ফাইবার অপটিক কেবলগুলি অতি-কাঁচের পাতলা স্ট্র্যান্ড বা প্লাস্টিকের ফাইবার বরাবর আলোক সংকেত প্রেরণ করে তথ্য বহন করে, যা ঐতিহ্যগত তামার তারের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি গতি, ক্ষমতা এবং সংক্রমণ পরিসীমা প্রদান করে। তিনটি মূল স্তর - একটি অভ্যন্তরীণ কোর, একটি আশেপাশের ক্ল্যাডিং এবং একটি বাইরের প্রতিরক্ষামূলক আবরণ - দিয়ে নির্মিত এই কেবলগুলি আধুনিক ব্রডব্যান্ড নেটওয়ার্ক, টেলিকম অবকাঠামো এবং শিল্প যোগাযোগ ব্যবস্থার মেরুদণ্ড হিসাবে কাজ করে৷ বোঝাপড়াঅপটিক্যাল ফাইবার কিভাবে কাজ করেকিছু চ্যালেঞ্জিং সমস্যা সমাধানে ব্যাপকভাবে সাহায্য করতে পারে।
অপটিক্যাল ফাইবার কি
অপটিক্যাল ফাইবারএকটি যোগাযোগ কন্ডাকটর যা আলোকে তার তথ্য বাহক হিসেবে এবং গ্লাস বা প্লাস্টিককে তার সংক্রমণ মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করে। মৌলিক প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ কাজ করে: বৈদ্যুতিক সংকেতগুলি হালকা ডালে রূপান্তরিত হয়, অত্যন্ত পাতলা কাঁচের স্ট্র্যান্ডগুলির মাধ্যমে উচ্চ গতিতে প্রেরণ করা হয় এবং তারপর প্রাপ্তির শেষে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয়। একটি সাধারণ যোগাযোগ ফাইবারের ব্যাস প্রায় 125 মাইক্রোমিটার - মোটামুটি মানুষের চুলের সমান। এই অবিশ্বাস্যভাবে পাতলা ক্রস-বিভাগ থাকা সত্ত্বেও, অভ্যন্তরটিতে একটি নির্ভুল বহু-স্তরকেন্দ্রিক কাঠামো রয়েছে, প্রতিটি স্তর একটি স্বাধীন ফাংশন পরিবেশন করে।
অপটিক্যাল ফাইবার এবং ফাইবার অপটিক তারের মধ্যে পার্থক্য করা গুরুত্বপূর্ণ। কফাইবার অপটিক তারেরএকটি সম্পূর্ণ তারের সমাবেশ যেখানে শক্তির সদস্য এবং প্রতিরক্ষামূলক জ্যাকেট সহ এক বা একাধিক অপটিক্যাল ফাইবার রয়েছে, যা দীর্ঘ দূরত্বে আলোর স্পন্দন হিসাবে ডেটা প্রেরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
ফাইবার অপটিক কেবলের চারটি-স্তরের ভৌত কাঠামো
বোঝার জন্যফাইবার অপটিক ক্যাবল কি দিয়ে তৈরি, আসুন ভিতরে থেকে এর চারটি নির্ভুলতা-ইঞ্জিনিয়ার করা স্তরগুলিকে ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক৷
কোর
একেবারে কেন্দ্রে অবস্থিত, কোরটির ব্যাস 8 থেকে 62.5 মাইক্রোমিটারের মধ্যে রয়েছে এবং এটি আসল চ্যানেল হিসাবে কাজ করে যার মাধ্যমে আলোর সংকেতগুলি ভ্রমণ করে। কোরটি উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO₂) থেকে তৈরি করা হয় যাতে এর প্রতিসরণকারী সূচক বাড়ানোর জন্য জার্মেনিয়াম (Ge) এর ট্রেস পরিমাণে ডোপ করা হয়। কোরের বিশুদ্ধতা সরাসরি সিগন্যাল ট্রান্সমিশন দূরত্ব এবং ক্ষতির মাত্রা নির্ধারণ করে - যোগাযোগ-গ্রেড ফাইবারের কাচের বিশুদ্ধতা 99.99% বা তার বেশি প্রয়োজন।
ক্ল্যাডিং
দফাইবার অপটিক তারের ক্ল্যাডিং125 মাইক্রোমিটারের অভিন্ন ব্যাসের সাথে কোরকে ঘিরে থাকে। এটি সিলিকন ডাই অক্সাইড দিয়েও তৈরি, তবে একটি ভিন্ন ডোপিং সূত্র দিয়ে যা এটিকে কোরের তুলনায় কিছুটা কম প্রতিসরাঙ্ক সূচক দেয়। এই প্রতিসরাঙ্ক সূচক পার্থক্য হল শারীরিক পূর্বশর্ত যা আলোক সংকেত ট্রান্সমিশন - সক্ষম করে এটি ছাড়া, আলো কেবল ফাইবার থেকে বেরিয়ে যাবে।
