ফাইবার অপটিক তারগুলি আজ ব্যাপকভাবে ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। আইটি-এর কিছু ক্ষেত্রে, তারা ধাতব কন্ডাক্টরের উপর ভিত্তি করে প্রচলিত যোগাযোগ লাইনগুলিকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করেছে। অপটিক্যাল লাইনগুলি বিশেষভাবে কার্যকর যেখানে দীর্ঘ দূরত্বে প্রচুর পরিমাণে ডেটা প্রেরণ করতে হবে।
বিষয়বস্তু
ফাইবার অপটিক্সের শারীরিক ভিত্তি
অপটিক্যাল ফাইবার অপারেশনের শারীরিক নীতিগুলি সম্পূর্ণ প্রতিফলনের নীতির উপর ভিত্তি করে। আমরা যদি বিভিন্ন প্রতিসরাঙ্কের দুটি মাধ্যম নিই n1 এবং n2, এবং n2<n1 (উদাহরণস্বরূপ, বায়ু এবং কাচ বা কাচ এবং স্বচ্ছ প্লাস্টিক) এবং ইন্টারফেসের একটি কোণ α এ আলোর মরীচি দিন, তারপর দুটি ঘটনা ঘটবে।
একটি মরীচি (চিত্রে লাল রঙে নির্দেশিত), উপরের বাম দিক থেকে (তীর বরাবর) চালু করা হবে, আংশিকভাবে প্রতিসৃত হবে এবং একটি প্রতিসরণ সূচক n সহ একটি মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যাবে2 কোণ α1<α - মরীচির এই অংশটি একটি ড্যাশড লাইন দ্বারা নির্দেশিত।মরীচির অন্য অংশটি একই কোণে ইন্টারফেস থেকে প্রতিফলিত হবে। যদি মরীচিটি একটি অগভীর কোণ β (চিত্রের সবুজ মরীচি) এ গুলি করা হয়, তবে একই জিনিস ঘটবে - আংশিক প্রতিফলন এবং একটি কোণে আংশিক প্রতিসরণ β1.
যদি ঘটনার কোণ α আরও কমানো হয় (চিত্রে নীল মরীচি), তাহলে রশ্মির প্রতিসৃত অংশটি মিডিয়া ইন্টারফেসের (নীল ড্যাশড লাইন) প্রায় সমান্তরালে "স্লাইড" করতে পারে। ঘটনার কোণে আরও হ্রাস (একটি কোণ β এ একটি সবুজ মরীচি ঘটনা) একটি গুণগত লাফের কারণ হবে - প্রতিসৃত অংশটি অনুপস্থিত থাকবে। রশ্মি দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেস থেকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হবে। এই কোণকে বলা হয় মোট প্রতিফলনের কোণ, এবং ঘটনাটিকেই বলা হয় মোট প্রতিফলন। একই ঘটনা কোণ আরও হ্রাস সঙ্গে পরিলক্ষিত হবে.
অপটিক্যাল ফাইবার ডিভাইস
অপটিক্যাল ফাইবার এই নীতির উপর নির্মিত। এটি বিভিন্ন অপটিক্যাল ঘনত্ব সহ দুটি সমাক্ষীয় স্তর নিয়ে গঠিত।
যদি আলোর প্রতিফলনের কোণের চেয়ে বেশি কোণে একটি আলোক রশ্মি ফাইবারের খোলা প্রান্তে প্রবেশ করে, তবে এটি প্রতিটি "জাম্পে" কম টেনশন সহ বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচক সহ দুটি মাধ্যমের যোগাযোগের সীমানা থেকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হবে।
অপটিক্যাল ফাইবারের বাইরের অংশ প্লাস্টিকের তৈরি। অভ্যন্তরীণটি স্বচ্ছ প্লাস্টিকেরও তৈরি হতে পারে, তারপরে এটি যথেষ্ট বড় কোণে বাঁকানো যেতে পারে (এমনকি একটি রিংয়েও ঘূর্ণায়মান করা যেতে পারে, এবং ভিতরে যে আলোটি প্রবেশ করবে তা আলোর অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে টেনশন সহ এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে চলে যাবে। প্লাস্টিক এবং আলো গাইডের দৈর্ঘ্য)। ব্যাকবোন তারের জন্য যেখানে নমনীয়তা ততটা গুরুত্বপূর্ণ নয়, ভিতরের কোরটি সাধারণত কাচের তৈরি হয়।এটি ক্ষীণতা হ্রাস করে, ফাইবারের ব্যয় হ্রাস করে, তবে এটি বাঁকের প্রতি সংবেদনশীল হয়ে ওঠে।
একটি অপটিক্যাল লাইনের থ্রুপুট বাড়ানোর জন্য, ফাইবার দুটি-মোড বা মাল্টি-মোড সংস্করণে উত্পাদিত হয়। এটি করার জন্য, মূল ক্রস সেকশনটি 50 মাইক্রন বা 62.5 মাইক্রন (একক-মোডের জন্য 10 মাইক্রন বনাম) বৃদ্ধি করা হয়। এই ধরনের অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে দুই বা ততোধিক সংকেত একই সাথে প্রেরণ করা যায়।
অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন লাইনের এই নির্মাণের কিছু অসুবিধা রয়েছে। তাদের মধ্যে একটি হল প্রতিটি সংকেতের ভিন্ন পথের কারণে আলোর বিচ্ছুরণ। তারা একটি গ্রেডিয়েন্ট (মাঝ থেকে প্রান্তে পরিবর্তন করে) প্রতিসরাঙ্ক সূচকের সাথে একটি কোর তৈরি করে এটি মোকাবেলা করতে শিখেছে। এর কারণে, বিভিন্ন বিমের রুটগুলি সংশোধন করা হয়।
মাল্টিমোড ফাইবার সহ তারগুলি প্রধানত স্থানীয় নেটওয়ার্কগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় (একই বিল্ডিংয়ের মধ্যে, একটি এন্টারপ্রাইজ ইত্যাদি), এবং একক-মোড ফাইবারগুলির সাথে - ট্রাঙ্ক লাইনগুলির জন্য।
ফাইবার লাইন ডিভাইস
FOCL একটি LED বা লেজার দ্বারা উত্পন্ন একটি হালকা সংকেত প্রেরণ করে। ট্রান্সমিটারে একটি বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি হয়। শেষ ডিভাইসেরও বৈদ্যুতিক আবেগের আকারে একটি সংকেত প্রয়োজন। অতএব, মূল তথ্য দুইবার রূপান্তর করা প্রয়োজন হবে। একটি ফাইবার অপটিক লাইনের একটি সরলীকৃত চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে।
ট্রান্সমিটার থেকে সংকেত হালকা ডালে রূপান্তরিত হয় এবং একটি অপটিক্যাল লাইনের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়। ট্রান্সমিটিং সাইডে ইমিটারের শক্তি সীমিত, তাই নির্দিষ্ট ব্যবধানে লম্বা লাইনে এমন ডিভাইস ইনস্টল করা হয় যা ক্ষয়-ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় - অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার, রিজেনারেটর বা রিপিটার।রিসিভিং সাইডে আরেকটি কনভার্টার আছে যা অপটিক্যাল সিগন্যালকে বৈদ্যুতিক সিগন্যালে রূপান্তরিত করে।
অপটিক্যাল তারের নকশা
একটি ফাইবার-অপ্টিক লাইন সংগঠিত করতে, পৃথক ফাইবারগুলি একটি অপটিক্যাল তারের অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এর নকশাটি ট্রান্সমিশন লাইনের উদ্দেশ্য এবং পাড়ার পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, তবে সাধারণভাবে এটিতে একটি পৃথক প্রতিরক্ষামূলক আবরণ সহ বেশ কয়েকটি ফাইবার রয়েছে (স্ক্র্যাচ এবং যান্ত্রিক ক্ষতি থেকে)। এই ধরনের সুরক্ষা সাধারণত দুটি স্তরে সঞ্চালিত হয় - প্রথম, একটি যৌগিক শেল এবং উপরে - প্লাস্টিক বা বার্নিশের একটি অতিরিক্ত আবরণ। ফাইবারগুলি একটি সাধারণ আবরণে (প্রচলিত বৈদ্যুতিক তারের মতো) আবদ্ধ থাকে, যা তারের পরিধি নির্ধারণ করে এবং বাহ্যিক প্রভাবগুলি বিবেচনা করে নির্বাচন করা হয় যা অপারেশনের সময় লাইনের অধীন হবে।
তারের ট্রেতে রাখার সময়, ইঁদুর থেকে লাইনগুলি রক্ষা করার সমস্যা রয়েছে। এই ক্ষেত্রে, একটি তারের নির্বাচন করা প্রয়োজন যার বাইরের খাপ ইস্পাত টেপ বা তারের বর্ম দিয়ে শক্তিশালী করা হয়। গ্লাস ফাইবারগুলি ক্ষতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।
যদি তারের একটি পাইপ মধ্যে পাড়া হয়, একটি চাঙ্গা খাপ প্রয়োজন হয় না। ধাতব টিউব নির্ভরযোগ্যভাবে ইঁদুর এবং ইঁদুরের দাঁত থেকে রক্ষা করে। বাইরের শেল হালকা করা যেতে পারে। এটি পাইপের ভিতরে কেবলটি শক্ত করা সহজ করে তোলে।
যদি মাটিতে একটি লাইন স্থাপন করতে হয়, তবে সুরক্ষা জারা-সুরক্ষিত তারের বর্ম বা ফাইবারগ্লাস রডের আকারে সঞ্চালিত হয়। এটি শুধুমাত্র কম্প্রেশন নয়, প্রসারিত করার জন্যও উচ্চ প্রতিরোধ প্রদান করে।
যদি কেবলটি সমুদ্র অঞ্চলে, নদী এবং অন্যান্য জলের বাধা পেরিয়ে, জলাবদ্ধ মাটি ইত্যাদিতে স্থাপন করতে হয়, তবে একটি অ্যালুমিনিয়াম পলিমার টেপ থেকে অতিরিক্ত সুরক্ষা প্রয়োগ করা হয়। এভাবেই পানি ঢুকতে বাধা দেওয়া হয়।
এছাড়াও, একটি সাধারণ খাপের ভিতরে অনেকগুলি তারের মধ্যে থাকে:
- বাহ্যিক যান্ত্রিক প্রভাবের অধীনে এবং লাইনের তাপীয় প্রসারণের সময় কাঠামোকে আরও শক্তি প্রদান করে এমন রডগুলিকে শক্তিশালী করা;
- ফিলার - প্লাস্টিকের থ্রেড যা ফাইবার এবং অন্যান্য উপাদানগুলির মধ্যে খালি জায়গাগুলি পূরণ করে;
- পাওয়ার রড (তাদের উদ্দেশ্য প্রসার্য লোড বাড়ানো)।
বড় স্প্যানগুলিতে, লাইনটি একটি তারের উপর সাসপেন্ড করা হয়, তবে স্ব-সমর্থক তারগুলি রয়েছে। সমর্থনকারী ধাতু তারের সরাসরি শেল মধ্যে নির্মিত হয়.
একটি পৃথক ধরনের ফাইবার অপটিক লাইন হিসাবে, একটি অপটিক্যাল প্যাচ কর্ড উল্লেখ করা উচিত। এই তারের মধ্যে একটি বা দুটি ফাইবার (একক মোড বা দ্বৈত মোড) একটি সাধারণ খাপে আবদ্ধ থাকে। উভয় পক্ষের, কর্ড সংযোগের জন্য সংযোগকারী দিয়ে সজ্জিত করা হয়। এই ধরনের তারগুলি স্বল্প দৈর্ঘ্যের এবং স্বল্প দূরত্বে সরঞ্জাম সংযোগের জন্য বা ইন্ট্রাক্যাবিনেট যোগাযোগ স্থাপনের উদ্দেশ্যে।
অপটিক্যাল তারের সুবিধা এবং অসুবিধা
অপটিক্যাল তারের নিঃসন্দেহে সুবিধা, যা এই ধরনের যোগাযোগ লাইনের বিস্তৃত বন্টন নির্ধারণ করে, তার মধ্যে রয়েছে:
- উচ্চ শব্দ অনাক্রম্যতা - হালকা সংকেত ঘরোয়া এবং শিল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং লাইনটি নিজেই নির্গত হয় না (এটি প্রেরিত তথ্যে অননুমোদিত অ্যাক্সেসকে কঠিন করে তোলে এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যের সমস্যা তৈরি করে না);
- রিসিভিং এবং ট্রান্সমিটিং সাইডের মধ্যে সম্পূর্ণ গ্যালভানিক আইসোলেশন;
- নিম্ন ক্ষয় স্তর - তারযুক্ত লাইনের তুলনায় অনেক কম;
- দীর্ঘ সেবা জীবন;
- বড় থ্রুপুট।
আধুনিক বাস্তবতায়, এটিও গুরুত্বপূর্ণ যে তারটি ধাতব চোরদের আকর্ষণ করে না।
অপটিক্স ত্রুটি ছাড়া হয় না. প্রথমত, এটি ইনস্টলেশন এবং সংযোগের জটিলতা, যার জন্য বিশেষ সরঞ্জাম, সরঞ্জাম এবং উপকরণ প্রয়োজন এবং লাইনগুলির ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের সাথে জড়িত কর্মীদের যোগ্যতার উপর বর্ধিত প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে। FOCL-এর বেশিরভাগ ত্রুটিগুলি ইনস্টলেশন ত্রুটিগুলির সাথে যুক্ত, যা অবিলম্বে নিজেদেরকে প্রকাশ করতে পারে না। প্রাথমিকভাবে, লাইনের খরচও বেশি ছিল, তবে প্রযুক্তির বিকাশ এই অসুবিধাটিকে প্রতিযোগিতামূলক স্তরে সমতল করা সম্ভব করেছে।
অপটিক্যাল যোগাযোগ লাইন যোগাযোগ উপকরণের বাজারে একটি গুরুতর খাত দখল করেছে। অদূর ভবিষ্যতে, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি না হলে তারা একটি গুরুতর বিকল্প দেখবে না।
অনুরূপ নিবন্ধ:
