ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ಮೂಲ ರಚನೆ

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ಬೇರ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ಪದರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಕೋರ್, ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೇಪನ.

ಫೈಬರ್ ಕೋರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ವಿವಿಧ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಗಾಜಿನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಕೇಂದ್ರವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಗಾಜಿನ ಕೋರ್ (ಜರ್ಮೇನಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾ), ಮತ್ತು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಸಿಲಿಕಾ ಗ್ಲಾಸ್ ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ (ಶುದ್ಧ ಸಿಲಿಕಾ). ಬೆಳಕು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಹೊದಿಕೆಯ ನಡುವೆ ಒಟ್ಟು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕವು ಕೋರ್ಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ), ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಫೈಬರ್ನಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ.

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಾಗ, ಬಾಹ್ಯ ಹಾನಿಯಿಂದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವುದು ಲೇಪನದ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಕೋರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ಗಾಜಿನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಬಾಗಿ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಲೇಪನ ಪದರದ ಬಳಕೆಯು ಫೈಬರ್ನ ಜೀವನವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೊರಗಿನ ಕವಚದ ಪದರವನ್ನು ನಾನ್-ಬೇರ್ ಫೈಬರ್ಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿವಿಧ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳ ಹೊರ ಕವಚವನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.

ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಮೋಡ್ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಸಿಂಗಲ್ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ (ಸಿಂಗಲ್ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್) ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ (ಮಲ್ಟಿ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್) ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ನಡುವೆ ಪೂರ್ಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಸವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದಾಗ, ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಏಕ-ಮಾರ್ಗ ಫೈಬರ್; ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸವು ದೊಡ್ಡದಾದಾಗ, ಬೆಳಕನ್ನು ಅನುಮತಿಸಬಹುದು. ಬಹು ಘಟನೆಯ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಾರ ಮಾಡಿ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನ ನಷ್ಟವು dB/km ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ನಷ್ಟದ ಮಟ್ಟವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಸರಣ ದೂರ ಅಥವಾ ರಿಲೇ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಪ್ರಸರಣವು ಫೈಬರ್‌ನಿಂದ ಹರಡುವ ಸಂಕೇತವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಆವರ್ತನ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಮೋಡ್ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಆವರ್ತನ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಮೋಡ್ ಘಟಕಗಳ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಫೈಬರ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವಸ್ತು ಪ್ರಸರಣ, ವೇವ್‌ಗೈಡ್ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ಪ್ರಸರಣ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಪ್ರಸರಣವು ಸಿಗ್ನಲ್ ಏಕ ಆವರ್ತನವಲ್ಲದ ಕಾರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ರೀತಿಯ ಪ್ರಸರಣವು ಸಿಗ್ನಲ್ ಒಂದೇ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಕಾರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಗ್ನಲ್ ಒಂದೇ ಮೋಡ್ ಅಲ್ಲ ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಏಕ-ಮಾರ್ಗದ ಫೈಬರ್ ಕೇವಲ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕೇವಲ ವಸ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ವೇವ್‌ಗೈಡ್ ಪ್ರಸರಣವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಸರಣವಿಲ್ಲ. ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಇಂಟರ್-ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ಪ್ರಸರಣವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರಿಲೇ ದೂರವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಏಕ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್

ಏಕ-ಮಾರ್ಗ ಫೈಬರ್ (ಸಿಂಗಲ್ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್), ಬೆಳಕು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಘಟನೆ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ನಡುವೆ ಪೂರ್ಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಏಕ-ಮಾರ್ಗ ಫೈಬರ್; ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಸೆಂಟ್ರಲ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಕೋರ್ ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾದದ್ದು, ಕೋರ್ ವ್ಯಾಸವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 8.5 ಅಥವಾ 9.5 μm ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು 1310 ಮತ್ತು 1550 nm ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್

ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ (ಮಲ್ಟಿ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್) ಬಹು ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಫೈಬರ್ ಆಗಿದೆ. ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯಾಸವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 50μm/62.5μm ಆಗಿದೆ. ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಕೋರ್ ವ್ಯಾಸವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಒಂದು ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ತರಂಗಾಂತರಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 850nm ಮತ್ತು 1300nm. WBMMF (ವೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್) ಎಂಬ ಹೊಸ ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಕೂಡ ಇದೆ, ಇದು 850nm ಮತ್ತು 953nm ನಡುವಿನ ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಎರಡೂ 125 μm ನ ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಅಥವಾ ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್?

ಪ್ರಸರಣ ದೂರ

ಏಕ-ಮಾರ್ಗದ ಫೈಬರ್‌ನ ಚಿಕ್ಕ ವ್ಯಾಸವು ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಯಾಣಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಹೆಚ್ಚು ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕು ಕೋರ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ, ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಇಂಟರ್-ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣ ಅಥವಾ ಸಣ್ಣ ಇಂಟರ್-ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಕಾರಣ, ಏಕ-ಮಾರ್ಗದ ಫೈಬರ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಬಾಧಿಸದೆ 40 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೂರದ ದತ್ತಾಂಶ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಕಂಪನಿಗಳು ಮತ್ತು ಕೇಬಲ್ ಟಿವಿ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಮತ್ತು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯಾಸದ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ರವಾನಿಸಬಹುದು. ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ನಲ್ಲಿ, ದೊಡ್ಡ ಕೋರ್ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣ, ಇಂಟರ್-ಮೋಡ್ ಪ್ರಸರಣವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ "ಹರಡುತ್ತದೆ". ದೂರದ ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ದೂರ, ಆಡಿಯೋ/ವೀಡಿಯೋ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರದೇಶ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಿಗೆ (LANs) ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು OM3/OM4/OM5 ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ - ವೇಗದ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ.

ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್, ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ನ ಅಗಲದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವೆಂದರೆ ವಿವಿಧ ಪ್ರಸರಣಗಳು, ಅದರಲ್ಲಿ ಮಾದರಿ ಪ್ರಸರಣವು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ. ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ನ ಪ್ರಸರಣವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ದೂರದವರೆಗೆ ವಿಶಾಲ ಆವರ್ತನ ಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ, ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ನಷ್ಟು ಉತ್ತಮವಾಗಿಲ್ಲ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ OM5 ಅನ್ನು 28000MHz/km ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.