আবরণ (বাফার)
এক বা দুটি স্তর UV- নিরাময় করা অ্যাক্রিলেটআবরণক্ল্যাডিংয়ের উপর প্রয়োগ করা হয়, মোট ফাইবারের ব্যাস 250 মাইক্রোমিটারে নিয়ে আসে। আবরণটি খালি কাচকে মাইক্রোবেন্ডিং, স্ক্র্যাচিং এবং আর্দ্রতার অনুপ্রবেশ থেকে রক্ষা করে। আবরণের অবক্ষয় হল দীর্ঘ-মেয়াদী ব্যবহারের পরে তন্তুগুলির কার্যক্ষমতা হ্রাসের প্রাথমিক কারণগুলির মধ্যে একটি।
জ্যাকেট
লো স্মোক জিরো হ্যালোজেন (LSZH) উপকরণ ব্যবহার করে কিছু বিশেষ অ্যাপ্লিকেশন সহ বাইরেরতম প্রতিরক্ষামূলক কাঠামো সাধারণত পলিথিন (PE) বা পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC) থেকে তৈরি করা হয়। জ্যাকেটে অ্যারামিড ফাইবার (কেভলার), ইস্পাত তার, বা ফাইবারগ্লাস রিইনফোর্সড প্লাস্টিক (এফআরপি) রড থাকতে পারে যা ইনস্টলেশনের সময় প্রসার্য, সংকোচনশীল এবং বাঁকানো চাপকে প্রতিরোধ করার জন্য শক্তির সদস্য হিসাবে।
একসাথে, এই চারটি স্তর - উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকা কোর, ডোপড সিলিকা ক্ল্যাডিং, অ্যাক্রিলেট আবরণ এবং পলিমার জ্যাকেট - প্রয়োজনীয়অপটিক্যাল ফাইবার উপকরণপ্রতিটি কমিউনিকেশন-গ্রেড ক্যাবলে পাওয়া যায়।
প্রকৃত স্থাপনায়, কয়েক ডজন থেকে হাজার হাজার অপটিক্যাল ফাইবার একটি অপটিক্যাল তারের সাথে একত্রিত হয়। অপটিক্যাল কেবল এবং অপটিক্যাল ফাইবার দুটি ভিন্ন ধারণা: ফাইবার হল ট্রান্সমিশন মাধ্যম; তারের সম্পূর্ণ পণ্য যা ফাইবার, শক্তির সদস্য এবং প্রতিরক্ষামূলক জ্যাকেট।
ফাইবার অপটিক তারগুলি কীভাবে কাজ করে
মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
পেছনের মূলনীতিকিভাবে ফাইবার অপটিক তারগুলি ডেটা প্রেরণ করেমোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (TIR)। যখন আলো উচ্চতর প্রতিসরণ সূচকের একটি মাধ্যম থেকে একটি নিম্ন প্রতিসরাঙ্ক সূচকের মধ্যে যায়, এবং আপতন কোণটি জটিল কোণকে অতিক্রম করে, তখন আলো ইন্টারফেসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরিবর্তে উচ্চতর-সূচক দিকে 100% প্রতিফলিত হয়। ফাইবার অপটিক্স ঠিক এই নীতিকে কাজে লাগায়: কোরের প্রতিসরণ সূচক (প্রায় 1.467) ক্ল্যাডিং এর (প্রায় 1.460) থেকে বেশি, তাই আলোর সংকেতগুলি অগভীর চারণ কোণে ক্ল্যাডিং ইন্টারফেস থেকে ক্রমাগত বাউন্স করে, ফাইবার বরাবর প্রচার করে।
এখানে একটি মূল প্যারামিটার হল নিউমেরিক্যাল অ্যাপারচার (NA)। NA সর্বাধিক কোণ পরিসীমা বর্ণনা করে যার উপরে ফাইবার আগত আলো গ্রহণ করতে পারে, কোর এবং ক্ল্যাডিংয়ের মধ্যে প্রতিসরাঙ্ক সূচক পার্থক্য দ্বারা নির্ধারিত। একটি বৃহত্তর NA বৃহত্তর কাপলিং সহনশীলতা প্রদান করে, এটি একটি আলোর উত্সের সাথে সারিবদ্ধ করা সহজ করে তোলে, তবে বিচ্ছুরণ বাড়ায় এবং সংকেতের গুণমানকে হ্রাস করে। এটি ফাইবার ডিজাইনের একটি মূল ট্রেড-অফ।
সম্পূর্ণ অপটিক্যাল কমিউনিকেশন লিংক
বোঝার জন্যফাইবার অপটিক কেবল কিভাবে কাজ করেএকটি বাস্তব-বিশ্বব্যবস্থায়, আমাদেরকে একটি এর তিনটি মূল পর্যায় দেখতে হবেঅপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগলিঙ্ক
ট্রান্সমিটার:বৈদ্যুতিক সংকেতগুলি প্রথমে একটি ডিজিটাল পালস সিকোয়েন্সে (0s এবং 1s) এনকোড করা হয়, তারপর একটি আলোক উত্স তাদের অপটিক্যাল পালসগুলিতে রূপান্তরিত করে। দুই ধরনের আলোর উৎস আছে: লেজার ডায়োড (LD) এবং আলো-এমিটিং ডায়োড (LED)। লেজার ডায়োডগুলি উচ্চতর আউটপুট শক্তি, সংকীর্ণ বর্ণালী প্রস্থ, এবং দ্রুত মডুলেশন হার অফার করে, যা তাদের দীর্ঘ-দূরত্ব, উচ্চ-গতির পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। LED-এর দাম কম-কিন্তু এর বর্ণালী প্রস্থ আরও বেশি, ছোট-দূরত্বের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
ফাইবার (ট্রান্সমিশন সেগমেন্ট):একবার অপটিক্যাল ডালগুলি ফাইবারে প্রবেশ করলে, তারা মূল বরাবর প্রচার করে। দীর্ঘ-দূরত্বের ট্রান্সমিশনে, সংকেত ক্ষয় করার জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য নিয়মিত বিরতিতে অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ারগুলি স্থাপন করা হয়। আধুনিক ঘন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং (DWDM) অপটিক্যাল ফাইবার প্রযুক্তিএকক ফাইবারে একসাথে 80 থেকে 160টি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চ্যানেল বহন করতে পারে, প্রতিটি স্বাধীনভাবে ডেটা বহন করে, একক-টেরাবিট-প্রতি-সেকেন্ড স্তরে ফাইবার ক্ষমতা সক্ষম করে।
রিসিভার:একটি ফটোডিটেক্টর (সাধারণত একটি পিন ফটোডিওড বা অ্যাভাল্যাঞ্চ ফটোডিওড, APD) প্রাপ্ত অপটিক্যাল পালসকে আবার বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে, যা ঘড়ি পুনরুদ্ধার এবং সিদ্ধান্ত সার্কিটের মাধ্যমে মূল ডেটাতে পুনরুদ্ধার করা হয়।
সিগন্যাল অ্যাটেন্যুয়েশন
ফাইবারের মাধ্যমে আলোক সংক্রমণ একটি ক্ষতিহীন প্রক্রিয়া নয়। সংকেত ক্ষয় হল মূল সীমাবদ্ধতাফাইবার অপটিক যোগাযোগসিস্টেম ডিজাইন।
মনোযোগ তিনটি প্রধান উত্স থেকে আসে। প্রথমটি হল গ্লাসে উপাদান শোষণ - অবশিষ্ট হাইড্রক্সিল আয়ন (OH⁻) নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (প্রায় 1383 এনএম) শোষণের শিখর তৈরি করে, যে কারণে আধুনিক যোগাযোগ তন্তুগুলি প্রাথমিকভাবে 1310 nm এবং 1550 nm কম উইন্ডো{5} ব্যবহার করে৷ দ্বিতীয়টি হল Rayleigh স্ক্যাটারিং - কাচের আলো এবং মাইক্রোস্কোপিক ঘনত্বের অনিয়মের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বিক্ষিপ্ত ক্ষতির কারণ, কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রভাবশালী ক্ষতির প্রক্রিয়া। তৃতীয়টি হল বেন্ড লস - অত্যধিক ছোট ফাইবার বেন্ড রেডিআই কোর থেকে আলোর সংকেত ফুটো করে।
রেফারেন্সের জন্য, বর্তমান মূলধারার G.652D একক-মোড ফাইবারের একটি সাধারণ ক্ষরণ আছে 0.35 dB/km 1310 nm এবং 0.20 dB/km 1550 nm এ। এর মানে হল যে 1550 nm এ, 100 কিমি ভ্রমণ করার পরে সংকেত শক্তি তার আসল স্তরের 1% এ নেমে যায়। ফলস্বরূপ, সিগন্যাল পুনরুত্থানের জন্য প্রতি 80 থেকে 100 কিলোমিটারে দীর্ঘ{11}}ট্রাঙ্ক লাইনে অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ারের প্রয়োজন হয়৷
ফাইবার অপটিক তারের প্রকার:একক-মোড বনাম বহু-মোড
ট্রান্সমিশন মোডের সংখ্যার উপর ভিত্তি করে অপটিক্যাল ফাইবার দুটি প্রধান শ্রেণীতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এগুলোফাইবার অপটিক তারের প্রকারশারীরিক পরামিতি, কর্মক্ষমতা নির্দিষ্টকরণ, এবং উপযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে মৌলিকভাবে ভিন্ন।
একক-মোড ফাইবার (SMF)
একক-মোড ফাইবারের একটি মূল ব্যাস 8 থেকে 10 মাইক্রোমিটার এবং এটি শুধুমাত্র একটি মৌলিক মোড (LP01) প্রচার করতে দেয়৷ ইন্টারমোডাল বিচ্ছুরণ দূর করে, একক-মোড ফাইবার একটি ব্যান্ডউইথ অর্জন করে-দূরত্বের পণ্য যা বহু-মোড ফাইবারের থেকে অনেক বেশি, এটিকে মাঝারি- এবং দীর্ঘ-দূরত্ব যোগাযোগের জন্য আদর্শ পছন্দ করে তোলে৷
আলোর উৎস হিসেবে ডিস্ট্রিবিউটেড ফিডব্যাক লেজার ডায়োড (DFB-LD) ব্যবহার করে সাধারণ অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 1310 nm এবং 1550 nm। ট্রান্সমিশন দূরত্ব দশ থেকে শত কিলোমিটার পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে (অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ারের সাহায্যে হাজার হাজার কিলোমিটার পর্যন্ত প্রসারিত)। বাইরের জ্যাকেট রঙের কোড হলুদ।
মূলধারার মানক উপাধিগুলির মধ্যে রয়েছে ITU-T G.652 (স্ট্যান্ডার্ড একক-মোড), G.655 (অ-শূন্য বিচ্ছুরণ স্থানান্তরিত), এবং G.657 (বেন্ড-অসংবেদনশীল, FTTH স্থাপনার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে)।
মাল্টি-মোড ফাইবার (এমএমএফ)
মাল্টি-মোড ফাইবারের একটি মূল ব্যাস 50 বা 62.5 মাইক্রোমিটার, যা শত শত থেকে হাজার হাজারঅপটিক্যাল ফাইবারের মোডএকই সময়ে প্রচার করতে। বিভিন্ন মোড বিভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করে, বিভিন্ন সময়ে রিসিভারে পৌঁছায় - একটি ঘটনা যাকে বলা হয় ইন্টারমোডাল ডিসপারসন - যা মাল্টি-মোড ফাইবারের ট্রান্সমিশন দূরত্ব এবং ব্যান্ডউইথকে সরাসরি সীমাবদ্ধ করে।
সাধারণ অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 850 nm এবং 1300 nm, VCSELs (ভার্টিকাল ক্যাভিটি সারফেস এমিটিং লেজার) বা LEDগুলি আলোর উত্স হিসাবে ব্যবহার করে। সংক্রমণ দূরত্ব সাধারণত কয়েকশ মিটারের মধ্যে থাকে। জ্যাকেটের রঙ শনাক্তকরণের জন্য: OM3/OM4 অ্যাকুয়া ব্যবহার করে, OM5 চুন সবুজ ব্যবহার করে এবং OM1/OM2 কমলা ব্যবহার করে।
নির্বাচনের মানদণ্ড
মধ্যেবিভিন্ন ধরনের ফাইবার তার, নির্ণায়ক ফ্যাক্টর হল সংক্রমণ দূরত্ব। 300 মিটারের কম দূরত্বের জন্য - যেমন ইন্ট্রা-ডেটা-সেন্টার ইন্টারকানেকশন এবং ইন-বিল্ডিং ক্যাবলিং - মাল্টি-মোড ফাইবার একটি খরচের সুবিধা দেয়, কারণ এর সামঞ্জস্যপূর্ণ অপটিক্যাল মডিউলগুলি একক- থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে কম ব্যয়বহুল। 500 মিটারের বাইরে - ক্যাম্পাসের ব্যাকবোন, মেট্রোপলিটন নেটওয়ার্ক এবং দীর্ঘ-ট্রাঙ্ক লাইন - একক-মোড ফাইবারই একমাত্র কার্যকর বিকল্প৷ তাদের নিজ নিজ সর্বোত্তম দূরত্ব সীমার মধ্যে, কোন প্রকারই সর্বজনীনভাবে উন্নত নয়; একটি মাল্টি-মোড সমাধান প্রায়ই কম মালিকানার মোট খরচ প্রদান করে।
কিভাবে ফাইবার অপটিক তারগুলি তৈরি করা হয়
ফাইবার অপটিক কেবলগুলি মূলত আল্ট্রা-বিশুদ্ধ সিলিকা গ্লাস (সিলিকন ডাই অক্সাইড) দ্বারা গঠিত, যা অপটিক্যাল সংকেত প্রেরণের জন্য মানুষের চুলের চেয়ে পাতলা ফিলামেন্টে আঁকা হয়। একটি সাধারণ ফাইবার অপটিক কেবলে বেশ কয়েকটি মূল উপাদান থাকে: একটি কেন্দ্রীয় কোর যা আলোর সংকেত বহন করে, একটি পার্শ্ববর্তী কাচের ক্ল্যাডিং যা অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনকে সক্ষম করে, একটি পলিমার প্রতিরক্ষামূলক আবরণ যা ফাইবারকে শারীরিক ক্ষতি থেকে রক্ষা করে এবং কেভলার বা স্টিলের মতো শক্তির সদস্যদের শক্তিশালী করে, যা তারের যান্ত্রিক ক্ষমতাকে উন্নত করে।অপটিক্যাল ফাইবার উত্পাদননির্ভুল রাসায়নিক প্রকৌশল এবং অপটিক্যাল সায়েন্সের সংযোগস্থলে বসে। পুরো প্রক্রিয়াটি দুটি পর্যায়ে বিভক্ত: প্রিফর্ম ফ্যাব্রিকেশন এবং ফাইবার অঙ্কন।
প্রিফর্ম ফ্যাব্রিকেশন
একটি প্রিফর্ম হল একটি উচ্চ-বিশুদ্ধতা কাচের রড যা প্রায় 10 থেকে 20 সেন্টিমিটার ব্যাস এবং প্রায় 1 মিটার লম্বা, যার কোর-ক্ল্যাডিং রিফ্র্যাক্টিভ ইনডেক্স প্রোফাইল ইতিমধ্যেই অভ্যন্তরীণভাবে প্রতিষ্ঠিত। চারটি প্রধান বানোয়াট পদ্ধতি রয়েছে: MCVD (পরিবর্তিত রাসায়নিক বাষ্প জমা), OVD (বাইরে বাষ্প জমা), VAD (বাষ্প অক্ষীয় জমা), এবং PCVD (প্লাজমা রাসায়নিক বাষ্প জমা)।
OVD প্রক্রিয়াটিকে একটি উদাহরণ হিসাবে গ্রহণ করা: উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড (SiCl₄) এবং জার্মেনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (GeCl₄) গ্যাসগুলি একটি হাইড্রোজেন-অক্সিজেন শিখায় অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়৷ ফলস্বরূপ SiO₂ এবং GeO₂ কণাগুলি একটি ঘূর্ণমান লক্ষ্য রডে জমা হয়, স্তরে স্তরে স্তর তৈরি করে একটি ছিদ্রযুক্ত কাচের বডি তৈরি করে (যাকে "সট প্রিফর্ম" বলা হয়), যা পরে উচ্চ তাপমাত্রায় ডিহাইড্রেটেড হয়, সিন্টারড হয় এবং একটি কঠিন, স্বচ্ছ প্রিফর্মে ভেঙে পড়ে।
একটি একক প্রিফর্ম শত শত কিলোমিটার ফাইবার উত্পাদন করতে পারে। প্রিফর্মের গুণমান ফাইবারের সমস্ত অপটিক্যাল পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্য - নির্ধারণ করে যার মধ্যে অ্যাটেন্যুয়েশন, ডিসপ্রেশন, এবং কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্য - প্যারামিটার রয়েছে যা প্রিফর্ম পর্যায়ে লক করা থাকে এবং অঙ্কন প্রক্রিয়ার সময় সংশোধন করা যায় না।
ফাইবার অঙ্কন
প্রিফর্মটি একটি ড্র টাওয়ারে খাওয়ানো হয়, একটি উল্লম্ব কাঠামো যা প্রায় 20 থেকে 30 মিটার লম্বা। কাচকে নরম করার জন্য প্রিফর্মের নীচের প্রান্তটি প্রায় 2,000 ডিগ্রীতে উত্তপ্ত করা হয়, যা তারপর 125 মাইক্রোমিটার ব্যাস সহ একটি ফাইবারে মাধ্যাকর্ষণ এবং টান নিয়ন্ত্রণের অধীনে টানা হয়। অঙ্কন গতি প্রতি মিনিটে 1,000 থেকে 2,500 মিটারে পৌঁছাতে পারে।
অঙ্কন প্রক্রিয়া চলাকালীন, ফাইবারটি ±0.1 মাইক্রোমিটারের নির্ভুলতার সাথে রিয়েল টাইম নিরীক্ষণের জন্য একটি ইনলাইন লেজার ব্যাস গেজের মধ্য দিয়ে যায়, তারপর অবিলম্বে আবরণ পর্যায়ে প্রবেশ করে - অ্যাক্রিলেটের দুটি স্তর UV ল্যাম্পের অধীনে নিরাময় করা হয়, যা ফাইবারের ব্যাসকে 250 মাইক্রোমিটারে নিয়ে আসে। নরম হওয়া থেকে লেপ পর্যন্ত পুরো প্রক্রিয়াটি এক সেকেন্ডেরও কম সময়ে নিরাময় হয়।
অঙ্কন করার পরে, ফাইবারটি প্রমাণ পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যায়, সাধারণত 0.69 GPa (প্রায় 1% স্ট্রেন) টেনশনের শিকার হয় যাতে মাইক্রোক্র্যাকযুক্ত বিভাগগুলি দূর করা যায়, এটি নিশ্চিত করে যে পাঠানো ফাইবারের যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা 25 বছরের পরিষেবা জীবনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
তামার উপর ফাইবার অপটিক তারের সুবিধা
তামার সাথে ফাইবার তুলনা করার সময়,অপটিক্যাল ফাইবারের সুবিধাঅবিলম্বে স্পষ্ট হয়ে উঠুন। নীচের সারণীটি হাইলাইট করে যে কেন ফাইবার আধুনিক নেটওয়ার্কগুলির জন্য পছন্দের মাধ্যম হয়ে উঠেছে।
|
প্যারামিটার |
ফাইবার অপটিক |
তামা |
|
ব্যান্ডউইথ এবং গতি |
DWDM সহ একটি একক SMF Tbps- স্তরের ক্ষমতা অর্জন করতে পারে |
সমতুল্য তামা সর্বোচ্চ 25-40 Gbps, দূরত্ব-সীমা 30 মিটার |
|
ট্রান্সমিশন দূরত্ব |
SMF রিপিটার ছাড়াই 80-100 কিমি ট্রান্সমিট করতে পারে |
ক্যাট 6A তামা শুধুমাত্র 100 মিটার পর্যন্ত কার্যকর |
|
ইএমআই প্রতিরোধ |
হালকা সংকেত বহন করে; ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ থেকে সম্পূর্ণরূপে অনাক্রম্য |
সীমিত কার্যকারিতা সহ অতিরিক্ত রক্ষার প্রয়োজন |
|
নিরাপত্তা |
হালকা সংকেত বাহ্যিকভাবে বিকিরণ করে না; শারীরিক ট্যাপিং অত্যন্ত কঠিন |
বৈদ্যুতিক সংকেত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ তৈরি করে যা আটকানো যায় |
|
ওজন এবং আয়তন |
1/10 থেকে 1/20 সমতুল্য-ক্ষমতার তামার ওজন |
ভারী এবং bulkier |
|
পাওয়ার ডেলিভারি |
শুধুমাত্র ডেটা; শেষ বিন্দু স্বাধীন শক্তি প্রয়োজন |
পাওয়ার ওভার ইথারনেট (PoE) - ডেটা এবং একই সাথে পাওয়ার সমর্থন করে |
|
খরচ কাঠামো |
ফাইবার নিজেই সস্তা; অপটিক্যাল মডিউল এবং splicing সরঞ্জাম আরো খরচ |
100-মিটার স্বল্প-দূরত্বের পরিস্থিতিতে কম মোট সিস্টেম খরচ |
|
ইনস্টলেশন |
পেশাদার ফিউশন স্প্লাইসার বা প্রি-সংযোগকারীর প্রয়োজন; প্রশিক্ষিত প্রযুক্তিবিদ প্রয়োজন |
ক্ষেত্র crimping সঙ্গে RJ45 সংযোগকারী; সহজ ইনস্টলেশন |
ফাইবার এবং তামা পরিপূরক, প্রতিযোগিতামূলক নয়। বর্তমান মূলধারার নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার "ফাইবার-থেকে--এজ" নীতি অনুসরণ করে - ব্যাকবোন এবং অ্যাগ্রিগেশন লেয়ারগুলি ফাইবার ব্যবহার করে, যখন অ্যাক্সেস লেয়ার (ডিভাইসগুলি শেষ হতে শেষ কয়েক দশ মিটার) তামার ব্যবহার চালিয়ে যায়। এই স্থাপত্য প্যাটার্নটি পরবর্তী 5 থেকে 10 বছরে মৌলিকভাবে পরিবর্তন হবে বলে আশা করা হচ্ছে না।
অপটিক্যাল ফাইবার অ্যাপ্লিকেশন
দফাইবার অপটিক্সের জন্য ব্যবহার করেটেলিকমিউনিকেশন থেকে ওষুধ পর্যন্ত প্রায় প্রতিটি শিল্পে বিস্তৃত। এখানে মূল অ্যাপ্লিকেশন এলাকা আছে.
টেলিকম এবং ইন্টারনেট ব্যাকবোন
বিশ্বব্যাপী ইন্টারনেট ফাইবারে চলে। সমুদ্রের নিচের ফাইবার অপটিক কেবল এবং স্থলজ দীর্ঘ-হল ট্রাঙ্ক তারগুলি মহাদেশকে সংযুক্ত করে. 5জি বেস স্টেশন ফ্রন্টহল এবং মিডহল নেটওয়ার্কগুলিও ফাইবারের উপর নির্ভর করে, প্রতিটি বেস স্টেশনের জন্য 6 থেকে 12টি ফাইবার কোরের প্রয়োজন হয়। এই স্কেলে, দনেটওয়ার্কিং এ ফাইবার অপটিক তারের ব্যবহারবৈশ্বিক সংযোগের খুব মেরুদণ্ড গঠন করে।
ডেটা সেন্টার
ডেটা সেন্টারগুলি অভ্যন্তরীণভাবে স্বল্প-দূরত্ব উচ্চ-গতির আন্তঃসংযোগের জন্য OM3/OM4 মাল্টি-মোড ফাইবার ব্যবহার করে। ডেটা সেন্টারগুলির মধ্যে, সমন্বিত অপটিক্যাল যোগাযোগ প্রযুক্তি সহ একক-মোড ফাইবার ব্যবহার করা হয়, যার প্রতি-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের গতি ইতিমধ্যেই 400G এবং 800G মোতায়েন চলছে৷
FTTH (বাড়িতে ফাইবার)
FTTH ফাইবার সরাসরি আবাসিক ব্যবহারকারীদের কাছে নিয়ে আসে, PON (প্যাসিভ অপটিক্যাল নেটওয়ার্ক) প্রযুক্তি ব্যবহার করে একাধিক শেষ ব্যবহারকারীর কাছে অপটিক্যাল সিগন্যাল বিতরণ করে, কম খরচে গিগাবিট-শ্রেণীর ব্রডব্যান্ড অ্যাক্সেস অর্জন করে।
শিল্প এবং সেন্সিং
ফাইবার অপটিক সেন্সরগুলি তাপমাত্রা এবং স্ট্রেন নিরীক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়, তেল এবং গ্যাস পাইপলাইনে ব্যাপকভাবে স্থাপন করা হয়, পাওয়ার ক্যাবল, টানেল ফায়ার সতর্কতা সিস্টেম এবং বড় আকারের কাঠামোগত স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ।
মেডিকেল
ফাইবার অপটিক অ্যাপ্লিকেশনচিকিৎসায় - এন্ডোস্কোপ, সার্জিক্যাল লেজার, এবং ইমেজিং সিস্টেমগুলি আলোকসজ্জা, ইমেজিং, এবং নির্ভুল অস্ত্রোপচার সহায়তার জন্য অপটিক্যাল ফাইবারের উপর নির্ভর করে।
সামরিক এবং মহাকাশ
ফাইবার অপটিক্স সামরিক যোগাযোগ, ডেটা বাস এবং মহাকাশ ব্যবস্থায় তামাকে প্রতিস্থাপন করে, যা ইএমআই অনাক্রম্যতা এবং শ্রবণ প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়। ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপগুলি বিমান এবং ক্ষেপণাস্ত্র নির্দেশিকা ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
FAQ
প্রশ্নঃ ফাইবার অপটিক ক্যাবল কতক্ষণ স্থায়ী হয়?
উ: কমিউনিকেশন-গ্রেডের ফাইবার অপটিক ক্যাবলগুলি স্ট্যান্ডার্ড অপারেটিং অবস্থার অধীনে ন্যূনতম 25 বছরের পরিষেবা জীবনের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়। যাইহোক, প্রকৃত-বিশ্ব দীর্ঘায়ু পরিবেশগত কারণের উপর নির্ভর করে যেমন UV এক্সপোজার, আর্দ্রতা প্রবেশ, ইঁদুরের ক্ষতি, এবং ইনস্টলেশনের সময় যান্ত্রিক চাপ। উদাহরণ স্বরূপ, সাবমেরিন ক্যাবলগুলিকে 25 বছরের বেশি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যাতে অপ্রয়োজনীয় ফাইবার জোড়া থাকে যাতে ধীরে ধীরে অবনতি ঘটে।
প্রশ্ন: ফাইবার অপটিক তারগুলি কি আবহাওয়া বা তাপমাত্রার চরম দ্বারা প্রভাবিত হয়?
উত্তর: গ্লাস ফাইবার নিজেই তাপমাত্রার তারতম্যের জন্য অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক, বেশিরভাগ তারের ডিজাইনে −40 ডিগ্রি থেকে +70 ডিগ্রি পর্যন্ত নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে। তামার বিপরীতে, তন্তু বজ্রপাত-জনিত ঢেউ বা তড়িৎ চৌম্বকীয় ঝড় দ্বারা প্রভাবিত হয় না। যাইহোক, চরম বরফ লোডিং এরিয়াল তারের উপর অত্যধিক বাঁক সৃষ্টি করতে পারে, এবং বারবার জমাট-গলানোর চক্র কয়েক দশক ধরে জ্যাকেটের অখণ্ডতা নষ্ট করতে পারে। জেল-ভরা বা শুষ্ক-ব্লক তারের ডিজাইনগুলি বিশেষভাবে কঠোর জলবায়ুতে আর্দ্রতা অনুপ্রবেশ রোধ করার জন্য তৈরি করা হয়।
প্রশ্ন: ফাইবার অপটিক তারের জন্য সর্বনিম্ন বাঁক ব্যাসার্ধ কত?
উ: স্ট্যান্ডার্ড একক-মোড ফাইবার (G.652) সাধারণত ইনস্টলেশনের সময় ন্যূনতম 30 মিমি বেন্ড ব্যাসার্ধের প্রয়োজন হয়। বেন্ড-অসংবেদনশীল ফাইবার (G.657A2/B3), বিশেষভাবে আঁটসাঁট ইনডোর রাউটিং এবং FTTH স্থাপনার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, নগণ্য অতিরিক্ত ক্ষতি সহ 5-10 মিমি পর্যন্ত বেন্ড রেডিআই সহ্য করতে পারে। ন্যূনতম বাঁক ব্যাসার্ধ অতিক্রম করলে আলোকে মূল - থেকে বেরিয়ে যায় যা ম্যাক্রো-বেন্ড লস - নামে পরিচিত যা সিগন্যালের গুণমানকে হ্রাস করে এবং এর ফলে লিঙ্ক ব্যর্থ হতে পারে।
প্রশ্ন: ফাইবার অপটিক কেবল কি ডাটার পাশাপাশি বৈদ্যুতিক শক্তি বহন করতে পারে?
উত্তর: স্ট্যান্ডার্ড ফাইবার বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করতে পারে না। যাইহোক, উদীয়মান পাওয়ার ওভার ফাইবার (PoF) প্রযুক্তি লেজার আলো প্রেরণের জন্য ডেডিকেটেড ফাইবার স্ট্র্যান্ড ব্যবহার করে যা ফটোভোলটাইক কোষের মাধ্যমে দূরবর্তী প্রান্তে বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয়। PoF বর্তমানে বিশেষ অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে ব্যবহার করা হয় - যেমন উচ্চ-ভোল্টেজ পরিবেশে বা বিস্ফোরক অঞ্চলে রিমোট সেন্সর পাওয়ার জন্য - যেখানে তামার পাওয়ার লাইন চালানো অনিরাপদ৷ আউটপুট কয়েকটি ওয়াটের মধ্যে সীমাবদ্ধ, তাই এটি সাধারণ নেটওয়ার্কিং সরঞ্জামগুলির জন্য PoE প্রতিস্থাপন করে না।
প্রশ্নঃ মাল্টিমোড ফাইবার (MMF) কি?
উত্তর: মাল্টিমোড ফাইবার (MMF) হল একটি অপটিক্যাল ফাইবার যা একটি বৃহত্তর কোর - এর চারপাশে তৈরি করা হয় সাধারণত 50 বা 62.5 µm ব্যাস - যা আলোকে একই সাথে অনেকগুলি স্বতন্ত্র পথ ধরে ভ্রমণ করতে দেয়। এই মাল্টি-পাথ ডিজাইনটি MMF কে সাশ্রয়ী, কম{6}}শক্তির আলোর উত্স যেমন VCSEL এবং LED এর সাথে কাজ করতে সক্ষম করে, যা শেষ ব্যবহারকারীদের জন্য সামগ্রিক সিস্টেমের খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে৷ ফলস্বরূপ, এটি-সংক্ষিপ্ত-নাগালের, উচ্চ{10}}থ্রুপুট লিঙ্কগুলির জন্য এন্টারপ্রাইজ বিল্ডিং, ক্যাম্পাসের ব্যাকবোন, এবং ডেটা সেন্টারে-সার্ভার সংযোগে স্যুইচ-এর জন্য সমাধান হয়ে উঠেছে৷ বাণিজ্য-অফ, তবে, আন্তঃমোডাল ডিসপ্রেশন নামে পরিচিত একটি ভৌত ঘটনাতে নিহিত: কারণ প্রতিটি আলোর পথ একটু ভিন্ন ট্রানজিট সময় বহন করে, সিগন্যাল পালসগুলি ধীরে ধীরে ছড়িয়ে পড়ে এবং ওভারল্যাপ করে, যা প্রায় কয়েকশ মিটার - ব্যবহারযোগ্য লিঙ্কের দৈর্ঘ্যকে ক্যাপ করে প্রায় কয়েকশ মিটার - একটি ভগ্নাংশ একক{16} বিনিয়োগে যা অর্জন করতে পারে।