ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ શું છે

ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલનો આજે ડેટા ટ્રાન્સમિશન માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આઇટીના કેટલાક ક્ષેત્રોમાં, તેઓએ મેટલ કંડક્ટર પર આધારિત પરંપરાગત સંચાર રેખાઓને સંપૂર્ણપણે બદલી નાખી છે. ઓપ્ટિકલ લાઇન્સ ખાસ કરીને અસરકારક છે જ્યાં લાંબા અંતર પર મોટી માત્રામાં ડેટા ટ્રાન્સમિટ થવો જોઈએ.

ફાઇબર ઓપ્ટિક્સનો ભૌતિક આધાર

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ઓપરેશનના ભૌતિક સિદ્ધાંતો સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. જો આપણે વિવિધ રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંકો સાથે બે માધ્યમો લઈએ તો n₁ અને એન₂, અને એન₂<n₁ (ઉદાહરણ તરીકે, હવા અને કાચ અથવા કાચ અને પારદર્શક પ્લાસ્ટિક) અને ઇન્ટરફેસના કોણ α પર પ્રકાશના કિરણને દો, પછી બે ઘટનાઓ બનશે.

એક બીમ (આકૃતિમાં લાલ રંગમાં દર્શાવેલ), ઉપર ડાબેથી (તીર સાથે) શરૂ કરવામાં આવે છે, જે આંશિક રીતે રીફ્રેક્ટેડ હશે અને રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ n સાથેના માધ્યમમાંથી પસાર થશે.₂ કોણ α₁<α - બીમનો આ ભાગ ડેશેડ લાઇન દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે.બીમનો બીજો ભાગ સમાન ખૂણા પર ઇન્ટરફેસથી પ્રતિબિંબિત થશે. જો બીમને છીછરા કોણ β (આકૃતિમાં લીલો બીમ) પર ફાયર કરવામાં આવે છે, તો તે જ વસ્તુ થશે - આંશિક પ્રતિબિંબ અને કોણ પર આંશિક રીફ્રેક્શન β₁.

જો ઘટનાનો કોણ α વધુ ઘટે છે (આકૃતિમાં વાદળી બીમ), તો બીમનો રીફ્રેક્ટેડ ભાગ લગભગ મીડિયા ઈન્ટરફેસ (વાદળી ડેશવાળી રેખા) ની સમાંતર "સ્લાઈડ" થઈ શકે છે. ઘટનાના ખૂણામાં વધુ ઘટાડો (બીટા કોણ પર લીલો બીમ બનાવ) ગુણાત્મક કૂદકાનું કારણ બનશે - રીફ્રેક્ટેડ ભાગ ગેરહાજર રહેશે. બે મીડિયા વચ્ચેના ઇન્ટરફેસમાંથી બીમ સંપૂર્ણપણે પ્રતિબિંબિત થશે. આ ખૂણાને કુલ પ્રતિબિંબનો કોણ કહેવામાં આવે છે, અને ઘટનાને જ સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ કહેવામાં આવે છે. આ જ ઘટનાના કોણમાં વધુ ઘટાડા સાથે જોવામાં આવશે.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ઉપકરણ

ઓપ્ટિકલ ફાઈબર આ સિદ્ધાંત પર બનેલ છે. તે વિવિધ ઓપ્ટિકલ ઘનતા સાથે બે કોક્સિયલ સ્તરો ધરાવે છે.

જો પ્રકાશ કિરણ ફાઇબરના ખુલ્લા છેડામાં પ્રકાશના પ્રતિબિંબના કોણ કરતા વધારે ખૂણા પર પ્રવેશે છે, તો તે દરેક "જમ્પ" પર ઓછા એટેન્યુએશન સાથે, વિવિધ રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંકો સાથે બે માધ્યમોની સંપર્ક સીમામાંથી સંપૂર્ણપણે પ્રતિબિંબિત થશે.

