ऑप्टिकल फाइबर की मूल बातें क्या हैं?

1. प्रकाशित तंतुअवधारणा:

ऑप्टिकल फाइबर, या ऑप्टिकल फाइबर, कांच या प्लास्टिक से बना एक प्रकार का फाइबर है जो कुल आंतरिक प्रतिबिंब के सिद्धांत पर इन फाइबर के माध्यम से यात्रा करने के लिए प्रकाश का उपयोग करता है।

छोटे फाइबर को एक प्लास्टिक आवरण में लपेटा जाता है जो इसे बिना टूटे मुड़ने की अनुमति देता है। आमतौर पर, फाइबर के एक छोर पर एक संचारण उपकरण प्रकाश-उत्सर्जक डायोड या लेजर बीम का उपयोग करके फाइबर में प्रकाश की एक पल्स भेजता है, और फाइबर के दूसरे छोर पर एक प्राप्त करने वाला उपकरण एक प्रकाश संवेदनशील घटक का उपयोग करके पल्स का पता लगाता है। जिन केबलों में ऑप्टिकल फाइबर होते हैं उन्हें ऑप्टिकल केबल कहा जाता है।

क्योंकि ऑप्टिकल फाइबर में सूचना का संचरण नुकसान तार संचरण में बिजली के नुकसान से बहुत कम है, लेकिन यह भी कि मुख्य उत्पादन कच्चा माल सिलिकॉन है, जिसमें बड़ी संख्या में भंडार हैं और शोषण करना आसान है, कीमत है बहुत सस्ता, जिससे ऑप्टिकल फाइबर को लंबी दूरी की सूचना प्रसारण माध्यम के रूप में उपयोग करने के लिए प्रेरित किया गया।

ऑप्टिकल फाइबर का मुख्य उपयोग संचार है। वर्तमान में, संचार के लिए ऑप्टिकल फाइबर मूल रूप से क्वार्ट्ज फाइबर है, और इसका मुख्य घटक उच्च शुद्धता क्वार्ट्ज ग्लास, यानी सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) है।

एक ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली संचार के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए जानकारी ले जाने वाली प्रकाश तरंगों को प्रसारित करने के लिए ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग है।

2. ऑप्टिकल फाइबर के कार्य सिद्धांत

ऑप्टिकल फाइबर का सिद्धांत प्रकाश का पूर्ण प्रतिबिंब है।

① फाइबर का फैलाव:

कारण: ऑप्टिकल फाइबर में, ऑप्टिकल सिग्नल कई अलग-अलग घटकों से बना होता है, सिग्नल प्रसार गति के विभिन्न आवृत्ति घटकों या मोड घटकों के कारण अलग-अलग होता है, ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन के माध्यम से दूरी के बाद, बीच में देरी का अंतर होता है विभिन्न घटक, ट्रांसमिशन सिग्नल तरंग विरूपण, नाड़ी चौड़ीकरण का कारण बनते हैं, इस घटना को फाइबर फैलाव कहा जाता है।

प्रभाव: फाइबर फैलाव की उपस्थिति संचरित सिग्नल पल्स को विकृत और चौड़ा करती है, जिसके परिणामस्वरूप अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप होता है। संचार गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, इंटरकोड अंतराल को बढ़ाना होगा, यानी सिग्नल की ट्रांसमिशन दर को कम करना होगा, जो ऑप्टिकल फाइबर सिस्टम की संचार क्षमता और ट्रांसमिशन दूरी को सीमित करता है।

वर्गीकरण: फैलाव के कारण के अनुसार, फाइबर फैलाव को मोड फैलाव, सामग्री फैलाव, वेवगाइड फैलाव और ध्रुवीकरण फैलाव में विभाजित किया जा सकता है।

② ऑप्टिकल फाइबर हानि:

ऑप्टिकल फाइबर का नुकसान ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से ऑप्टिकल सिग्नल ट्रांसमिशन के बाद अवशोषण और बिखरने के कारण ऑप्टिकल शक्ति में कमी को संदर्भित करता है।

आंतरिक अवशोषण: फाइबर सामग्री में निहित अवशोषण।

अशुद्धता अवशोषण: ऑप्टिकल फाइबर में अशुद्धियों द्वारा प्रकाश का अवशोषण।

बिखराव का नुकसान. रैखिक प्रकीर्णन; अरेखीय प्रकीर्णन; संरचनात्मक रूप से अपूर्ण प्रकीर्णन।

अन्य नुकसान: मामूली झुकने का नुकसान, आदि। ऑप्टिकल फाइबर नरम होता है और मुड़ा जा सकता है, लेकिन एक निश्चित सीमा तक झुकने के बाद, ऑप्टिकल फाइबर प्रकाश का मार्गदर्शन कर सकता है, लेकिन प्रकाश का संचरण पथ बदल जाएगा। ट्रांसमिशन मोड से विकिरण मोड तक, प्रकाश ऊर्जा का एक हिस्सा क्लैडिंग में प्रवेश करता है या क्लैडिंग से होकर गुजरता है और विकिरण मोड बन जाता है, जिससे रिसाव होता है और नुकसान होता है। जब झुकने की त्रिज्या 5 ~ 10 सेमी से अधिक होती है, तो झुकने से होने वाले नुकसान को नजरअंदाज किया जा सकता है।

3. ऑप्टिकल फाइबर संचार के लाभ:

①विशाल संचार क्षमता। सिद्धांत रूप में, एक ऑप्टिकल फाइबर एक ही समय में 10 अरब शब्द संचारित कर सकता है, और एक ही समय में 500,{2}} शब्द प्रसारित करने का वर्तमान परीक्षण सफल रहा है, जो इससे हजारों या यहां तक ​​कि सैकड़ों-हजारों गुना अधिक है। पारंपरिक समाक्षीय केबल, माइक्रोवेव, आदि।

② लंबी ट्रंक दूरी। ऑप्टिकल फाइबर में बहुत कम हानि गुणांक होता है, उपयुक्त ऑप्टिकल ट्रांसमिशन, ऑप्टिकल प्राप्त करने वाले उपकरण, ऑप्टिकल एम्पलीफायर, फॉरवर्ड त्रुटि सुधार और आरजेड कोड मॉड्यूलेशन तकनीक आदि के साथ, हजारों किलोमीटर से अधिक की रिले दूरी बना सकते हैं, जबकि पारंपरिक केबल केवल 1.5 किमी, माइक्रोवेव 50 किमी संचारित कर सकता है, इसकी तुलना बस इसके साथ नहीं की जा सकती।

③ अच्छी गोपनीयता, और मजबूत अनुकूलनशीलता। इसका फायदा यह है कि यह बाहरी मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के हस्तक्षेप और संक्षारण प्रतिरोध से डरता नहीं है। क्योंकि ऑप्टिकल फाइबर का मूल घटक क्वार्ट्ज है, केवल प्रकाश संचारित करता है, बिजली का संचालन नहीं करता है, और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से प्रभावित नहीं होता है, इसमें प्रसारित ऑप्टिकल सिग्नल विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से प्रभावित नहीं होता है, इसलिए ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन में एक मजबूत शक्ति होती है विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और औद्योगिक हस्तक्षेप का प्रतिरोध। इस वजह से, ऑप्टिकल फाइबर में प्रसारित सिग्नल को सुनना, सुनना और इस प्रकार गोपनीयता बनाए रखना आसान नहीं है।

④ छोटा आकार, हल्का वजन।

⑤ कच्चे माल का समृद्ध स्रोत, कम कीमत।

4. ऑप्टिकल फाइबर के प्रकार.

ट्रांसमिशन मोड द्वारा वर्गीकरण:

मल्टीमोड फाइबर: प्रकाश के कई मोड संचारित कर सकता है। हालाँकि, इसका अंतर-मोड फैलाव बड़ा है, जो डिजिटल सिग्नल संचारित करने की आवृत्ति को सीमित करता है, और दूरी में वृद्धि के साथ यह और अधिक गंभीर हो जाएगा।

सिंगल-मोड फाइबर: प्रकाश के केवल एक मोड को संचारित कर सकता है, इसलिए इसका अंतर-मोड फैलाव बहुत छोटा है, जो दूरस्थ संचार के लिए उपयुक्त है।

सिंगल-मोड फाइबर और मल्टी-मोड फाइबर तुलना:

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