ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ అంటే ఏమిటి

డేటా ట్రాన్స్మిషన్ కోసం ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ నేడు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ITలోని కొన్ని ప్రాంతాలలో, వారు మెటల్ కండక్టర్ల ఆధారంగా సంప్రదాయ కమ్యూనికేషన్ లైన్లను పూర్తిగా భర్తీ చేశారు. పెద్ద మొత్తంలో డేటాను ఎక్కువ దూరాలకు ప్రసారం చేయాల్సిన ఆప్టికల్ లైన్లు ప్రత్యేకించి ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.

ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ యొక్క భౌతిక ఆధారం

ఆప్టికల్ ఫైబర్ ఆపరేషన్ యొక్క భౌతిక సూత్రాలు మొత్తం ప్రతిబింబం యొక్క సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. మేము వేర్వేరు వక్రీభవన సూచికలతో రెండు మాధ్యమాలను తీసుకుంటే n₁ మరియు ఎన్₂, మరియు n₂<n₁ (ఉదాహరణకు, గాలి మరియు గాజు లేదా గాజు మరియు పారదర్శక ప్లాస్టిక్) మరియు ఇంటర్‌ఫేస్‌కు కోణం α వద్ద కాంతి పుంజంను అనుమతించండి, అప్పుడు రెండు సంఘటనలు జరుగుతాయి.

ఒక పుంజం (చిత్రంలో ఎరుపు రంగులో సూచించబడింది), ఎగువ ఎడమ నుండి (బాణంతో పాటు) ప్రారంభించబడింది, పాక్షికంగా వక్రీభవనం చెందుతుంది మరియు వక్రీభవన సూచిక nతో మాధ్యమం గుండా వెళుతుంది₂ కోణం α₁<α - పుంజం యొక్క ఈ భాగం డాష్ చేసిన లైన్ ద్వారా సూచించబడుతుంది.బీమ్ యొక్క ఇతర భాగం ఇంటర్ఫేస్ నుండి అదే కోణంలో ప్రతిబింబిస్తుంది. పుంజం నిస్సార కోణం β (చిత్రంలో ఆకుపచ్చ పుంజం) వద్ద కాల్చినట్లయితే, అదే జరుగుతుంది - పాక్షిక ప్రతిబింబం మరియు పాక్షిక వక్రీభవనం β కోణంలో₁.

సంభవం యొక్క కోణం α మరింత తగ్గినట్లయితే (చిత్రంలో నీలిరంగు పుంజం), అప్పుడు పుంజం యొక్క వక్రీభవన భాగం మీడియా ఇంటర్‌ఫేస్‌కు (బ్లూ డాష్డ్ లైన్) దాదాపు సమాంతరంగా “స్లైడ్” చేయవచ్చు. సంభవం కోణంలో మరింత తగ్గుదల (కోణం β వద్ద ఆకుపచ్చ పుంజం సంఘటన) గుణాత్మక జంప్‌కు కారణమవుతుంది - వక్రీభవన భాగం ఉండదు. రెండు మీడియాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ నుండి బీమ్ పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ కోణాన్ని టోటల్ రిఫ్లెక్షన్ కోణం అని పిలుస్తారు మరియు దృగ్విషయాన్ని టోటల్ రిఫ్లెక్షన్ అంటారు. సంభవం యొక్క కోణంలో మరింత తగ్గుదలతో అదే గమనించబడుతుంది.

ఆప్టికల్ ఫైబర్ పరికరం

ఆప్టికల్ ఫైబర్ ఈ సూత్రంపై నిర్మించబడింది. ఇది వేర్వేరు ఆప్టికల్ సాంద్రతతో రెండు ఏకాక్షక పొరలను కలిగి ఉంటుంది.

కాంతి పరావర్తనం కోణం కంటే ఎక్కువ కోణంలో ఫైబర్ యొక్క ఓపెన్ ఎండ్‌లోకి కాంతి పుంజం ప్రవేశిస్తే, అది ప్రతి "జంప్" వద్ద తక్కువ అటెన్యూయేషన్‌తో విభిన్న వక్రీభవన సూచికలతో రెండు మాధ్యమాల సంపర్క సరిహద్దు నుండి పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తుంది.

ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క బయటి భాగం ప్లాస్టిక్‌తో తయారు చేయబడింది. లోపలి భాగాన్ని పారదర్శక ప్లాస్టిక్‌తో కూడా తయారు చేయవచ్చు, ఆపై దానిని తగినంత పెద్ద కోణాల్లో వంచవచ్చు (ఉంగరంలోకి కూడా చుట్టబడుతుంది మరియు లోపలికి వచ్చే కాంతి ఇప్పటికీ ఒక చివర నుండి మరొక చివరకి అటెన్యూయేషన్‌తో ఆప్టికల్ లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్లాస్టిక్ మరియు లైట్ గైడ్ యొక్క పొడవు). వెన్నెముక కేబుల్స్ కోసం వశ్యత అంత ముఖ్యమైనది కాదు, లోపలి కోర్ సాధారణంగా గాజుతో తయారు చేయబడుతుంది.ఇది అటెన్యుయేషన్‌ను తగ్గిస్తుంది, ఫైబర్ ధరను తగ్గిస్తుంది, అయితే ఇది వంపులకు సున్నితంగా మారుతుంది.

ఆప్టికల్ లైన్ యొక్క నిర్గమాంశను పెంచడానికి, ఫైబర్ రెండు-మోడ్ లేదా బహుళ-మోడ్ వెర్షన్‌లో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. దీన్ని చేయడానికి, కోర్ క్రాస్ సెక్షన్ 50 మైక్రాన్లు లేదా 62.5 మైక్రాన్లకు (సింగిల్-మోడ్ కోసం 10 మైక్రాన్లకు వ్యతిరేకంగా) పెంచబడుతుంది. అటువంటి ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సంకేతాలు ఏకకాలంలో ప్రసారం చేయబడతాయి.

ఆప్టికల్ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క ఈ నిర్మాణం కొన్ని ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంది. వాటిలో ఒకటి ప్రతి సిగ్నల్ యొక్క విభిన్న మార్గం వల్ల కలిగే కాంతి వ్యాప్తి. గ్రేడియంట్ (మధ్య నుండి అంచులకు మార్చడం) వక్రీభవన సూచికతో కోర్ తయారు చేయడం ద్వారా వారు దానిని ఎదుర్కోవడం నేర్చుకున్నారు. దీని కారణంగా, వివిధ కిరణాల మార్గాలు సరిచేయబడతాయి.

మల్టీమోడ్ ఫైబర్‌లతో కూడిన కేబుల్స్ ప్రధానంగా స్థానిక నెట్‌వర్క్‌లకు (అదే భవనంలో, ఒక సంస్థ, మొదలైనవి) మరియు సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్‌లతో - ట్రంక్ లైన్‌ల కోసం ఉపయోగిస్తారు.

ఫైబర్ లైన్ పరికరం

FOCL LED లేదా లేజర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కాంతి సంకేతాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది. ట్రాన్స్‌మిటర్‌లో ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ముగింపు పరికరానికి విద్యుత్ ప్రేరణల రూపంలో సిగ్నల్ కూడా అవసరం. అందువల్ల, అసలు డేటాను రెండుసార్లు మార్చడం అవసరం. ఫైబర్ ఆప్టిక్ లైన్ యొక్క సరళీకృత రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది.

ట్రాన్స్మిటర్ నుండి సిగ్నల్ కాంతి పప్పులుగా మార్చబడుతుంది మరియు ఆప్టికల్ లైన్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది. ప్రసార వైపు ఉద్గారకాలు యొక్క శక్తి పరిమితంగా ఉంటుంది, అందువల్ల, నిర్దిష్ట వ్యవధిలో పొడవైన పంక్తులలో, అటెన్యుయేషన్ కోసం భర్తీ చేసే పరికరాలు వ్యవస్థాపించబడ్డాయి - ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్లు, రీజెనరేటర్లు లేదా రిపీటర్లు.స్వీకరించే వైపు ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను ఎలక్ట్రికల్ ఒకటిగా మార్చే మరొక కన్వర్టర్ ఉంది.

