Mar 02, 2026

फाइबर ऑप्टिक केबल: यह कैसे काम करता है, प्रकार और यह क्यों मायने रखता है

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फ़ाइबर ऑप्टिक केबल कांच या प्लास्टिक फ़ाइबर के अति पतले तारों के साथ प्रकाश संकेत भेजकर जानकारी ले जाते हैं, जो पारंपरिक तांबे के तारों की तुलना में काफी अधिक गति, क्षमता और ट्रांसमिशन रेंज प्रदान करते हैं। तीन प्रमुख परतों - से निर्मित एक आंतरिक कोर, एक आस-पास का आवरण, और एक बाहरी सुरक्षात्मक कोटिंग - ये केबल आधुनिक ब्रॉडबैंड नेटवर्क, दूरसंचार बुनियादी ढांचे और औद्योगिक संचार प्रणालियों की रीढ़ के रूप में काम करते हैं। समझऑप्टिकल फाइबर कैसे काम करते हैंकुछ चुनौतीपूर्ण समस्याओं को हल करने में काफी मदद मिल सकती है।

ऑप्टिकल फाइबर क्या है?

प्रकाशित तंतुएक संचार संवाहक है जो सूचना वाहक के रूप में प्रकाश और संचरण माध्यम के रूप में कांच या प्लास्टिक का उपयोग करता है। मूल प्रक्रिया इस प्रकार काम करती है: विद्युत संकेतों को हल्के स्पंदों में परिवर्तित किया जाता है, बेहद पतले कांच के धागों के माध्यम से उच्च गति से प्रेषित किया जाता है, और फिर प्राप्त छोर पर वापस विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है। एक मानक संचार फाइबर का व्यास लगभग 125 माइक्रोमीटर - होता है जो लगभग मानव बाल के बराबर होता है। इस अविश्वसनीय रूप से पतले क्रॉस सेक्शन के बावजूद, आंतरिक भाग में एक सटीक बहु परत संकेंद्रित संरचना होती है, जिसमें प्रत्येक परत एक स्वतंत्र कार्य करती है।

ऑप्टिकल फाइबर और फाइबर ऑप्टिक केबल के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है। एफाइबर ऑप्टिक केबलएक पूर्ण केबल असेंबली है जिसमें ताकत सदस्यों और सुरक्षात्मक जैकेटों के साथ एक या एक से अधिक ऑप्टिकल फाइबर होते हैं, जो लंबी दूरी पर प्रकाश की दालों के रूप में डेटा संचारित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

What Is Optical Fiber

फाइबर ऑप्टिक केबल की चार परतें भौतिक संरचना

समझ मेंफाइबर ऑप्टिक केबल किससे बनी होती है?आइए, अंदर से बाहर तक इसकी चार परिशुद्धता से इंजीनियर की गई परतों पर करीब से नज़र डालें।

मुख्य

बिल्कुल केंद्र में स्थित, कोर का व्यास 8 से 62.5 माइक्रोमीटर तक होता है और यह वास्तविक चैनल के रूप में कार्य करता है जिसके माध्यम से प्रकाश संकेत यात्रा करते हैं। कोर अपने अपवर्तक सूचकांक को बढ़ाने के लिए उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO₂) से बना है जिसे जर्मेनियम (Ge) की थोड़ी मात्रा के साथ मिलाया गया है। कोर की शुद्धता सीधे सिग्नल ट्रांसमिशन दूरी और हानि स्तर निर्धारित करती है - संचार {{6} ग्रेड फाइबर के लिए 99.99% या उससे अधिक की ग्लास शुद्धता की आवश्यकता होती है।

आवरण

फाइबर ऑप्टिक केबल क्लैडिंग125 माइक्रोमीटर के एकसमान व्यास के साथ कोर को घेरता है। यह भी सिलिकॉन डाइऑक्साइड से बना है, लेकिन एक अलग डोपिंग फॉर्मूला के साथ जो इसे कोर की तुलना में थोड़ा कम अपवर्तक सूचकांक देता है। यह अपवर्तक सूचकांक अंतर वह भौतिक शर्त है जो प्रकाश संकेत संचरण को सक्षम बनाता है - इसके बिना, प्रकाश बस फाइबर से बाहर निकल जाएगा।

कोटिंग (बफर)

UV{0}}ठीक एक्रिलेट की एक या दो परतेंकलई करनाइन्हें क्लैडिंग के ऊपर लगाया जाता है, जिससे कुल फाइबर व्यास 250 माइक्रोमीटर हो जाता है। कोटिंग नंगे कांच को माइक्रोबेंडिंग, खरोंच और नमी के घुसपैठ से बचाती है। लंबे समय तक उपयोग के बाद फाइबर के प्रदर्शन में गिरावट के प्राथमिक कारणों में से एक कोटिंग का क्षरण है।

जैकेट

सबसे बाहरी सुरक्षात्मक संरचना आमतौर पर पॉलीथीन (पीई) या पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) से बनाई जाती है, जिसमें कुछ विशेष अनुप्रयोगों में लो स्मोक जीरो हैलोजन (एलएसजेडएच) सामग्री का उपयोग किया जाता है। जैकेट में स्थापना के दौरान तन्यता, संपीड़न और झुकने वाले तनावों का विरोध करने के लिए ताकत सदस्यों के रूप में एरामिड फाइबर (केवलर), स्टील तार, या फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक (एफआरपी) छड़ें भी हो सकती हैं।

साथ में, ये चार परतें - उच्च{{1}शुद्धता वाली सिलिका कोर, डोप्ड सिलिका क्लैडिंग, एक्रिलेट कोटिंग, और पॉलिमर जैकेट - आवश्यक बनाती हैंऑप्टिकल फाइबर सामग्रीप्रत्येक संचार -ग्रेड केबल में पाया जाता है।

वास्तविक तैनाती में, दर्जनों से हजारों ऑप्टिकल फाइबर को एक ऑप्टिकल केबल में एक साथ बांधा जाता है। ऑप्टिकल केबल और ऑप्टिकल फाइबर दो अलग-अलग अवधारणाएं हैं: फाइबर ट्रांसमिशन माध्यम है; केबल एक संपूर्ण उत्पाद है जिसमें फ़ाइबर, स्ट्रेंथ सदस्य और सुरक्षात्मक जैकेट शामिल हैं।

फ़ाइबर ऑप्टिक केबल कैसे काम करते हैं

पूर्ण आंतरिक परावर्तन

पीछे मूल सिद्धांतफ़ाइबर ऑप्टिक केबल डेटा कैसे संचारित करते हैंपूर्ण आंतरिक परावर्तन (टीआईआर) है। जब प्रकाश उच्च अपवर्तक सूचकांक वाले माध्यम से कम अपवर्तक सूचकांक वाले माध्यम में यात्रा करता है, और घटना का कोण महत्वपूर्ण कोण से अधिक हो जाता है, तो प्रकाश इंटरफ़ेस से गुजरने के बजाय 100% वापस उच्च सूचकांक पक्ष में परावर्तित हो जाता है। फाइबर ऑप्टिक्स बिल्कुल इस सिद्धांत का उपयोग करता है: कोर का अपवर्तक सूचकांक (लगभग 1.467) क्लैडिंग (लगभग 1.460) से अधिक है, इसलिए प्रकाश संकेत लगातार उथले चराई कोणों पर कोर क्लैडिंग इंटरफ़ेस से उछलते हैं, फाइबर के साथ फैलते हैं।

यहां एक प्रमुख पैरामीटर संख्यात्मक एपर्चर (एनए) है। NA अधिकतम कोण सीमा का वर्णन करता है जिस पर फाइबर आने वाली रोशनी को स्वीकार कर सकता है, जो कोर और क्लैडिंग के बीच अपवर्तक सूचकांक अंतर द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक बड़ा NA अधिक युग्मन सहनशीलता प्रदान करता है, जिससे प्रकाश स्रोत के साथ संरेखित करना आसान हो जाता है, लेकिन फैलाव भी बढ़ जाता है और सिग्नल की गुणवत्ता कम हो जाती है। यह फ़ाइबर डिज़ाइन में मुख्य ट्रेडऑफ़ में से एक है।

Fiber Optic Cables Work

संपूर्ण ऑप्टिकल संचार लिंक

समझ मेंफाइबर ऑप्टिक केबल कैसे काम करता हैवास्तविक विश्व प्रणाली में, हमें इसके तीन मुख्य चरणों को देखने की आवश्यकता हैऑप्टिकल फाइबर संचारजोड़ना।

ट्रांसमीटर:विद्युत संकेतों को पहले डिजिटल पल्स अनुक्रम (0s और 1s) में एन्कोड किया जाता है, फिर एक प्रकाश स्रोत उन्हें ऑप्टिकल पल्स में परिवर्तित करता है। प्रकाश स्रोत दो प्रकार के होते हैं: लेजर डायोड (एलडी) और प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी)। लेजर डायोड उच्च आउटपुट पावर, संकीर्ण वर्णक्रमीय चौड़ाई और तेज़ मॉड्यूलेशन दर प्रदान करते हैं, जो उन्हें लंबी दूरी, उच्च गति परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। एलईडी की लागत कम है, लेकिन इसकी वर्णक्रमीय चौड़ाई अधिक है, जो कम दूरी के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

फाइबर (ट्रांसमिशन सेगमेंट):एक बार जब ऑप्टिकल पल्स फाइबर में प्रवेश कर जाते हैं, तो वे कोर के साथ फैल जाते हैं। लंबी दूरी के ट्रांसमिशन में, सिग्नल क्षीणन की भरपाई के लिए ऑप्टिकल एम्पलीफायरों को नियमित अंतराल पर रखा जाता है। आधुनिक सघन तरंगदैर्घ्य प्रभाग बहुसंकेतन (डीडब्ल्यूडीएम) ऑप्टिकल फाइबर प्रौद्योगिकीएक ही फाइबर में 80 से 160 अलग-अलग तरंग दैर्ध्य चैनल एक साथ ले जा सकते हैं, प्रत्येक स्वतंत्र रूप से डेटा ले जाता है, जिससे टेराबिट्स {{3}प्रति {4}सेकंड स्तर पर एकल फाइबर क्षमता सक्षम हो जाती है।

रिसीवर:एक फोटोडिटेक्टर (आमतौर पर एक पिन फोटोडायोड या हिमस्खलन फोटोडायोड, एपीडी) प्राप्त ऑप्टिकल दालों को वापस विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है, जिन्हें क्लॉक रिकवरी और निर्णय सर्किट के माध्यम से मूल डेटा में पुनर्स्थापित किया जाता है।

सिग्नल क्षीणन

फाइबर के माध्यम से प्रकाश संचरण कोई दोषरहित प्रक्रिया नहीं है। सिग्नल क्षीणन मुख्य बाधा हैफाइबर ऑप्टिक संचारसिस्टम डिज़ाइन.

क्षीणन तीन मुख्य स्रोतों से आता है। पहला सामग्री अवशोषण है ग्लास में अवशिष्ट हाइड्रॉक्सिल आयन (OH⁻) विशिष्ट तरंग दैर्ध्य (लगभग 1383 एनएम) पर अवशोषण शिखर बनाते हैं, यही कारण है कि आधुनिक संचार फाइबर मुख्य रूप से 1310 एनएम और 1550 एनएम कम {{5}नुकसान विंडो का उपयोग करते हैं। दूसरा है रेले स्कैटरिंग - कांच में प्रकाश और सूक्ष्म घनत्व की अनियमितताओं के बीच परस्पर क्रिया के कारण बिखराव हानि होती है, जो कम तरंग दैर्ध्य पर प्रमुख हानि तंत्र है। तीसरा मोड़ हानि है - अत्यधिक छोटे फाइबर मोड़ रेडी के कारण प्रकाश संकेत कोर से लीक हो जाते हैं।

संदर्भ के लिए, वर्तमान मुख्यधारा G.652D सिंगल - मोड फाइबर में 1310 एनएम पर 0.35 डीबी/किमी और 1550 एनएम पर 0.20 डीबी/किमी का विशिष्ट क्षीणन होता है। इसका मतलब है कि 1550 एनएम पर, 100 किमी की यात्रा के बाद सिग्नल की शक्ति अपने मूल स्तर के 1% तक गिर जाती है। परिणामस्वरूप, लंबी दूरी की ट्रंक लाइनों को सिग्नल पुनर्जनन के लिए हर 80 से 100 किमी पर ऑप्टिकल एम्पलीफायरों की आवश्यकता होती है।

फाइबर ऑप्टिक केबल प्रकार:सिंगल -मोड बनाम मल्टी-मोड

ट्रांसमिशन मोड की संख्या के आधार पर ऑप्टिकल फाइबर को दो प्रमुख श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है। इनफाइबर ऑप्टिक केबल के प्रकारभौतिक मापदंडों, प्रदर्शन विशिष्टताओं और उपयुक्त अनुप्रयोगों में मौलिक रूप से भिन्न हैं।

सिंगल-मोड फाइबर (एसएमएफ)

सिंगल -मोड फाइबर का कोर व्यास 8 से 10 माइक्रोमीटर होता है और यह केवल एक मौलिक मोड (एलपी01) को फैलने की अनुमति देता है। इंटरमॉडल फैलाव को समाप्त करके, सिंगल{5}मोड फाइबर मल्टी{7}मोड फाइबर की तुलना में कहीं अधिक बैंडविड्थ{6}दूरी उत्पाद प्राप्त करता है, जिससे यह मध्यम{8}} और लंबी दूरी के संचार के लिए मानक विकल्प बन जाता है।

विशिष्ट ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य 1310 एनएम और 1550 एनएम हैं, प्रकाश स्रोतों के रूप में वितरित फीडबैक लेजर डायोड (डीएफबी -एलडी) का उपयोग किया जाता है। ट्रांसमिशन दूरी दसियों से सैकड़ों किलोमीटर तक पहुंच सकती है (ऑप्टिकल एम्पलीफायरों के साथ हजारों किलोमीटर तक बढ़ाई जा सकती है)। बाहरी जैकेट का रंग कोड पीला है।

मुख्यधारा के मानक पदनामों में ITU-T G.652 (मानक एकल-मोड), G.655 (गैर-शून्य फैलाव स्थानांतरित), और G.657 (बेंड-असंवेदनशील, FTTH परिनियोजन के लिए डिज़ाइन किया गया) शामिल हैं।

मल्टी-मोड फ़ाइबर (एमएमएफ)

मल्टी-मोड फाइबर का कोर व्यास 50 या 62.5 माइक्रोमीटर होता है, जो सैकड़ों से हजारों की अनुमति देता हैऑप्टिकल फाइबर के तरीकेएक ही समय में प्रचार करना। अलग-अलग मोड अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं, अलग-अलग समय पर रिसीवर तक पहुंचते हैं - एक घटना जिसे इंटरमॉडल फैलाव कहा जाता है - जो सीधे मल्टी{3}मोड फाइबर की ट्रांसमिशन दूरी और बैंडविड्थ को सीमित करता है।

विशिष्ट ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य 850 एनएम और 1300 एनएम हैं, प्रकाश स्रोतों के रूप में वीसीएसईएल (वर्टिकल कैविटी सरफेस एमिटिंग लेजर) या एलईडी का उपयोग किया जाता है। ट्रांसमिशन दूरी आम तौर पर कुछ सौ मीटर के भीतर होती है। जैकेट के रंग की पहचान के लिए: OM3/OM4 एक्वा का उपयोग करता है, OM5 नींबू हरे रंग का उपयोग करता है, और OM1/OM2 नारंगी का उपयोग करता है।

चयन मानदंड

बिच मेंविभिन्न प्रकार के फाइबर केबल, निर्णायक कारक संचरण दूरी है। 300 मीटर से कम की दूरी के लिए - जैसे कि इंट्रा{3}डेटा{4}सेंटर इंटरकनेक्शन और बिल्डिंग केबलिंग में {{5}मल्टी{7}मोड फाइबर एक लागत लाभ प्रदान करता है, क्योंकि इसके संगत ऑप्टिकल मॉड्यूल एकल {{8}मोड समकक्षों की तुलना में काफी कम महंगे हैं। 500 मीटर से अधिक - कैंपस बैकबोन, मेट्रोपॉलिटन नेटवर्क, और लंबी -ढुलाई ट्रंक लाइनें - सिंगल{{14}मोड फाइबर एकमात्र व्यवहार्य विकल्प है। उनकी संबंधित इष्टतम दूरी सीमाओं के भीतर, कोई भी प्रकार सार्वभौमिक रूप से श्रेष्ठ नहीं है; एक मल्टी-मोड समाधान अक्सर स्वामित्व की कम कुल लागत प्रदान करता है।

Single Mode And Multimode Fiber

फाइबर ऑप्टिक केबल कैसे बनाये जाते हैं?

ऑप्टिकल फाइबर उत्पादनसटीक रसायन इंजीनियरिंग और ऑप्टिकल विज्ञान के चौराहे पर बैठता है। पूरी प्रक्रिया को दो चरणों में विभाजित किया गया है: प्रीफॉर्म फैब्रिकेशन और फाइबर ड्राइंग।

पहिले निर्माण

प्रीफॉर्म एक उच्च शुद्धता वाली कांच की छड़ होती है जिसका व्यास लगभग 10 से 20 सेंटीमीटर और लगभग 1 मीटर लंबा होता है, जिसमें कोर क्लैडिंग अपवर्तक सूचकांक प्रोफ़ाइल पहले से ही आंतरिक रूप से स्थापित होती है। चार मुख्य निर्माण विधियाँ हैं: एमसीवीडी (संशोधित रासायनिक वाष्प जमाव), ओवीडी (बाहरी वाष्प जमाव), वीएडी (वाष्प अक्षीय जमाव), और पीसीवीडी (प्लाज्मा रासायनिक वाष्प जमाव)।

ओवीडी प्रक्रिया को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए: उच्च {{0}शुद्धता वाले सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड (SiCl₄) और जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड (GeCl₄) गैसें हाइड्रोजन -ऑक्सीजन लौ में ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं से गुजरती हैं। परिणामी SiO₂ और GeO₂ कण एक घूर्णन लक्ष्य छड़ पर जमा होते हैं, परत दर परत बढ़ते हुए एक झरझरा ग्लास बॉडी (जिसे "कालिख प्रीफॉर्म" कहा जाता है) बनाते हैं, जिसे फिर उच्च तापमान पर निर्जलित किया जाता है, पाप किया जाता है, और एक ठोस, पारदर्शी प्रीफॉर्म में ढह जाता है।

एक एकल प्रीफॉर्म से सैकड़ों किलोमीटर फाइबर प्राप्त किया जा सकता है। प्रीफॉर्म की गुणवत्ता फाइबर के सभी ऑप्टिकल प्रदर्शन विशेषताओं - को निर्धारित करती है जिसमें क्षीणन, फैलाव और कटऑफ तरंग दैर्ध्य - पैरामीटर शामिल हैं जो प्रीफॉर्म चरण में लॉक होते हैं और ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान ठीक नहीं किए जा सकते हैं।

फाइबर ड्राइंग

प्रीफॉर्म को एक ड्रॉ टावर में डाला जाता है, जो लगभग 20 से 30 मीटर ऊंची एक ऊर्ध्वाधर संरचना होती है। ग्लास को नरम करने के लिए प्रीफॉर्म के निचले सिरे को लगभग 2,000 डिग्री तक गर्म किया जाता है, जिसे फिर गुरुत्वाकर्षण और तनाव नियंत्रण के तहत 125 माइक्रोमीटर के व्यास वाले फाइबर में खींचा जाता है। खींचने की गति 1,000 से 2,500 मीटर प्रति मिनट तक पहुँच सकती है।

ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान, फाइबर ±0.1 माइक्रोमीटर की सटीकता के साथ वास्तविक समय की निगरानी के लिए एक इनलाइन लेजर व्यास गेज से गुजरता है, फिर तुरंत कोटिंग चरण में प्रवेश करता है - एक्रिलेट की दो परतें यूवी लैंप के तहत ठीक हो जाती हैं, जिससे फाइबर का व्यास 250 माइक्रोमीटर हो जाता है। नरम करने से लेकर कोटिंग तक की पूरी प्रक्रिया एक सेकंड से भी कम समय में ठीक हो जाती है।

ड्राइंग के बाद, फाइबर प्रूफ परीक्षण से गुजरता है, आमतौर पर माइक्रोक्रैक वाले अनुभागों को खत्म करने के लिए 0.69 जीपीए (लगभग 1% तनाव) के तनाव के अधीन होता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि शिप किए गए फाइबर की यांत्रिक विश्वसनीयता 25 साल की सेवा जीवन की आवश्यकता को पूरा करती है।

Figure 8 Aerial Cable

कॉपर की तुलना में फाइबर ऑप्टिक केबल के फायदे

फाइबर की तुलना तांबे से करते समय,ऑप्टिकल फाइबर के फायदेतुरंत स्पष्ट हो जाओ. नीचे दी गई तालिका इस बात पर प्रकाश डालती है कि फाइबर आधुनिक नेटवर्क के लिए पसंदीदा माध्यम क्यों बन गया है।

पैरामीटर

फाइबर ऑप्टिक

ताँबा

बैंडविड्थ और गति

DWDM के साथ एक एकल SMF Tbps स्तर की क्षमता प्राप्त कर सकता है

समतुल्य तांबा अधिकतम 25-40 जीबीपीएस पर होता है, दूरी -30 मीटर तक सीमित होती है

संचरण दूरी

एसएमएफ बिना रिपीटर्स के 80-100 किमी तक संचारित कर सकता है

कैट 6ए कॉपर केवल 100 मीटर तक प्रभावी है

ईएमआई प्रतिरोध

प्रकाश संकेत वहन करता है; विद्युतचुम्बकीय हस्तक्षेप से पूर्णतः प्रतिरक्षित

सीमित प्रभावशीलता के साथ अतिरिक्त परिरक्षण की आवश्यकता है

सुरक्षा

प्रकाश संकेत बाह्य रूप से प्रसारित नहीं होते; फिजिकल टैपिंग बेहद कठिन है

विद्युत सिग्नल विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न करते हैं जिन्हें रोका जा सकता है

वज़न और आयतन

1/10 से 1/20 समतुल्य क्षमता वाले तांबे का वजन

भारी और भारी

विद्युत वितरण

केवल डेटा; समापन बिंदुओं के लिए स्वतंत्र शक्ति की आवश्यकता होती है

पावर ओवर इथरनेट (PoE) - डेटा और पावर को एक साथ सपोर्ट करता है

लागत संरचना

फाइबर स्वयं सस्ता है; ऑप्टिकल मॉड्यूल और स्प्लिसिंग उपकरण की लागत अधिक है

100{1}}मीटर कम दूरी के परिदृश्यों के भीतर कम कुल सिस्टम लागत

इंस्टालेशन

पेशेवर फ़्यूज़न स्पाइसर्स या प्री{0}}टर्मिनेटेड कनेक्टर की आवश्यकता होती है; प्रशिक्षित तकनीशियनों की आवश्यकता है

फ़ील्ड क्रिम्पिंग के साथ RJ45 कनेक्टर; सरल स्थापना

फाइबर और तांबा पूरक हैं, प्रतिस्पर्धी नहीं। वर्तमान मुख्यधारा नेटवर्क आर्किटेक्चर "फाइबर-से-द{{3}किनारे" सिद्धांत - का पालन करता है, रीढ़ की हड्डी और एकत्रीकरण परतें फाइबर का उपयोग करती हैं, जबकि एक्सेस परत (अंतिम डिवाइसों के लिए अंतिम कुछ दसियों मीटर) तांबे का उपयोग करना जारी रखती है। अगले 5 से 10 वर्षों में इस वास्तुशिल्प पैटर्न में बुनियादी बदलाव की उम्मीद नहीं है।

ऑप्टिकल फाइबर अनुप्रयोग

फाइबर ऑप्टिक्स के लिए उपयोगदूरसंचार से लेकर चिकित्सा तक, लगभग हर उद्योग तक इसका विस्तार है। यहां प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र दिए गए हैं.

टेलीकॉम और इंटरनेट बैकबोन

वैश्विक इंटरनेट फाइबर पर चलता है। समुद्र के नीचे फाइबर ऑप्टिक केबल और स्थलीय लंबी दूरी की ट्रंक केबल महाद्वीपों को जोड़ती है। जी बेस स्टेशन फ्रंटहॉल और मिडहॉल नेटवर्क भी फाइबर पर निर्भर होते हैं, प्रत्येक बेस स्टेशन के लिए 6 से 12 फाइबर कोर की आवश्यकता होती है। इस पैमाने पर,नेटवर्किंग में फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोगवैश्विक कनेक्टिविटी की रीढ़ बनता है।

डेटा केंद्र

डेटा केंद्र आंतरिक रूप से कम दूरी की उच्च गति के इंटरकनेक्शन के लिए OM3/OM4 मल्टी{2}मोड फाइबर का उपयोग करते हैं। डेटा केंद्रों के बीच, सुसंगत ऑप्टिकल संचार तकनीक के साथ एकल{{6}मोड फाइबर का उपयोग किया जाता है, जिसकी प्रति{7}}तरंगदैर्ध्य गति पहले से ही 400G और 800G तैनाती तक पहुंच रही है।

एफटीटीएच (फाइबर टू द होम)

एफटीटीएच फाइबर को सीधे आवासीय उपयोगकर्ताओं तक पहुंचाता है, PON (पैसिव ऑप्टिकल नेटवर्क) तकनीक का उपयोग करके कई अंतिम उपयोगकर्ताओं को ऑप्टिकल सिग्नल वितरित करता है, जिससे कम लागत पर गीगाबिट श्रेणी ब्रॉडबैंड पहुंच प्राप्त होती है।

औद्योगिक और संवेदन

फाइबर ऑप्टिक सेंसर का उपयोग तापमान और तनाव की निगरानी के लिए किया जाता है, जो व्यापक रूप से तेल और गैस पाइपलाइनों, बिजली केबलों, सुरंग आग चेतावनी प्रणालियों और बड़े पैमाने पर संरचनात्मक स्वास्थ्य निगरानी में तैनात किया जाता है।

चिकित्सा

फाइबर ऑप्टिक अनुप्रयोगचिकित्सा में एंडोस्कोप, सर्जिकल लेजर और इमेजिंग सिस्टम का विस्तार जारी है, ये सभी रोशनी, इमेजिंग और सटीक सर्जिकल सहायता के लिए ऑप्टिकल फाइबर पर निर्भर हैं।

सैन्य और एयरोस्पेस

फाइबर ऑप्टिक्स सैन्य संचार, डेटा बसों और एयरोस्पेस सिस्टम में तांबे की जगह लेता है, जो ईएमआई प्रतिरक्षा और ईव्सड्रॉपिंग प्रतिरोध प्रदान करता है। फ़ाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप का व्यापक रूप से विमान और मिसाइल मार्गदर्शन प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

 

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: फ़ाइबर ऑप्टिक केबल कितने समय तक चलते हैं?

उत्तर: संचार ग्रेड फाइबर ऑप्टिक केबल को मानक परिचालन स्थितियों के तहत 25 वर्षों की न्यूनतम सेवा जीवन के लिए इंजीनियर किया जाता है। हालाँकि, वास्तविक -विश्व दीर्घायु पर्यावरणीय कारकों जैसे कि यूवी जोखिम, नमी का प्रवेश, कृंतक क्षति और स्थापना के दौरान यांत्रिक तनाव पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, पनडुब्बी केबलों को क्रमिक क्षरण के लिए अनावश्यक फाइबर जोड़े के साथ 25 वर्षों से अधिक समय के लिए डिज़ाइन किया गया है।

प्रश्न: क्या फ़ाइबर ऑप्टिक केबल मौसम या अत्यधिक तापमान से प्रभावित होते हैं?

उत्तर: ग्लास फ़ाइबर स्वयं तापमान भिन्नता के प्रति अत्यधिक लचीला है, अधिकांश केबल डिज़ाइनों में -40 डिग्री से +70 डिग्री तक विश्वसनीय रूप से काम करता है। तांबे के विपरीत, फाइबर बिजली से प्रेरित तरंगों या विद्युत चुम्बकीय तूफानों से अप्रभावित रहता है। हालाँकि, अत्यधिक बर्फ लोड करने से हवाई केबलों पर अत्यधिक झुकाव हो सकता है, और बार-बार जमने के चक्र से दशकों तक जैकेट की अखंडता ख़राब हो सकती है। जेल{7}भरे या सूखे{{8}ब्लॉक केबल डिज़ाइन विशेष रूप से कठोर जलवायु में नमी के प्रवेश को रोकने के लिए इंजीनियर किए गए हैं।

प्रश्न: फाइबर ऑप्टिक केबल के लिए न्यूनतम मोड़ त्रिज्या क्या है?

उ: मानक एकल -मोड फाइबर (जी.652) को स्थापना के दौरान आमतौर पर 30 मिमी के न्यूनतम मोड़ त्रिज्या की आवश्यकता होती है। बेंड{4}}असंवेदनशील फाइबर (जी.657ए2/बी3), जो विशेष रूप से सख्त इनडोर रूटिंग और एफटीटीएच परिनियोजन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, नगण्य अतिरिक्त नुकसान के साथ 5-10 मिमी जितनी छोटी बेंड रेडी को सहन कर सकते हैं। न्यूनतम मोड़ त्रिज्या से अधिक होने पर प्रकाश कोर - से बाहर निकल जाता है जिसे मैक्रो-बेंड लॉस - के रूप में जाना जाता है जो सिग्नल की गुणवत्ता को ख़राब करता है और इसके परिणामस्वरूप लिंक विफलता हो सकती है।

प्रश्न: क्या फ़ाइबर ऑप्टिक केबल डेटा के साथ-साथ विद्युत शक्ति भी ले जा सकते हैं?

ए: मानक फाइबर विद्युत शक्ति प्रदान नहीं कर सकता है। हालाँकि, उभरती हुई पावर ओवर फाइबर (पीओएफ) तकनीक लेजर प्रकाश को संचारित करने के लिए समर्पित फाइबर स्ट्रैंड का उपयोग करती है जिसे बाद में फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के माध्यम से दूरस्थ छोर पर बिजली में परिवर्तित किया जाता है। PoF का उपयोग वर्तमान में विशिष्ट अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि उच्च वोल्टेज वातावरण या विस्फोटक क्षेत्रों में रिमोट सेंसर को पावर देना जहां तांबे की बिजली लाइनें चलाना असुरक्षित है। आउटपुट कुछ वाट तक सीमित है, इसलिए यह विशिष्ट नेटवर्किंग उपकरणों के लिए PoE को प्रतिस्थापित नहीं करता है।

प्रश्न: मल्टीमोड फाइबर (एमएमएफ) क्या है?

ए: मल्टीमोड फाइबर (एमएमएफ) एक ऑप्टिकल फाइबर है जो एक व्यापक कोर - के आसपास बनाया गया है जो आमतौर पर 50 या 62.5 µm व्यास - है जो प्रकाश को एक साथ कई अलग-अलग रास्तों पर यात्रा करने की अनुमति देता है। यह मल्टी{5}पाथ डिज़ाइन एमएमएफ को वीसीएसईएल और एलईडी जैसे किफायती, कम पावर वाले प्रकाश स्रोतों के साथ काम करने में सक्षम बनाता है, जिससे अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए समग्र सिस्टम लागत काफी कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, यह एंटरप्राइज़ भवनों, कैंपस बैकबोन और डेटा सेंटर स्विच के अंदर पाए जाने वाले कम समय, पहुंच, उच्च थ्रूपुट लिंक और सर्वर कनेक्शन के लिए डेटा सेंटर स्विच के लिए एक आसान समाधान बन गया है। व्यापार बंद, हालांकि, एक भौतिक घटना में निहित है जिसे इंटरमॉडल फैलाव के रूप में जाना जाता है: क्योंकि प्रत्येक प्रकाश पथ में थोड़ा अलग पारगमन समय होता है, सिग्नल पल्स धीरे-धीरे फैलते हैं और यात्रा करते समय ओवरलैप होते हैं, जो प्रयोग करने योग्य लिंक की लंबाई को लगभग कई सौ मीटर - तक सीमित कर देता है, जो कि एकल - मोड फाइबर एक ही बुनियादी ढांचे के निवेश पर प्राप्त कर सकता है।

 

 

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