ऑप्टिकल फायबरची मूलभूत रचना

ऑप्टिकल फायबरचे बेअर फायबर सहसा तीन स्तरांमध्ये विभागले जातात: कोर, क्लेडिंग आणि कोटिंग.

फायबर कोर आणि क्लॅडिंग वेगवेगळ्या अपवर्तक निर्देशांकांसह काचेचे बनलेले आहेत, मध्यभागी उच्च अपवर्तक निर्देशांक ग्लास कोर (जर्मेनियम-डोपड सिलिका) आहे आणि मध्यभागी कमी अपवर्तक निर्देशांक सिलिका ग्लास क्लेडिंग (शुद्ध सिलिका) आहे. प्रकाश घटनांच्या विशिष्ट कोनात फायबरमध्ये प्रवेश करतो आणि एकूण उत्सर्जन फायबर आणि क्लॅडिंग दरम्यान होते (कारण क्लॅडिंगचा अपवर्तक निर्देशांक कोरपेक्षा थोडा कमी असतो), त्यामुळे ते फायबरमध्ये पसरू शकते.

कोटिंगचे मुख्य कार्य म्हणजे ऑप्टिकल फायबरची लवचिकता वाढवताना, बाह्य नुकसानापासून ऑप्टिकल फायबरचे संरक्षण करणे. आधी सांगितल्याप्रमाणे, कोर आणि क्लॅडिंग काचेचे बनलेले आहेत आणि ते वाकलेले आणि नाजूक असू शकत नाहीत. कोटिंग लेयरचा वापर फायबरचे आयुष्य संरक्षित करतो आणि वाढवतो.

नॉन-बेअर फायबरमध्ये बाह्य आवरणाचा एक थर जोडला जातो. त्याचे संरक्षण करण्याव्यतिरिक्त, विविध रंगांच्या बाह्य आवरणाचा वापर विविध ऑप्टिकल तंतूंमध्ये फरक करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो.

ट्रान्समिशन मोडनुसार ऑप्टिकल फायबर सिंगल मोड फायबर (सिंगल मोड फायबर) आणि मल्टीमोड फायबर (मल्टी मोड फायबर) मध्ये विभागले गेले आहे. प्रकाश घटनांच्या विशिष्ट कोनात फायबरमध्ये प्रवेश करतो आणि फायबर आणि क्लॅडिंग दरम्यान पूर्ण उत्सर्जन होते. जेव्हा व्यास लहान असतो, तेव्हा प्रकाशाच्या फक्त एका दिशेने जाण्याची परवानगी असते, म्हणजे, एकल-मोड फायबर; जेव्हा फायबरचा व्यास मोठा असतो तेव्हा प्रकाशाला परवानगी दिली जाऊ शकते. अनेक घटना कोनातून इंजेक्ट करा आणि प्रसार करा, यावेळी याला मल्टीमोड फायबर म्हणतात.

ऑप्टिकल फायबर ट्रान्समिशन वैशिष्ट्ये

ऑप्टिकल फायबरमध्ये दोन मुख्य ट्रान्समिशन वैशिष्ट्ये आहेत: नुकसान आणि फैलाव. ऑप्टिकल फायबरचे नुकसान dB/km मध्ये, ऑप्टिकल फायबरच्या प्रति युनिट लांबीच्या क्षीणतेला सूचित करते. ऑप्टिकल फायबरच्या नुकसानाची पातळी थेट ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टमच्या ट्रान्समिशन अंतरावर किंवा रिले स्टेशनमधील अंतरावर परिणाम करते. फायबर फैलाव या वस्तुस्थितीचा संदर्भ देते की फायबरद्वारे प्रसारित होणारे सिग्नल भिन्न वारंवारता घटक आणि भिन्न मोड घटकांद्वारे वाहून जाते आणि भिन्न वारंवारता घटक आणि भिन्न मोड घटकांच्या प्रसारणाची गती भिन्न असते, ज्यामुळे सिग्नल विकृती होते.

फायबर फैलाव सामग्री फैलाव, वेव्हगाइड फैलाव आणि मोडल फैलाव मध्ये विभागले गेले आहे. पहिल्या दोन प्रकारचे फैलाव सिग्नल एकल वारंवारता नसल्यामुळे होते आणि नंतरचे फैलाव सिग्नल एकच मोड नसल्यामुळे होते. सिग्नल नाही एकच मोड मोड फैलाव होईल.

सिंगल-मोड फायबरमध्ये फक्त एक मूलभूत मोड आहे, म्हणून फक्त भौतिक फैलाव आणि वेव्हगाइड फैलाव आहे, आणि मोडल डिस्पर्शन नाही. मल्टीमोड फायबरमध्ये इंटर-मोड फैलाव आहे. ऑप्टिकल फायबरचा फैलाव केवळ ऑप्टिकल फायबरच्या प्रसारण क्षमतेवरच परिणाम करत नाही तर ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टमच्या रिले अंतराला देखील मर्यादित करते.

सिंगल मोड फायबर

सिंगल-मोड फायबर (सिंगल मोड फायबर), प्रकाश एका विशिष्ट कोनातून फायबरमध्ये प्रवेश करतो आणि फायबर आणि क्लॅडिंग दरम्यान पूर्ण उत्सर्जन होते. जेव्हा व्यास लहान केला जातो तेव्हा प्रकाशाच्या फक्त एका दिशेने जाण्याची परवानगी दिली जाते, म्हणजे, एकल-मोड फायबर; मोड फायबरचा मध्यवर्ती ग्लास कोर अतिशय पातळ आहे, कोरचा व्यास साधारणपणे 8.5 किंवा 9.5 μm असतो आणि तो 1310 आणि 1550 nm तरंगलांबीवर कार्य करतो.

मल्टीमोड फायबर

मल्टी-मोड फायबर (मल्टी मोड फायबर) एक फायबर आहे जो एकाधिक मार्गदर्शित मोड ट्रान्समिशनला अनुमती देतो. मल्टीमोड फायबरचा कोर व्यास साधारणपणे 50μm/62.5μm असतो. मल्टीमोड फायबरचा कोर व्यास तुलनेने मोठा असल्याने, ते एका फायबरवर प्रकाशाच्या विविध मोड्स प्रसारित करू शकतात. मल्टीमोडची मानक तरंगलांबी अनुक्रमे 850nm आणि 1300nm आहेत. WBMMF (वाईडबँड मल्टीमोड फायबर) नावाचे एक नवीन मल्टीमोड फायबर मानक देखील आहे, जे 850nm आणि 953nm दरम्यान तरंगलांबी वापरते.

सिंगल-मोड फायबर आणि मल्टी-मोड फायबर दोन्हीचा क्लॅडिंग व्यास 125 μm आहे.

सिंगल-मोड फायबर किंवा मल्टी-मोड फायबर?

ट्रान्समिशन अंतर

सिंगल-मोड फायबरचा लहान व्यास परावर्तन घट्ट करतो, प्रकाशाच्या फक्त एका मोडला प्रवास करण्यास अनुमती देतो, ज्यामुळे ऑप्टिकल सिग्नल अधिक दूर जाऊ शकतो. जसजसा प्रकाश गाभ्यामधून जातो तसतसे प्रकाशाच्या परावर्तनाचे प्रमाण कमी होते, क्षीणता कमी होते आणि सिग्नलचा पुढील प्रसार होतो. कारण यात इंटर-मोड डिस्पेर्शन किंवा लहान इंटर-मोड डिस्पर्शन नाही, सिंगल-मोड फायबर सिग्नलला प्रभावित न करता 40 किलोमीटर किंवा त्याहून अधिक प्रसारित करू शकतो. म्हणून, सिंगल-मोड फायबर सामान्यतः लांब-अंतराच्या डेटा ट्रान्समिशनसाठी वापरला जातो आणि टेलिकम्युनिकेशन कंपन्या आणि केबल टीव्ही प्रदाते आणि विद्यापीठे इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

मल्टीमोड फायबरमध्ये मोठ्या व्यासाचा कोर असतो आणि तो अनेक मोडमध्ये प्रकाश प्रसारित करू शकतो. मल्टी-मोड ट्रान्समिशनमध्ये, मोठ्या कोर आकारामुळे, आंतर-मोड फैलाव मोठा असतो, म्हणजेच ऑप्टिकल सिग्नल जलद “स्प्रेड” होतो. लांब-अंतराच्या प्रसारणादरम्यान सिग्नलची गुणवत्ता कमी केली जाईल, त्यामुळे मल्टी-मोड फायबर सामान्यत: कमी-अंतर, ऑडिओ/व्हिडिओ ऍप्लिकेशन्स आणि लोकल एरिया नेटवर्क्स (LAN) साठी वापरला जातो आणि OM3/OM4/OM5 मल्टी-मोड फायबर उच्च सपोर्ट करू शकतो. - स्पीड डेटा ट्रान्समिशन.

बँडविड्थ, क्षमता

बँडविड्थची व्याख्या माहिती वाहून नेण्याची क्षमता म्हणून केली जाते. ऑप्टिकल फायबर ट्रान्समिशन बँडच्या रुंदीवर परिणाम करणारा मुख्य घटक म्हणजे विविध फैलाव, ज्यापैकी मोडल डिस्पर्शन सर्वात महत्वाचे आहे. सिंगल-मोड फायबरचे फैलाव लहान आहे, त्यामुळे ते लांब अंतरापर्यंत विस्तृत वारंवारता बँडमध्ये प्रकाश प्रसारित करू शकते. मल्टी-मोड फायबर हस्तक्षेप, हस्तक्षेप आणि इतर जटिल समस्या निर्माण करेल, ते बँडविड्थ आणि क्षमतेमध्ये सिंगल-मोड फायबरइतके चांगले नाही. मल्टी-मोड फायबर बँडविड्थ OM5 ची नवीनतम पिढी 28000MHz/km वर सेट केली आहे, तर सिंगल-मोड फायबर बँडविड्थ खूप मोठी आहे.