آپٹیکل فائبر کا بنیادی ڈھانچہ

آپٹیکل فائبر کے ننگے فائبر کو عام طور پر تین تہوں میں تقسیم کیا جاتا ہے: کور، کلیڈنگ اور کوٹنگ۔

فائبر کور اور کلیڈنگ مختلف اضطراری اشاریہ جات کے ساتھ شیشے پر مشتمل ہیں، مرکز ایک اعلی اضطراری انڈیکس گلاس کور (جرمینیم ڈوپڈ سلیکا) ہے، اور درمیانی حصہ کم اضطراری انڈیکس سلیکا گلاس کلیڈنگ (خالص سلکا) ہے۔ روشنی وقوع کے ایک مخصوص زاویہ سے فائبر میں داخل ہوتی ہے، اور کل اخراج فائبر اور کلیڈنگ کے درمیان ہوتا ہے (کیونکہ کلیڈنگ کا ریفریکٹیو انڈیکس کور سے تھوڑا کم ہوتا ہے)، اس لیے یہ فائبر میں پھیل سکتا ہے۔

کوٹنگ کا بنیادی کام آپٹیکل فائبر کو بیرونی نقصان سے بچانا ہے، جبکہ آپٹیکل فائبر کی لچک کو بڑھانا ہے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، کور اور کلیڈنگ شیشے سے بنی ہیں اور اسے جھکا اور نازک نہیں کیا جا سکتا۔ کوٹنگ پرت کا استعمال فائبر کی زندگی کی حفاظت کرتا ہے اور اسے طول دیتا ہے۔

بیرونی میان کی ایک تہہ غیر ننگے ریشے میں شامل کی جاتی ہے۔ اس کی حفاظت کے علاوہ، مختلف رنگوں کی بیرونی میان کو مختلف آپٹیکل فائبرز کو الگ کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

آپٹیکل فائبر کو ٹرانسمیشن موڈ کے مطابق سنگل موڈ فائبر (سنگل موڈ فائبر) اور ملٹی موڈ فائبر (ملٹی موڈ فائبر) میں تقسیم کیا گیا ہے۔ روشنی وقوع کے ایک مخصوص زاویہ سے فائبر میں داخل ہوتی ہے، اور مکمل اخراج فائبر اور کلیڈنگ کے درمیان ہوتا ہے۔ جب قطر چھوٹا ہوتا ہے، تو روشنی کی صرف ایک سمت سے گزرنے کی اجازت ہوتی ہے، یعنی سنگل موڈ فائبر؛ جب فائبر کا قطر بڑا ہو تو روشنی کی اجازت دی جا سکتی ہے۔ متعدد واقعاتی زاویوں پر انجیکشن اور پھیلاؤ، اس بار اسے ملٹی موڈ فائبر کہا جاتا ہے۔

آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن کی خصوصیات

آپٹیکل فائبر میں دو اہم ٹرانسمیشن خصوصیات ہیں: نقصان اور بازی۔ آپٹیکل فائبر کے نقصان سے مراد آپٹیکل فائبر کی فی یونٹ لمبائی dB/km میں کشندگی ہے۔ آپٹیکل فائبر کے نقصان کی سطح آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹم کے ٹرانسمیشن فاصلے یا ریلے اسٹیشنوں کے درمیان فاصلے کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ فائبر کی بازی سے مراد اس حقیقت کی طرف ہے کہ فائبر کے ذریعے منتقل ہونے والے سگنل کو مختلف فریکوئنسی اجزاء اور مختلف موڈ اجزاء کے ذریعے لے جایا جاتا ہے، اور مختلف فریکوئنسی اجزاء اور مختلف موڈ اجزاء کی ترسیل کی رفتار مختلف ہوتی ہے، جو سگنل کو بگاڑنے کا باعث بنتی ہے۔

فائبر کی بازی کو مادی بازی، ویو گائیڈ بازی اور موڈل بازی میں تقسیم کیا گیا ہے۔ پہلی دو قسم کی بازی سگنل کے واحد فریکوئنسی نہ ہونے کی وجہ سے ہوتی ہے، اور دوسری قسم کی بازی سگنل کے واحد موڈ نہ ہونے کی وجہ سے ہوتی ہے۔ سگنل ایک واحد موڈ نہیں ہے موڈ بازی کا سبب بنے گا۔

سنگل موڈ فائبر میں صرف ایک بنیادی موڈ ہوتا ہے، اس لیے صرف مادی بازی اور ویو گائیڈ بازی ہوتی ہے، اور کوئی موڈل بازی نہیں ہوتی۔ ملٹی موڈ فائبر میں انٹر موڈ بازی ہوتی ہے۔ آپٹیکل فائبر کا پھیلاؤ نہ صرف آپٹیکل فائبر کی ترسیل کی صلاحیت کو متاثر کرتا ہے بلکہ آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹم کے ریلے فاصلے کو بھی محدود کرتا ہے۔

سنگل موڈ فائبر

سنگل موڈ فائبر (سنگل موڈ فائبر)، روشنی ایک مخصوص واقعے کے زاویے سے فائبر میں داخل ہوتی ہے، اور فائبر اور کلیڈنگ کے درمیان مکمل اخراج ہوتا ہے۔ جب قطر کو چھوٹا کیا جاتا ہے، تو روشنی کی صرف ایک سمت سے گزرنے کی اجازت ہوتی ہے، یعنی سنگل موڈ فائبر؛ موڈ فائبر کا مرکزی گلاس کور بہت پتلا ہے، کور کا قطر عام طور پر 8.5 یا 9.5 μm ہے، اور یہ 1310 اور 1550 nm طول موج پر کام کرتا ہے۔

ملٹی موڈ فائبر

ملٹی موڈ فائبر (ملٹی موڈ فائبر) ایک فائبر ہے جو متعدد گائیڈڈ موڈ ٹرانسمیشن کی اجازت دیتا ہے۔ ملٹی موڈ فائبر کا بنیادی قطر عام طور پر 50μm/62.5μm ہوتا ہے۔ چونکہ ملٹی موڈ فائبر کا بنیادی قطر نسبتاً بڑا ہوتا ہے، یہ ایک فائبر پر روشنی کے مختلف طریقوں کو منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ملٹی موڈ کی معیاری طول موج بالترتیب 850nm اور 1300nm ہیں۔ ایک نیا ملٹی موڈ فائبر اسٹینڈرڈ بھی ہے جسے WBMMF (وائیڈ بینڈ ملٹی موڈ فائبر) کہا جاتا ہے، جو 850nm اور 953nm کے درمیان طول موج کا استعمال کرتا ہے۔

سنگل موڈ فائبر اور ملٹی موڈ فائبر دونوں کا کلیڈنگ قطر 125 μm ہے۔

سنگل موڈ فائبر یا ملٹی موڈ فائبر؟

ترسیل کا فاصلہ

سنگل موڈ فائبر کا چھوٹا قطر انعکاس کو سخت بناتا ہے، روشنی کے صرف ایک موڈ کو سفر کرنے کی اجازت دیتا ہے، تاکہ آپٹیکل سگنل دور تک سفر کر سکے۔ جیسے جیسے روشنی کور سے گزرتی ہے، روشنی کے انعکاس کی مقدار کم ہوتی جاتی ہے، جس سے کشندگی کم ہوتی ہے اور سگنل کے مزید پھیلاؤ کا سبب بنتا ہے۔ چونکہ اس میں کوئی انٹر موڈ ڈسپریشن یا چھوٹا انٹر موڈ ڈسپریشن نہیں ہے، اس لیے سنگل موڈ فائبر سگنل کو متاثر کیے بغیر 40 کلومیٹر یا اس سے زیادہ منتقل کر سکتا ہے۔ لہذا، سنگل موڈ فائبر عام طور پر لمبی دوری کے ڈیٹا کی ترسیل کے لیے استعمال ہوتا ہے اور ٹیلی کمیونیکیشن کمپنیوں اور کیبل ٹی وی فراہم کرنے والوں اور یونیورسٹیوں وغیرہ میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

ملٹی موڈ فائبر کا ایک بڑا قطر کا کور ہے اور وہ روشنی کو متعدد طریقوں میں منتقل کر سکتا ہے۔ ملٹی موڈ ٹرانسمیشن میں، بڑے کور سائز کی وجہ سے، انٹر موڈ ڈسپریشن بڑا ہوتا ہے، یعنی آپٹیکل سگنل تیزی سے پھیلتا ہے۔ لمبی دوری کی ترسیل کے دوران سگنل کا معیار کم ہو جائے گا، اس لیے ملٹی موڈ فائبر عام طور پر مختصر فاصلے، آڈیو/ویڈیو ایپلی کیشنز اور لوکل ایریا نیٹ ورکس (LANs) کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور OM3/OM4/OM5 ملٹی موڈ فائبر زیادہ سپورٹ کر سکتا ہے۔ - اسپیڈ ڈیٹا ٹرانسمیشن۔

بینڈوتھ، صلاحیت

بینڈوتھ کو معلومات لے جانے کی صلاحیت کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن بینڈ کی چوڑائی کو متاثر کرنے والا اہم عنصر مختلف بازی ہے، جن میں موڈل ڈسپریشن سب سے اہم ہے۔ سنگل موڈ فائبر کا پھیلاؤ چھوٹا ہے، لہذا یہ ایک طویل فاصلے تک وسیع فریکوئنسی بینڈ میں روشنی کو منتقل کر سکتا ہے۔ چونکہ ملٹی موڈ فائبر مداخلت، مداخلت اور دیگر پیچیدہ مسائل پیدا کرے گا، یہ بینڈوتھ اور صلاحیت میں سنگل موڈ فائبر جتنا اچھا نہیں ہے۔ ملٹی موڈ فائبر بینڈوڈتھ OM5 کی تازہ ترین جنریشن 28000MHz/km پر سیٹ کی گئی ہے، جبکہ سنگل موڈ فائبر بینڈوڈتھ بہت بڑی ہے۔