অপটিক্যাল তারের - ডিভাইস, প্রকার এবং বৈশিষ্ট্য

অপটিক্যাল ক্যাবল, তামা বা অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টরযুক্ত তারের বিপরীতে, একটি স্বচ্ছ অপটিক্যাল ফাইবার একটি সংকেত প্রেরণের জন্য একটি মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করে। এখানে সংকেত বৈদ্যুতিক প্রবাহের সাহায্যে নয়, আলোর সাহায্যে প্রেরণ করা হয়। এর অর্থ হ'ল কার্যত কোনও ইলেকট্রন নড়াচড়া করে না, বরং ফোটন এবং সংকেত ট্রান্সমিশন ক্ষতিগুলি নগণ্য বলে প্রমাণিত হয়।

এই তারগুলি তথ্য প্রেরণের একটি মাধ্যম হিসাবে আদর্শ, কারণ আলো স্বচ্ছ ফাইবারগ্লাসের মধ্য দিয়ে প্রায় দশ কিলোমিটারের জন্য অবাধে যেতে পারে, যখন আলোর তীব্রতা সামান্য হ্রাস পায়।

এখানে জিওএফ-কেবল (গ্লাস অপটিক্যাল ফাইবার কেবল) — কাচের তন্তু সহ, এবং POF তারগুলি (প্লাস্টিক অপটিক্যাল তার) - স্বচ্ছ প্লাস্টিকের ফাইবার সহ। উভয়কে ঐতিহ্যগতভাবে অপটিক্যাল বা ফাইবার অপটিক কেবল বলা হয়।

অপটিক্যাল তারের ডিভাইস

ফাইবার অপটিক তারের একটি মোটামুটি সহজ ডিভাইস আছে।তারের মাঝখানে ফাইবারগ্লাস দিয়ে তৈরি একটি হালকা নির্দেশিকা রয়েছে (এর ব্যাস 10 মাইক্রনের বেশি নয়), এটি একটি প্রতিরক্ষামূলক প্লাস্টিক বা কাচের শেলে পরিহিত, যা সীমানায় প্রতিসরাঙ্ক সূচকের পার্থক্যের কারণে আলোর সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন প্রদান করে। দুটি মিডিয়ার।

দেখা যাচ্ছে যে আলো, ট্রান্সমিটার থেকে রিসিভার পর্যন্ত, কেন্দ্রীয় শিরা ছেড়ে যেতে পারে না। তদতিরিক্ত, আলো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপের ভয় পায় না, তাই এই জাতীয় তারের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিংয়ের প্রয়োজন হয় না, তবে কেবল শক্তিশালী করা দরকার।

অপটিক্যাল তারের যান্ত্রিক শক্তি নিশ্চিত করার জন্য, বিশেষ ব্যবস্থা নেওয়া হয় — তারা তারকে সাঁজোয়া করে তোলে, বিশেষ করে যখন মাল্টি-কোর অপটিক্যাল তারের ক্ষেত্রে একই সময়ে একাধিক পৃথক অপটিক্যাল ফাইবার বহন করে। স্থগিত তারের ধাতু এবং Kevlar সঙ্গে বিশেষ শক্তিবৃদ্ধি প্রয়োজন।

ফাইবার অপটিক তারের সবচেয়ে সহজ নকশা একটি প্লাস্টিকের শেলে গ্লাস ফাইবার… একটি আরও জটিল নকশা হল একটি বহু-স্তর তারের যা শক্তিশালীকরণ উপাদান সহ, উদাহরণস্বরূপ, পানির নিচে, ভূগর্ভস্থ বা স্থগিত ইনস্টলেশনের জন্য।

একটি মাল্টি-লেয়ার সাঁজোয়া তারের মধ্যে, সাপোর্টিং রিইনফোর্সিং তারটি একটি পলিথিন খাপে আবদ্ধ ধাতু দিয়ে তৈরি। এর চারপাশে আলো বহনকারী প্লাস্টিক বা কাচের তন্তু স্থাপন করা হয়। রঙিন কোডিং এবং যান্ত্রিক ক্ষতির বিরুদ্ধে সুরক্ষার জন্য প্রতিটি পৃথক ফাইবার রঙিন বার্নিশের একটি স্তর দিয়ে লেপা হয়। ফাইবার বান্ডিলগুলি একটি হাইড্রোফোবিক জেলে ভরা প্লাস্টিকের টিউবে প্যাকেজ করা হয়।

একটি প্লাস্টিকের টিউবে 4 থেকে 12টি ফাইবার থাকতে পারে, যখন এই ধরনের একটি তারের মোট ফাইবারের সংখ্যা 288 টুকরা পর্যন্ত হতে পারে। পাইপগুলি একটি থ্রেডের সাথে জড়িয়ে থাকে যা একটি হাইড্রোফোবিক জেল দিয়ে আর্দ্র করা ফিল্মটিকে শক্ত করে — যান্ত্রিক প্রভাবের বৃহত্তর কুশনিং এর জন্য। পাইপ এবং কেন্দ্রীয় তার পলিথিনে আবদ্ধ।এর পরে রয়েছে কেভলার স্ট্র্যান্ড, যা কার্যত আটকে থাকা তারের জন্য বর্ম সরবরাহ করে। তারপর আবার পলিথিন আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করতে, এবং অবশেষে বাইরের শেল।

দুটি প্রধান ধরনের ফাইবার অপটিক ক্যাবল

দুটি ধরণের ফাইবার অপটিক কেবল রয়েছে: মাল্টিমোড এবং একক মোড। মাল্টি-মোডগুলি সস্তা, একক-মোডগুলি আরও ব্যয়বহুল।

একক মোড তারের নিশ্চিত করে যে ফাইবারের মধ্য দিয়ে যাওয়া রশ্মিগুলি উল্লেখযোগ্য পারস্পরিক বিচ্যুতি ছাড়াই কার্যত একই পথ গ্রহণ করে, ফলস্বরূপ, সমস্ত রশ্মি একই সময়ে এবং সংকেত আকৃতির বিকৃতি ছাড়াই রিসিভারে পৌঁছায়। একটি একক-মোড কেবলে একটি অপটিক্যাল ফাইবারের ব্যাস প্রায় 1.3 μm, এবং এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলোকে এটির মাধ্যমে প্রেরণ করতে হবে।

এই কারণে, একটি কঠোরভাবে প্রয়োজনীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একরঙা আলো সহ একটি লেজার উত্স একটি ট্রান্সমিটার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সঠিকভাবে এই ধরনের তারের (একক-মোড) আজকে ভবিষ্যতে দূর-দূরত্বের যোগাযোগের জন্য সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল বলে মনে করা হয়, কিন্তু আপাতত তারা ব্যয়বহুল এবং স্বল্পস্থায়ী।

মাল্টিমোড তারের একক-মোডের চেয়ে কম "নির্ভুল"। ট্রান্সমিটার থেকে বিমগুলি বিচ্ছুরণের সাথে এটিতে প্রবেশ করে এবং রিসিভারের পাশে প্রেরিত সংকেতের আকারের কিছুটা বিকৃতি রয়েছে। মাল্টিমোড কেবলে অপটিক্যাল ফাইবারের ব্যাস 62.5 µm এবং খাপের বাইরের ব্যাস 125 µm।

এটি ট্রান্সমিটার সাইডে একটি প্রচলিত (নন-লেজার) LED ব্যবহার করে (0.85 μm তরঙ্গদৈর্ঘ্য), এবং সরঞ্জামগুলি লেজার আলোর উত্সের মতো ব্যয়বহুল নয়, এবং বর্তমান মাল্টিমোড তারের দীর্ঘ জীবনকাল রয়েছে। এই ধরনের তারের দৈর্ঘ্য 5 কিমি অতিক্রম করে না। সাধারণ সিগন্যাল ট্রান্সমিশন লেটেন্সি 5 ns/m এর ক্রম অনুসারে।

ফাইবার অপটিক তারের সুবিধা

এক বা অন্য উপায়ে, অপটিক্যাল তারের ব্যতিক্রমী শব্দ সুরক্ষা সহ সাধারণ বৈদ্যুতিক তারের থেকে আমূল আলাদা, যা এটির মাধ্যমে প্রেরিত তথ্যের অখণ্ডতা এবং গোপনীয়তা উভয়ের সর্বোচ্চ নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।

একটি অপটিক্যাল তারে নির্দেশিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ আলোর প্রবাহকে বিকৃত করতে অক্ষম, এবং ফোটন নিজেই বাহ্যিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ তৈরি করে না। তারের অখণ্ডতা ভঙ্গ না করে, এটির মাধ্যমে প্রেরিত তথ্য আটকানো অসম্ভব।

একটি ফাইবার-অপটিক তারের ব্যান্ডউইথ তাত্ত্বিকভাবে 10^12 Hz, যেটিকে কোনো জটিলতার বর্তমান তারের সাথে তুলনা করা যায় না। আপনি সহজেই প্রতি কিলোমিটারে 10 Gbps গতিতে তথ্য স্থানান্তর করতে পারেন।

ফাইবার অপটিক কেবলটি নিজেই পাতলা সমাক্ষীয় তারের মতো ব্যয়বহুল নয়। কিন্তু সমাপ্ত নেটওয়ার্কের দাম বৃদ্ধির মূল অংশটি এখনও ট্রান্সমিটিং এবং গ্রহণকারী সরঞ্জামগুলির উপর পড়ে, যার কাজ হল একটি বৈদ্যুতিক সংকেতকে আলোতে রূপান্তর করা এবং এর বিপরীতে।

একটি স্থানীয় নেটওয়ার্কের অপটিক্যাল তারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় একটি আলোর সংকেতের ক্ষয় প্রতি 1 কিলোমিটারে 5 ডিবি অতিক্রম করে না, যা প্রায় একটি কম ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক সংকেতের মতো। এছাড়াও, উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি - প্রথাগত বৈদ্যুতিক তারের তুলনায় অপটিক্যাল মাধ্যমের সুবিধা তত শক্তিশালী - ক্ষয় সামান্য বৃদ্ধি পায়। এবং 0.2 GHz এর উপরে ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে, অপটিক্যাল কেবলটি স্পষ্টতই প্রতিযোগিতার বাইরে। 800 কিলোমিটার পর্যন্ত ট্রান্সমিশন দূরত্ব বাড়ানো কার্যত সম্ভব।

ফাইবার অপটিক কেবলগুলি রিং বা স্টার টপোলজি নেটওয়ার্কগুলিতে প্রযোজ্য যখন বৈদ্যুতিক তারগুলির সাথে সর্বদা প্রাসঙ্গিক গ্রাউন্ডিং এবং লোড ব্যালেন্সিং সমস্যাগুলি সম্পূর্ণরূপে দূর করে৷

পারফেক্ট গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা, উপরের সুবিধাগুলির সাথে, বিশ্লেষকদের ভবিষ্যদ্বাণী করতে দেয় যে নেটওয়ার্ক যোগাযোগে, অপটিক্যাল কেবলগুলি শীঘ্রই বৈদ্যুতিকগুলিকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করবে, বিশেষত গ্রহে তামার ক্রমবর্ধমান ঘাটতির কারণে।

ফাইবার অপটিক তারের অসুবিধা

ন্যায্যতার ক্ষেত্রে, আমরা অপটিক্যাল ডেটা ট্রান্সমিশন সিস্টেমের অসুবিধাগুলি উল্লেখ করতে ব্যর্থ হতে পারি না, যার প্রধান হল সিস্টেমগুলি ইনস্টল করার জটিলতা এবং সংযোগকারীগুলি ইনস্টল করার নির্ভুলতার জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা। সংযোগকারীর সমাবেশের সময় মাইক্রোনের বিচ্যুতি এতে ক্ষয় বৃদ্ধির কারণ হতে পারে। এখানে আপনার উচ্চ-নির্ভুলতা ঢালাই বা একটি বিশেষ আঠালো জেল প্রয়োজন, যার প্রতিসরাঙ্ক সূচকটি ইনস্টল করা ফাইবারগ্লাসের মতোই।

এই কারণে, কর্মীদের যোগ্যতা নম্রতার অনুমতি দেয় না, তাদের ব্যবহারের জন্য বিশেষ সরঞ্জাম এবং উচ্চ দক্ষতা প্রয়োজন। প্রায়শই, তারা রেডিমেড তারের টুকরা ব্যবহার করে, যার শেষে প্রয়োজনীয় ধরণের রেডিমেড সংযোগকারীগুলি ইতিমধ্যে ইনস্টল করা আছে। অপটিক্যাল ফাইবার থেকে সংকেত শাখা করার জন্য, বিশেষায়িত স্প্লিটারগুলি বেশ কয়েকটি চ্যানেলের জন্য ব্যবহার করা হয় (2 থেকে 8 পর্যন্ত), কিন্তু যখন শাখা করা হয়, তখন হালকা ক্ষয় অনিবার্যভাবে ঘটে।

অবশ্যই, ফাইবার তামার তুলনায় কম শক্তিশালী এবং কম নমনীয় উপাদান, এবং এটির নিরাপত্তার জন্য 10 সেন্টিমিটারের কম ব্যাসার্ধে ফাইবার বাঁকানো বিপজ্জনক।আয়নাইজিং বিকিরণ অপটিক্যাল ফাইবারের স্বচ্ছতা হ্রাস করে, প্রেরিত আলোর সংকেতের ক্ষয় বাড়ায়।

বিকিরণ প্রতিরোধী ফাইবার অপটিক তারগুলি প্রচলিত ফাইবার অপটিক তারের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল। তাপমাত্রার হঠাৎ পরিবর্তনের ফলে ফাইবারে ফাটল তৈরি হতে পারে। অবশ্যই, অপটিক্যাল ফাইবার যান্ত্রিক চাপ, শক এবং আল্ট্রাসাউন্ডের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ; এই কারণগুলির বিরুদ্ধে সুরক্ষার জন্য, তারের আবরণ থেকে বিশেষ নরম শব্দ-শোষণকারী উপকরণ ব্যবহার করা হয়।