ઓપ્ટિકલ ફાઈબરનો બહારનો ભાગ પ્લાસ્ટિકનો બનેલો છે. અંદરનો ભાગ પારદર્શક પ્લાસ્ટિકનો પણ બનેલો હોઈ શકે છે, પછી તેને પૂરતા પ્રમાણમાં મોટા ખૂણા પર વાળી શકાય છે (એક રિંગમાં પણ ફેરવવામાં આવે છે, અને જે પ્રકાશ અંદર જાય છે તે પ્રકાશના ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોને આધારે એટેન્યુએશન સાથે એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી પસાર થશે. પ્લાસ્ટિક અને પ્રકાશ માર્ગદર્શિકાની લંબાઈ). બેકબોન કેબલ માટે જ્યાં લવચીકતા એટલી મહત્વપૂર્ણ નથી, આંતરિક કોર સામાન્ય રીતે કાચનો બનેલો હોય છે.આ એટેન્યુએશન ઘટાડે છે, ફાઇબરની કિંમત ઘટાડે છે, પરંતુ તે વળાંક પ્રત્યે સંવેદનશીલ બને છે.

ઓપ્ટિકલ લાઇનના થ્રુપુટને વધારવા માટે, ફાઇબર બે-મોડ અથવા મલ્ટી-મોડ સંસ્કરણમાં બનાવવામાં આવે છે. આ કરવા માટે, કોર ક્રોસ સેક્શનને 50 માઇક્રોન અથવા 62.5 માઇક્રોન (સિંગલ-મોડ માટે 10 માઇક્રોન વિરુદ્ધ) સુધી વધારવામાં આવે છે. આવા ઓપ્ટિકલ ફાઈબર દ્વારા એક સાથે બે કે તેથી વધુ સિગ્નલો પ્રસારિત કરી શકાય છે.

ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન લાઇનના આ બાંધકામમાં ચોક્કસ ગેરફાયદા છે. તેમાંથી એક દરેક સિગ્નલના અલગ-અલગ પાથને કારણે પ્રકાશનું વિક્ષેપ છે. તેઓ ગ્રેડિયન્ટ (મધ્યથી કિનારીઓ સુધી બદલાતા) રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ સાથે કોર બનાવીને તેની સાથે વ્યવહાર કરવાનું શીખ્યા. આને કારણે, વિવિધ બીમના માર્ગો સુધારેલ છે.

મલ્ટિમોડ ફાઇબરવાળા કેબલ્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સ્થાનિક નેટવર્ક્સ (સમાન બિલ્ડિંગ, એક એન્ટરપ્રાઇઝ, વગેરેની અંદર), અને સિંગલ-મોડ ફાઇબર સાથે - ટ્રંક લાઇન માટે થાય છે.

ફાઇબર લાઇન ઉપકરણ

FOCL એ LED અથવા લેસર દ્વારા જનરેટ થતા પ્રકાશ સિગ્નલને પ્રસારિત કરે છે. ટ્રાન્સમીટરમાં ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ જનરેટ થાય છે. અંતિમ ઉપકરણને વિદ્યુત આવેગના સ્વરૂપમાં સિગ્નલની પણ જરૂર છે. તેથી, મૂળ ડેટાને બે વાર રૂપાંતરિત કરવું જરૂરી રહેશે. ફાઇબર ઓપ્ટિક લાઇનનું સરળ ચિત્ર આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.

ટ્રાન્સમીટરમાંથી સિગ્નલ પ્રકાશ કઠોળમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને ઓપ્ટિકલ લાઇન પર પ્રસારિત થાય છે. ટ્રાન્સમિટિંગ બાજુ પર ઉત્સર્જકોની શક્તિ મર્યાદિત છે, તેથી, ચોક્કસ અંતરાલો પર લાંબી લાઇનો પર, ઉપકરણો ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે જે એટેન્યુએશન માટે વળતર આપે છે - ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર, રિજનરેટર અથવા રીપીટર.પ્રાપ્ત કરવાની બાજુએ બીજું કન્વર્ટર છે જે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને વિદ્યુતમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

ઓપ્ટિકલ કેબલ ડિઝાઇન

ફાઇબર-ઓપ્ટિક લાઇનને ગોઠવવા માટે, વ્યક્તિગત ફાઇબરનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ કેબલના ભાગ રૂપે થાય છે. તેની ડિઝાઇન ટ્રાન્સમિશન લાઇનના હેતુ અને બિછાવેલી પદ્ધતિ પર આધારિત છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે તેમાં વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક કોટિંગ (સ્ક્રેચ અને યાંત્રિક નુકસાનથી) સાથે ઘણા રેસા હોય છે. આવા રક્ષણ સામાન્ય રીતે બે સ્તરોમાં કરવામાં આવે છે - પ્રથમ, એક સંયોજન શેલ, અને ટોચ પર - પ્લાસ્ટિક અથવા વાર્નિશનો વધારાનો કોટિંગ. તંતુઓ એક સામાન્ય આવરણ (જેમ કે પરંપરાગત વિદ્યુત કેબલ) માં બંધ હોય છે, જે કેબલનો અવકાશ નક્કી કરે છે અને તે બાહ્ય પ્રભાવોને ધ્યાનમાં રાખીને પસંદ કરવામાં આવે છે કે જે કામગીરી દરમિયાન લાઇનને આધિન કરવામાં આવશે.

કેબલ ટ્રેમાં મૂકતી વખતે, ઉંદરોથી લાઇનોને સુરક્ષિત કરવાની સમસ્યા છે. આ કિસ્સામાં, એક કેબલ પસંદ કરવી જરૂરી છે જેની બાહ્ય આવરણ સ્ટીલ ટેપ અથવા વાયર બખ્તર સાથે પ્રબલિત છે. કાચના તંતુઓનો ઉપયોગ નુકસાન સામે રક્ષણ તરીકે પણ થાય છે.

જો કેબલ પાઇપમાં નાખવામાં આવે છે, તો પ્રબલિત આવરણની જરૂર નથી. મેટલ ટ્યુબ વિશ્વસનીય રીતે ઉંદર અને ઉંદરોના દાંત સામે રક્ષણ આપે છે. બાહ્ય શેલ હળવા બનાવી શકાય છે. આ પાઇપની અંદર કેબલને સજ્જડ કરવાનું સરળ બનાવે છે.

જો જમીનમાં લાઇન નાખવાની હોય, તો રક્ષણ કાટ-સંરક્ષિત વાયર બખ્તર અથવા ફાઇબરગ્લાસ સળિયાના રૂપમાં કરવામાં આવે છે. તે માત્ર કમ્પ્રેશન માટે જ નહીં, પણ સ્ટ્રેચિંગ માટે પણ ઉચ્ચ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે.

જો કેબલ દરિયાઈ વિસ્તારોમાં, નદીઓ અને અન્ય પાણીના અવરોધોની પેલે પાર, સ્વેમ્પી માટી વગેરે પર નાખવાની હોય, તો એલ્યુમિનિયમ પોલિમર ટેપથી વધારાની સુરક્ષા લાગુ કરવામાં આવે છે. આ રીતે પાણીને પ્રવેશતા અટકાવવામાં આવે છે.

ઉપરાંત, સામાન્ય આવરણની અંદરના ઘણા કેબલ સમાવે છે:

• રિઇન્ફોર્સિંગ સળિયા કે જે બાહ્ય યાંત્રિક પ્રભાવ હેઠળ અને લાઇનના થર્મલ વિસ્તરણ દરમિયાન માળખાને વધુ શક્તિ આપવા માટે સેવા આપે છે;
• ફિલર્સ - પ્લાસ્ટિક થ્રેડો જે તંતુઓ અને અન્ય તત્વો વચ્ચેના ખાલી વિસ્તારોને ભરે છે;
• પાવર સળિયા (તેમનો હેતુ તાણના ભારને વધારવાનો છે).

મોટા સ્પાન્સમાં, લાઇનને કેબલ પર સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે, પરંતુ ત્યાં સ્વ-સહાયક કેબલ્સ છે. સહાયક મેટલ કેબલ સીધા શેલમાં બાંધવામાં આવે છે.

એક અલગ પ્રકારની ફાઈબર ઓપ્ટિક લાઇન તરીકે, ઓપ્ટિકલ પેચ કોર્ડનો ઉલ્લેખ કરવો જોઈએ. આ કેબલમાં એક અથવા બે ફાઇબર (સિંગલ મોડ અથવા ડ્યુઅલ મોડ) એક સામાન્ય આવરણમાં બંધ હોય છે. બંને બાજુએ, કોર્ડ કનેક્શન માટે કનેક્ટર્સથી સજ્જ છે. આવા કેબલ ટૂંકી લંબાઈના હોય છે અને ટૂંકા અંતરે ઉપકરણોને કનેક્ટ કરવા અથવા ઇન્ટ્રાકેબિનેટ સંચાર મૂકવા માટે બનાવાયેલ છે.

ઓપ્ટિકલ કેબલના ફાયદા અને ગેરફાયદા

ઓપ્ટિકલ કેબલના અસંદિગ્ધ ફાયદાઓ, જે આવી સંચાર રેખાઓના વ્યાપક વિતરણને નિર્ધારિત કરે છે, તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• ઉચ્ચ અવાજની પ્રતિરક્ષા - ઘરગથ્થુ અને ઔદ્યોગિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન દ્વારા પ્રકાશ સિગ્નલને અસર થતી નથી, અને લાઇન પોતે ઉત્સર્જન કરતી નથી (આ પ્રસારિત માહિતીની અનધિકૃત ઍક્સેસને મુશ્કેલ બનાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતાની સમસ્યાઓ ઊભી કરતી નથી);
• પ્રાપ્ત અને ટ્રાન્સમિટિંગ બાજુ વચ્ચે સંપૂર્ણ ગેલ્વેનિક અલગતા;
• નીચું એટેન્યુએશન સ્તર - વાયર્ડ લાઇન કરતા ઘણું ઓછું;
• લાંબી સેવા જીવન;
• વિશાળ થ્રુપુટ.

આધુનિક વાસ્તવિકતાઓમાં, તે પણ મહત્વનું છે કે કેબલ મેટલ ચોરોને આકર્ષિત કરતું નથી.

ઓપ્ટિક્સ ભૂલો વિના નથી. સૌ પ્રથમ, આ ઇન્સ્ટોલેશન અને કનેક્શનની જટિલતા છે, જેને ખાસ સાધનો, સાધનો અને સામગ્રીની જરૂર હોય છે, અને લાઇનોના ઇન્સ્ટોલેશન અને જાળવણીમાં સામેલ કર્મચારીઓની લાયકાતો પર વધેલી આવશ્યકતાઓ પણ લાદે છે. FOCL માં મોટાભાગની ખામીઓ ઇન્સ્ટોલેશન ભૂલો સાથે સંકળાયેલી છે, જે તરત જ પોતાને પ્રગટ કરી શકતી નથી. શરૂઆતમાં, લાઇનની કિંમત પણ ઊંચી હતી, પરંતુ ટેક્નોલૉજીના વિકાસથી આ ગેરલાભને સ્પર્ધાત્મક સ્તરે લેવલ કરવાનું શક્ય બન્યું છે.

ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન લાઇન્સે સંચાર સામગ્રીના બજારમાં ગંભીર ક્ષેત્ર પર કબજો કર્યો છે. નજીકના ભવિષ્યમાં, જ્યાં સુધી તકનીકી પ્રગતિ ન થાય ત્યાં સુધી તેઓ ગંભીર વિકલ્પ જોતા નથી.

સમાન લેખો: