটিক্যাল ফাইবার ট্রান্সমিশন লাইনের প্রতি ইউনিট এলাকায় ইন্টিগ্রেশন ঘনত্ব বাড়াতে পারে। অপটিক্যাল কমিউনিকেশনে, একাধিক কোর সহ ফিতা তারগুলি তৈরি করা যেতে পারে, যখন অ-যোগাযোগ ক্ষেত্রে, অপটিক্যাল ফাইবার ইমেজ বান্ডেল হিসাবে, হাজার হাজার কোর তৈরি করা হয়। দ্বিতীয়টি হল কোরগুলির মধ্যে দূরত্ব ঘনিষ্ঠ করা, যা হালকা তরঙ্গ সংযোগ তৈরি করতে পারে। এই নীতিটি ব্যবহার করে, একটি ডুয়াল-কোর সেন্সর বা অপটিক্যাল সার্কিট ডিভাইস তৈরি করা হচ্ছে।
অসার তন্তু
অপটিক্যাল ফাইবার একটি নলাকার স্থান গঠনের জন্য একটি ফাঁপা কোরে তৈরি করা হয়। আলোক সঞ্চালনের জন্য ব্যবহৃত অপটিক্যাল ফাইবারকে ফাঁপা ফাইবার (হলো ফাইবার) বলা হয়। ফাঁপা অপটিক্যাল ফাইবার প্রধানত শক্তি সঞ্চালনের জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং এক্স-রে, অতিবেগুনী এবং দূরবর্তী ইনফ্রারেড আলো শক্তি সংক্রমণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। দুটি ধরণের ফাঁপা ফাইবার কাঠামো রয়েছে: একটি হল কাচকে একটি নলাকার আকারে তৈরি করা, এবং মূল এবং ক্ল্যাডিং নীতিগুলি ধাপের ধরণের মতোই। ছড়িয়ে দিতে বাতাস এবং কাচের মধ্যে আলোর মোট প্রতিফলন ব্যবহার করুন। যেহেতু বেশিরভাগ আলো বাতাসে ক্ষতি ছাড়াই প্রেরণ করা যায়, তাই এটি একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব ছড়িয়ে দেওয়ার কাজ করে। দ্বিতীয়টি হল প্রতিফলন ক্ষতি কমাতে সিলিন্ডারের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের প্রতিফলনকে 1-এর কাছাকাছি করা। প্রতিফলন উন্নত করার জন্য, কাজের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে ক্ষতি কমাতে বাতিতে একটি অস্তরক সেট করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 10.6pm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্ষতি বেশ কয়েকটি dB/m পৌঁছাতে পারে।
পলিমার
উপাদান অনুযায়ী, অজৈব অপটিক্যাল ফাইবার এবং পলিমার অপটিক্যাল ফাইবার আছে। পূর্বের ব্যাপকভাবে শিল্পে ব্যবহৃত হয়. অজৈব অপটিক্যাল ফাইবার উপাদান দুটি প্রকারে বিভক্ত: একক-উপাদান এবং বহু-উপাদান। একক উপাদান হল কোয়ার্টজ, এবং প্রধান কাঁচামাল হল সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড, ফসফরাস অক্সিক্লোরাইড এবং বোরন ট্রাইব্রোমাইড। এর বিশুদ্ধতার জন্য তামা, লোহা, কোবাল্ট, নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ, ক্রোমিয়াম এবং ভ্যানাডিয়ামের মতো ট্রানজিশন ধাতব আয়নগুলির অশুদ্ধতা 10ppb-এর কম হওয়া প্রয়োজন৷ উপরন্তু, OH-আয়নের প্রয়োজনীয়তা 10ppb-এর চেয়ে কম। কোয়ার্টজ ফাইবার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। অনেক মাল্টি-কম্পোনেন্ট কাঁচামাল রয়েছে, প্রধানত সিলিকন ডাই অক্সাইড, বোরন ট্রাইঅক্সাইড, সোডিয়াম নাইট্রেট, থ্যালিয়াম অক্সাইড ইত্যাদি। এই উপাদান এখনও জনপ্রিয় নয়. পলিমার অপটিক্যাল ফাইবার হল একটি অপটিক্যাল ফাইবার যা স্বচ্ছ পলিমার দিয়ে তৈরি, যা একটি ফাইবার কোর উপাদান এবং একটি খাপ উপাদান দিয়ে গঠিত। মূল উপাদান হল উচ্চ-বিশুদ্ধতা এবং উচ্চ-প্রেরণকারী পলিমিথাইল মেথাক্রাইলেট বা পলিস্টেরিন দিয়ে তৈরি একটি ফাইবার, এবং বাইরের স্তর হল একটি ফ্লোরিন-ধারণকারী পলিমার বা জৈব সিলিকন পলিমার।
পলিমার অপটিক্যাল ফাইবারের অপটিক্যাল ক্ষতি তুলনামূলকভাবে বেশি। 1982 সালে, জাপান টেলিগ্রাফ এবং টেলিগ্রাফ কোম্পানি মূল উপাদান হিসাবে ডিউরেটেড মিথাইল মেথাক্রাইলেট পলিমার ফিলামেন্ট ব্যবহার করেছিল এবং অপটিক্যাল ক্ষতির হার 20dB/কিমিতে হ্রাস করা হয়েছিল। যাইহোক, পলিমার অপটিক্যাল ফাইবারের বৈশিষ্ট্য হল যে এটি বড় আকারের, বড় সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার অপটিক্যাল ফাইবার তৈরি করতে পারে, আলোর উত্সের উচ্চ কাপলিং দক্ষতা, ভাল নমনীয়তা, সামান্য বাঁক আলো গাইডিং ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে না, সহজ বিন্যাস এবং বন্ধন, ব্যবহার করা সহজ। , এবং কম খরচে। যাইহোক, অপটিক্যাল ক্ষতি বড়, এবং এটি শুধুমাত্র স্বল্প দূরত্বে ব্যবহার করা যেতে পারে। 10～100dB/কিমি অপটিক্যাল ক্ষতি সহ অপটিক্যাল ফাইবার শত শত মিটার প্রেরণ করতে পারে
মেরুকরণ ফাইবার বজায় রাখা
মেরুকরণ রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার: পোলারাইজেশন বজায় রাখা ফাইবার রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলো প্রেরণ করে, যা জাতীয় অর্থনীতির বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন মহাকাশ, বিমান চলাচল, নেভিগেশন, শিল্প উত্পাদন প্রযুক্তি এবং যোগাযোগে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অপটিক্যাল সুসংগত সনাক্তকরণের উপর ভিত্তি করে ইন্টারফেরোমেট্রিক ফাইবার সেন্সরে, মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবারের ব্যবহার নিশ্চিত করতে পারে যে রৈখিক মেরুকরণের দিকটি অপরিবর্তিত থাকে, সুসংগত সংকেত-থেকে-শব্দের অনুপাত উন্নত করে এবং শারীরিক পরিমাণের উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ অর্জন করে। একটি বিশেষ ধরনের অপটিক্যাল ফাইবার হিসেবে, পোলারাইজেশন রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার মূলত সেন্সর যেমন ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ, ফাইবার অপটিক হাইড্রোফোন এবং ফাইবার অপটিক যোগাযোগ ব্যবস্থা যেমন DWDM এবং EDFA ব্যবহার করা হয়। যেহেতু ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ এবং ফাইবার অপটিক হাইড্রোফোন সামরিক জড়তামূলক নেভিগেশন এবং সোনার ব্যবহার করা যেতে পারে, তারা উচ্চ প্রযুক্তির পণ্য, এবং মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার হল এর মূল উপাদান, তাই মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার চীনের বিরুদ্ধে নিষেধাজ্ঞার তালিকায় অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। পশ্চিমা উন্নত দেশগুলি দ্বারা। মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবারের অঙ্কন প্রক্রিয়ায়, ফাইবারের অভ্যন্তরে তৈরি কাঠামোগত ত্রুটির কারণে, মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণের কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে। অর্থাৎ, যখন ফাইবারের বৈশিষ্ট্যগত অক্ষ বরাবর রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলো প্রেরণ করা হয়, তখন অপটিক্যাল সিগন্যালের অংশটি অন্যটিতে মিলিত হবে। চরিত্রগত অক্ষের ফলে শেষ পর্যন্ত আউটপুট পোলারাইজড লাইট সিগন্যালের মেরুকরণ বিলুপ্তির অনুপাত কমে যায়। এই ত্রুটি ফাইবার মধ্যে birefringence প্রভাব প্রভাবিত করে. একটি মেরুকরণ রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবারে, বায়ারফ্রিংজেন্স প্রভাব যত বেশি শক্তিশালী এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম হবে, প্রেরিত আলোর মেরুকরণ অবস্থা বজায় রাখা তত ভাল।
ফাইবার বজায় রাখার মেরুকরণের প্রয়োগ এবং ভবিষ্যত বিকাশের দিকনির্দেশ
পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী অপটিক্যাল ফাইবারের আগামী কয়েক বছরে বাজারের চাহিদা বেশি হবে। বিশ্বে নতুন প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশ এবং নতুন পণ্যগুলির ক্রমাগত বিকাশের সাথে, পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী অপটিক্যাল ফাইবারগুলি নিম্নলিখিত দিকগুলিতে বিকাশ করবে:
(1) একটি নতুন ধরনের উচ্চ-কর্মক্ষমতা পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার তৈরি করতে ফটোনিক ক্রিস্টাল ফাইবারের নতুন প্রযুক্তি ব্যবহার করুন;
(2) মহাকাশ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে তাপমাত্রা-অভিযোজিত পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী অপটিক্যাল ফাইবার তৈরি করুন;
(3) অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার এবং অন্যান্য ডিভাইস অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা মেটাতে বিভিন্ন বিরল আর্থ-ডপড পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার তৈরি করুন;
(4) ইনফ্রারেড জ্যোতির্বিদ্যা প্রযুক্তির ক্ষেত্রে ফাইবার অপটিক হস্তক্ষেপ প্রযুক্তির উন্নয়নের জন্য ফ্লোরাইড পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার তৈরি করুন;
(5) লো-অ্যাটেন্যুয়েশন পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার: একক-মোড ফাইবার প্রযুক্তির ক্রমাগত উন্নতির সাথে, ক্ষতি, উপাদানের বিচ্ছুরণ এবং তরঙ্গগাইড বিচ্ছুরণ ফাইবার যোগাযোগকে প্রভাবিত করার প্রধান কারণ নয়, এবং একক-এর পোলারাইজেশন মোড বিচ্ছুরণ (PMD) মোড ফাইবার ধীরে ধীরে একটি সীমাবদ্ধতা হয়ে উঠেছে অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগের মানের সবচেয়ে গুরুতর বাধা বিশেষ করে 10 Gbit/s এবং তার বেশি উচ্চ-গতির অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থায় বিশিষ্ট।
(6) পোলারাইজড লাইট ডিভাইস তৈরি করতে কের ইফেক্ট এবং ফ্যারাডে রোটেশন ইফেক্ট ব্যবহার করুন।
এছাড়াও, বিভিন্ন ফাইবার হেড অনুযায়ী, সি-লেন্স রয়েছে। জি লেন্স। সবুজ লেন্স
সাধারণ অপটিক্যাল ফাইবার স্পেসিফিকেশন ভাঁজ
একক মোড: 8/125μm, 9/125μm, 10/125μm
মাল্টিমোড: 50/125μm, ইউরোপীয় মান
62.5/125μm, আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড
শিল্প, চিকিৎসা এবং কম গতির নেটওয়ার্ক: 100/140μm, 200/230μm
প্লাস্টিক: 98/1000μm, অটোমোবাইল নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত
