ஆப்டிகல் ஃபைபரின் அடிப்படை அமைப்பு

ஆப்டிகல் ஃபைபரின் வெற்று ஃபைபர் பொதுவாக மூன்று அடுக்குகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது: கோர், உறைப்பூச்சு மற்றும் பூச்சு.

ஃபைபர் கோர் மற்றும் கிளாடிங் ஆகியவை வெவ்வேறு ஒளிவிலகல் குறியீடுகளைக் கொண்ட கண்ணாடியால் ஆனவை, மையமானது உயர் ஒளிவிலகல் கண்ணாடிக் கோர் (ஜெர்மேனியம்-டோப் செய்யப்பட்ட சிலிக்கா) மற்றும் நடுப்பகுதி குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டு சிலிக்கா கண்ணாடி உறை (தூய சிலிக்கா) ஆகும். ஒளி ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் ஃபைபருக்குள் நுழைகிறது, மேலும் மொத்த உமிழ்வு ஃபைபர் மற்றும் உறைப்பூச்சுக்கு இடையில் ஏற்படுகிறது (ஏனெனில் உறைப்பூச்சின் ஒளிவிலகல் குறியீடானது மையத்தை விட சற்று குறைவாக உள்ளது), எனவே அது ஃபைபரில் பரவுகிறது.

பூச்சுகளின் முக்கிய செயல்பாடு ஆப்டிகல் ஃபைபரின் நெகிழ்வுத்தன்மையை அதிகரிக்கும் போது, ​​வெளிப்புற சேதத்திலிருந்து ஆப்டிகல் ஃபைபரை பாதுகாப்பதாகும். முன்பு கூறியது போல், கோர் மற்றும் உறைப்பூச்சு கண்ணாடியால் ஆனது மற்றும் வளைந்து மற்றும் உடையக்கூடியதாக இருக்க முடியாது. பூச்சு அடுக்கின் பயன்பாடு ஃபைபர் ஆயுளைப் பாதுகாக்கிறது மற்றும் நீடிக்கிறது.

வெளிப்புற உறை ஒரு அடுக்கு அல்லாத வெற்று ஃபைபர் சேர்க்கப்பட்டது. அதைப் பாதுகாப்பதோடு மட்டுமல்லாமல், பல்வேறு ஆப்டிகல் ஃபைபர்களை வேறுபடுத்துவதற்கு வெவ்வேறு வண்ணங்களின் வெளிப்புற உறை பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஆப்டிகல் ஃபைபர் டிரான்ஸ்மிஷன் பயன்முறையின்படி ஒற்றை முறை ஃபைபர் (சிங்கிள் மோட் ஃபைபர்) மற்றும் மல்டிமோட் ஃபைபர் (மல்டி மோட் ஃபைபர்) என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒளி ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் இழைக்குள் நுழைகிறது, மேலும் ஃபைபர் மற்றும் உறைப்பூச்சுக்கு இடையில் முழு உமிழ்வு ஏற்படுகிறது. விட்டம் சிறியதாக இருக்கும் போது, ​​ஒளியின் ஒரு திசையை மட்டுமே கடக்க அனுமதிக்கப்படுகிறது, அதாவது ஒற்றை-முறை ஃபைபர்; ஃபைபர் விட்டம் பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​ஒளியை அனுமதிக்கலாம். பல சம்பவ கோணங்களில் உட்செலுத்துதல் மற்றும் பரப்புதல், இந்த நேரத்தில் அது ஒரு மல்டிமோட் ஃபைபர் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஆப்டிகல் ஃபைபர் பரிமாற்ற பண்புகள்

ஆப்டிகல் ஃபைபர் இரண்டு முக்கிய பரிமாற்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது: இழப்பு மற்றும் சிதறல். ஆப்டிகல் ஃபைபரின் இழப்பு என்பது dB/km இல், ஆப்டிகல் ஃபைபரின் ஒரு யூனிட் நீளத்திற்கு குறைவதைக் குறிக்கிறது. ஆப்டிகல் ஃபைபர் இழப்பின் நிலை ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு அமைப்பின் பரிமாற்ற தூரத்தை அல்லது ரிலே நிலையங்களுக்கு இடையிலான தூரத்தை நேரடியாக பாதிக்கிறது. ஃபைபர் பரவல் என்பது ஃபைபரால் கடத்தப்படும் சமிக்ஞை வெவ்வேறு அதிர்வெண் கூறுகள் மற்றும் வெவ்வேறு பயன்முறை கூறுகளால் கடத்தப்படுவதைக் குறிக்கிறது, மேலும் வெவ்வேறு அதிர்வெண் கூறுகள் மற்றும் வெவ்வேறு பயன்முறை கூறுகளின் பரிமாற்ற வேகம் வேறுபட்டது, இது சமிக்ஞை சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

ஃபைபர் சிதறல் பொருள் சிதறல், அலை வழிகாட்டி சிதறல் மற்றும் மாதிரி சிதறல் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. முதல் இரண்டு வகையான சிதறல் சிக்னல் ஒற்றை அதிர்வெண்ணாக இல்லாததால் ஏற்படுகிறது, மேலும் பிந்தைய வகை சிதறல் சிக்னல் ஒற்றை பயன்முறையில் இல்லாததால் ஏற்படுகிறது. சிக்னல் ஒற்றை முறை அல்ல, பயன்முறை சிதறலை ஏற்படுத்தும்.

ஒற்றை-முறை ஃபைபர் ஒரே ஒரு அடிப்படை பயன்முறையைக் கொண்டுள்ளது, எனவே பொருள் சிதறல் மற்றும் அலை வழிகாட்டி சிதறல் மட்டுமே உள்ளது, மேலும் மாதிரி சிதறல் இல்லை. மல்டிமோட் ஃபைபர் இடை-முறை சிதறலைக் கொண்டுள்ளது. ஆப்டிகல் ஃபைபரின் பரவலானது ஆப்டிகல் ஃபைபரின் பரிமாற்றத் திறனைப் பாதிப்பது மட்டுமல்லாமல், ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு அமைப்பின் ரிலே தூரத்தையும் கட்டுப்படுத்துகிறது.

ஒற்றை முறை ஃபைபர்

ஒற்றை-முறை ஃபைபர் (சிங்கிள் மோட் ஃபைபர்), ஒரு குறிப்பிட்ட சம்பவ கோணத்தில் ஒளி இழைக்குள் நுழைகிறது, மேலும் ஃபைபர் மற்றும் உறைப்பூச்சுக்கு இடையே முழு உமிழ்வு ஏற்படுகிறது. விட்டம் குறைக்கப்படும் போது, ​​ஒளியின் ஒரு திசையை மட்டுமே கடக்க அனுமதிக்கப்படுகிறது, அதாவது ஒற்றை-முறை ஃபைபர்; பயன்முறை இழையின் மையக் கண்ணாடி மையமானது மிகவும் மெல்லியதாக உள்ளது, மைய விட்டம் பொதுவாக 8.5 அல்லது 9.5 μm ஆகும், மேலும் இது 1310 மற்றும் 1550 nm அலைநீளங்களில் வேலை செய்கிறது.

மல்டிமோட் ஃபைபர்

மல்டி-மோட் ஃபைபர் (மல்டி மோட் ஃபைபர்) என்பது பல வழிகாட்டுதல் முறை பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்கும் ஃபைபர் ஆகும். மல்டிமோட் ஃபைபரின் மைய விட்டம் பொதுவாக 50μm/62.5μm ஆகும். மல்டிமோட் ஃபைபரின் மைய விட்டம் ஒப்பீட்டளவில் பெரியதாக இருப்பதால், அது ஒரு இழையில் வெவ்வேறு ஒளி முறைகளை கடத்த அனுமதிக்கும். மல்டிமோடின் நிலையான அலைநீளங்கள் முறையே 850nm மற்றும் 1300nm ஆகும். WBMMF (Wideband Multimode Fiber) எனப்படும் புதிய மல்டிமோட் ஃபைபர் தரநிலையும் உள்ளது, இது 850nm மற்றும் 953nm இடையே அலைநீளங்களைப் பயன்படுத்துகிறது.

ஒற்றை-முறை ஃபைபர் மற்றும் மல்டி-மோட் ஃபைபர் இரண்டும் 125 மைக்ரான் விட்டம் கொண்டது.

ஒற்றை முறை ஃபைபர் அல்லது பல முறை ஃபைபர்?

பரிமாற்ற தூரம்

ஒற்றை-முறை ஃபைபரின் சிறிய விட்டம் பிரதிபலிப்பைச் இறுக்கமாக்குகிறது, ஒளியின் ஒரே ஒரு முறை மட்டுமே பயணிக்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் ஆப்டிகல் சிக்னல் அதிக தூரம் பயணிக்க முடியும். ஒளி மையத்தின் வழியாகச் செல்லும்போது, ​​ஒளி பிரதிபலிப்புகளின் அளவு குறைகிறது, இது குறைவதைக் குறைத்து மேலும் சமிக்ஞை பரவலை ஏற்படுத்துகிறது. இதற்கு இடை-முறை சிதறல் அல்லது சிறிய இடை-முறை சிதறல் இல்லாததால், ஒற்றை-முறை ஃபைபர் சிக்னலை பாதிக்காமல் 40 கிலோமீட்டர் அல்லது அதற்கும் அதிகமாக அனுப்ப முடியும். எனவே, ஒற்றை-முறை ஃபைபர் பொதுவாக நீண்ட தூர தரவு பரிமாற்றத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் தொலைத்தொடர்பு நிறுவனங்கள் மற்றும் கேபிள் டிவி வழங்குநர்கள் மற்றும் பல்கலைக்கழகங்கள் போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மல்டிமோட் ஃபைபர் ஒரு பெரிய விட்டம் கொண்ட மையத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பல முறைகளில் ஒளியைக் கடத்த முடியும். மல்டி-மோட் டிரான்ஸ்மிஷனில், பெரிய மைய அளவு காரணமாக, இடை-முறை சிதறல் பெரியது, அதாவது ஆப்டிகல் சிக்னல் வேகமாக "பரவுகிறது". தொலைதூர பரிமாற்றத்தின் போது சிக்னல் தரம் குறைக்கப்படும், எனவே மல்டி-மோட் ஃபைபர் பொதுவாக குறுகிய தூரம், ஆடியோ/வீடியோ பயன்பாடுகள் மற்றும் லோக்கல் ஏரியா நெட்வொர்க்குகளுக்கு (LANs) பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் OM3/OM4/OM5 மல்டி-மோட் ஃபைபர் உயர்வை ஆதரிக்கும் - வேக தரவு பரிமாற்றம்.

அலைவரிசை, திறன்

அலைவரிசை என்பது தகவல்களை எடுத்துச் செல்லும் திறன் என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஆப்டிகல் ஃபைபர் டிரான்ஸ்மிஷன் பேண்டின் அகலத்தை பாதிக்கும் முக்கிய காரணி பல்வேறு சிதறல்கள் ஆகும், இதில் மாதிரி சிதறல் மிக முக்கியமானது. ஒற்றை-முறை ஃபைபரின் சிதறல் சிறியது, எனவே இது நீண்ட தூரத்திற்கு பரந்த அதிர்வெண் பேண்டில் ஒளியை கடத்த முடியும். மல்டி-மோட் ஃபைபர் குறுக்கீடு, குறுக்கீடு மற்றும் பிற சிக்கலான சிக்கல்களை உருவாக்கும் என்பதால், அலைவரிசை மற்றும் திறன் ஆகியவற்றில் இது ஒற்றை-முறை ஃபைபர் போல் நல்லதல்ல. சமீபத்திய தலைமுறை மல்டி-மோட் ஃபைபர் அலைவரிசை OM5 ஆனது 28000MHz/km ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதே சமயம் ஒற்றை-முறை ஃபைபர் அலைவரிசை மிகவும் பெரியது.