ఆప్టికల్ కేబుల్ డిజైన్

ఫైబర్-ఆప్టిక్ లైన్ నిర్వహించడానికి, వ్యక్తిగత ఫైబర్‌లు ఆప్టికల్ కేబుల్‌లో భాగంగా ఉపయోగించబడతాయి. దీని రూపకల్పన ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ మరియు వేసాయి పద్ధతి యొక్క ఉద్దేశ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అయితే సాధారణంగా ఇది వ్యక్తిగత రక్షణ పూతతో (గీతలు మరియు యాంత్రిక నష్టం నుండి) అనేక ఫైబర్లను కలిగి ఉంటుంది. ఇటువంటి రక్షణ సాధారణంగా రెండు పొరలలో నిర్వహించబడుతుంది - మొదటిది, ఒక సమ్మేళనం షెల్, మరియు పైన - ప్లాస్టిక్ లేదా వార్నిష్ యొక్క అదనపు పూత. ఫైబర్లు ఒక సాధారణ కోశంలో (సాంప్రదాయ విద్యుత్ కేబుల్స్ వంటివి) జతచేయబడతాయి, ఇది కేబుల్ యొక్క పరిధిని నిర్ణయిస్తుంది మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో లైన్ లోబడి ఉండే బాహ్య ప్రభావాలను పరిగణనలోకి తీసుకొని ఎంపిక చేయబడుతుంది.

కేబుల్ ట్రేలలో వేసేటప్పుడు, ఎలుకల నుండి పంక్తులను రక్షించడంలో సమస్య ఉంది. ఈ సందర్భంలో, ఉక్కు టేప్ లేదా వైర్ కవచంతో బయటి కోశం బలోపేతం చేయబడిన కేబుల్‌ను ఎంచుకోవడం అవసరం. గ్లాస్ ఫైబర్స్ కూడా నష్టం నుండి రక్షణగా ఉపయోగించబడతాయి.

కేబుల్ పైపులో వేయబడితే, రీన్ఫోర్స్డ్ కోశం అవసరం లేదు. మెటల్ ట్యూబ్ ఎలుకలు మరియు ఎలుకల దంతాల నుండి విశ్వసనీయంగా రక్షిస్తుంది. బయటి కవచాన్ని తేలికగా తయారు చేయవచ్చు. ఇది పైపు లోపల కేబుల్‌ను బిగించడం సులభం చేస్తుంది.

భూమిలో ఒక లైన్ వేయబడాలంటే, తుప్పు-రక్షిత వైర్ కవచం లేదా ఫైబర్గ్లాస్ రాడ్ల రూపంలో రక్షణ నిర్వహించబడుతుంది. ఇది కుదింపుకు మాత్రమే కాకుండా, సాగదీయడానికి కూడా అధిక నిరోధకతను అందిస్తుంది.

కేబుల్ సముద్ర ప్రాంతాలలో, నదులు మరియు ఇతర నీటి అడ్డంకులు, చిత్తడి నేల మొదలైన వాటిపై వేయాలంటే, అల్యూమినియం పాలిమర్ టేప్ నుండి అదనపు రక్షణ వర్తించబడుతుంది. ఈ విధంగా నీరు లోపలికి రాకుండా నిరోధించబడుతుంది.

అలాగే, ఒక సాధారణ కోశం లోపల అనేక కేబుల్‌లు వీటిని కలిగి ఉంటాయి:

• బాహ్య యాంత్రిక ప్రభావాలలో మరియు రేఖ యొక్క ఉష్ణ పొడిగింపు సమయంలో నిర్మాణానికి ఎక్కువ బలాన్ని అందించడానికి ఉపయోగపడే ఉపబల రాడ్లు;
• ఫిల్లర్లు - ఫైబర్స్ మరియు ఇతర అంశాల మధ్య ఖాళీ ప్రాంతాలను నింపే ప్లాస్టిక్ థ్రెడ్లు;
• పవర్ రాడ్లు (వారి ప్రయోజనం తన్యత లోడ్ పెంచడం).

పెద్ద పరిధులలో, లైన్ ఒక కేబుల్పై సస్పెండ్ చేయబడింది, కానీ స్వీయ-మద్దతు కేబుల్స్ ఉన్నాయి. సహాయక మెటల్ కేబుల్ నేరుగా షెల్‌లోకి నిర్మించబడింది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ లైన్ యొక్క ప్రత్యేక రకంగా, ఆప్టికల్ ప్యాచ్ త్రాడును పేర్కొనాలి. ఈ కేబుల్‌లో ఒకటి లేదా రెండు ఫైబర్‌లు (సింగిల్ మోడ్ లేదా డ్యూయల్ మోడ్) ఉంటాయి. రెండు వైపులా, త్రాడు కనెక్షన్ కోసం కనెక్టర్లతో అమర్చబడి ఉంటుంది. ఇటువంటి కేబుల్స్ తక్కువ పొడవు కలిగి ఉంటాయి మరియు తక్కువ దూరంలో ఉన్న పరికరాలను కనెక్ట్ చేయడానికి లేదా ఇంట్రాక్యాబినెట్ కమ్యూనికేషన్లను వేయడానికి ఉద్దేశించబడ్డాయి.

ఆప్టికల్ కేబుల్స్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ఆప్టికల్ కేబుల్స్ యొక్క నిస్సందేహమైన ప్రయోజనాలు, అటువంటి కమ్యూనికేషన్ లైన్ల విస్తృత పంపిణీని నిర్ణయించాయి:

• అధిక శబ్దం రోగనిరోధక శక్తి - గృహ మరియు పారిశ్రామిక విద్యుదయస్కాంత వికిరణం ద్వారా కాంతి సిగ్నల్ ప్రభావితం కాదు, మరియు లైన్ స్వయంగా విడుదల చేయదు (ఇది ప్రసారం చేయబడిన సమాచారానికి అనధికార ప్రాప్యతను కష్టతరం చేస్తుంది మరియు విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత యొక్క సమస్యలను సృష్టించదు);
• స్వీకరించే మరియు ప్రసారం చేసే వైపు మధ్య పూర్తి గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్;
• తక్కువ అటెన్యుయేషన్ స్థాయి - వైర్డు లైన్ల కంటే చాలా తక్కువ;
• సుదీర్ఘ సేవా జీవితం;
• పెద్ద నిర్గమాంశ.

ఆధునిక వాస్తవాలలో, కేబుల్ మెటల్ దొంగలను ఆకర్షించదు.

ఆప్టిక్స్ లోపాలు లేకుండా కాదు. అన్నింటిలో మొదటిది, ఇది ఇన్‌స్టాలేషన్ మరియు కనెక్షన్ యొక్క సంక్లిష్టత, దీనికి ప్రత్యేక పరికరాలు, సాధనాలు మరియు పదార్థాలు అవసరమవుతాయి మరియు లైన్ల సంస్థాపన మరియు నిర్వహణలో పాల్గొన్న సిబ్బంది యొక్క అర్హతలపై పెరిగిన అవసరాలను కూడా విధిస్తుంది. FOCLలోని చాలా లోపాలు ఇన్‌స్టాలేషన్ లోపాలతో అనుబంధించబడి ఉంటాయి, అవి వెంటనే మానిఫెస్ట్ కాకపోవచ్చు. ప్రారంభంలో, లైన్ యొక్క ధర కూడా ఎక్కువగా ఉంది, కానీ సాంకేతికత అభివృద్ధి ఈ ప్రతికూలతను పోటీ స్థాయిలకు సమం చేయడం సాధ్యపడింది.

కమ్యూనికేషన్ మెటీరియల్స్ మార్కెట్‌లో ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ లైన్లు తీవ్రమైన రంగాన్ని ఆక్రమించాయి. భవిష్యత్తులో, సాంకేతిక పురోగతి ఉంటే తప్ప వారికి తీవ్రమైన ప్రత్యామ్నాయం కనిపించదు.

ఇలాంటి కథనాలు: