ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಸಂವಹನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಉಳಿಯಬಹುದು. 20 ನೇ ಶತಮಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಯುಗವಾಗಿದ್ದರೆ, 21 ನೇ ಶತಮಾನವು ಬೆಳಕಿನ ಯುಗವಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕು ಸಂವಹನವನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ? ಕೆಳಗಿನ ಸಂಪಾದಕರೊಂದಿಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನದ ಮೂಲ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕಲಿಯೋಣ.
ಭಾಗ 1. ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲ ಜ್ಞಾನ
ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳ ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನವು ವಿಲೋಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಇವೆರಡರ ಉತ್ಪನ್ನವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ:
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳ ತರಂಗಾಂತರಗಳು ಅಥವಾ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿ. ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳು ಅಥವಾ ಆವರ್ತನಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣ ಪ್ರದೇಶ, ನೇರಳಾತೀತ ಪ್ರದೇಶ, ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರದೇಶ, ಅತಿಗೆಂಪು ಪ್ರದೇಶ, ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಪ್ರದೇಶ, ರೇಡಿಯೊ ತರಂಗ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಉದ್ದನೆಯ ತರಂಗ ಪ್ರದೇಶ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅತಿಗೆಂಪು ಪ್ರದೇಶ, ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೊ ತರಂಗ ಪ್ರದೇಶ. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಸಂವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳ ವಿಭಾಗ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರಸರಣ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಲೇಖನದ ನಾಯಕ, “ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನ” ಅತಿಗೆಂಪು ಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಲಘು ತರಂಗಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, ಅದು ಅತಿಗೆಂಪು ಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಇರಬೇಕು ಎಂದು ಜನರು ಆಶ್ಚರ್ಯ ಪಡಬಹುದು? ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ನಷ್ಟ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾ ಗ್ಲಾಸ್. ಮುಂದೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೇಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
ವಕ್ರೀಭವನ, ಪ್ರತಿಫಲನ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಫಲನ
ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸಿದಾಗ, ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ವಕ್ರೀಭವನ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಬಿಂಬವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ವಕ್ರೀಭವನದ ಕೋನವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ ① in ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಘಟನೆಯ ಕೋನವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋನವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಅಥವಾ ಮೀರಿದಾಗ, ವಕ್ರೀಭವನದ ಬೆಳಕು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕು ಮತ್ತೆ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ② → in ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಬೆಳಕಿನ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಬಿಂಬವಾಗಿದೆ.
ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವು ವಿಭಿನ್ನ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಯನ್ನು n, n = c/v ನಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ C ಎಂಬುದು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು V ಎಂಬುದು ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ವಿರಳ ಮಾಧ್ಯಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಬಿಂಬವು ಸಂಭವಿಸುವ ಎರಡು ಷರತ್ತುಗಳು:
1. ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ವಿರಳ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಪ್ರಸಾರ
2. ಘಟನೆಯ ಕೋನವು ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಬಿಂಬದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಸರಣವು ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಫಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಭಾಗ 2. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಸರಣ ಮಾಧ್ಯಮದ ಪರಿಚಯ (ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್)
ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಫಲನ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲ ಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸುಲಭ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ಬೇರ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಮೂರು ಪದರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮೊದಲ ಪದರವು ಕೋರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಫೈಬರ್ನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಹೈ-ಪ್ಯುರಿಟಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಇದನ್ನು ಗ್ಲಾಸ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಕೋರ್ ವ್ಯಾಸವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 9-10 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳು (ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್), 50 ಅಥವಾ 62.5 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳು (ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್). ಫೈಬರ್ ಕೋರ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ಲೇಯರ್ ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್: ಫೈಬರ್ ಕೋರ್ ಸುತ್ತಲೂ ಇದೆ, ಇದು ಸಿಲಿಕಾ ಗಾಜಿನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 125 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ). ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಕಡಿಮೆ, ಫೈಬರ್ ಕೋರ್ ಜೊತೆಗೆ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಫಲನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂರನೆಯ ಲೇಪನ ಪದರ: ಹೊರಗಿನ ಪದರವು ಬಲವರ್ಧಿತ ರಾಳದ ಲೇಪನವಾಗಿದೆ. ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪದರದ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನ ಆವಿ ಸವೆತ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸವೆತದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟವು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳು ವಸ್ತುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನಷ್ಟ, ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚದುರುವಿಕೆಯ ನಷ್ಟ, ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಬಾಗುವಿಕೆ, ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಡಾಕಿಂಗ್ ನಷ್ಟದಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಇತರ ನಷ್ಟಗಳು.
ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟವೂ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಬೆಳಕನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಬದ್ಧರಾಗಿದ್ದಾರೆ. 1260nm ~ 1360nm ನ ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕು ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನಷ್ಟದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಚಿಕ್ಕ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ತರಂಗಾಂತರದ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಆಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ನಂತರ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಪರಿಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭ್ಯಾಸದ ನಂತರ, ತಜ್ಞರು ಕ್ರಮೇಣ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ ತರಂಗಾಂತರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು (1260nm ~ 1625nm) ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಿದರು, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅತಿಗೆಂಪು ಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.
ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್: ಬಹು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ಇಂಟರ್ ಮೋಡಲ್ ಪ್ರಸರಣವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಸರಣ ಅಂತರದೊಂದಿಗೆ ಈ ಮಿತಿಯು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಸರಣದ ಅಂತರವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವೇ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಮಾತ್ರ.
ಸಿಂಗಲ್ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್: ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ರವಾನಿಸಬಹುದು, ಇದು ದೂರಸ್ಥ ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಹೋಲಿಕೆ ಐಟಂ | ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ನಾರು | ಏಕ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ |
ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ವೆಚ್ಚ | ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ | ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ |
ಪ್ರಸರಣ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು | ಕಡಿಮೆ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು, ಕಡಿಮೆ ಸಲಕರಣೆಗಳ ವೆಚ್ಚ | ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು |
ಗಮನಿಸುವುದು | ಎತ್ತರದ | ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ |
ಪ್ರಸರಣ ತರಂಗಾಂತರ: 850nm-1300nm | 1260nm-1640nm | |
ಬಳಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ | ದೊಡ್ಡ ಕೋರ್ ವ್ಯಾಸ, ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ | ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಪರ್ಕ |
ಪ್ರಸರಣ ದೂರ | ಸ್ಥಳೀಯ ಜಾಲ | |
(2 ಕಿ.ಮೀ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) | ಪ್ರವೇಶ ಜಾಲ | ಮಧ್ಯಮದಿಂದ ದೂರದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ |
(200 ಕಿ.ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) | ||
ಬಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ | ಸೀಮಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ | ಬಹುತೇಕ ಅನಿಯಮಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ |
ತೀರ್ಮಾನ | ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೆಚ್ಚ ಕಡಿಮೆ | ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಆದರೆ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ |
ಭಾಗ 3. ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವ
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಂವಹನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾದ ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ರವಾನಿಸುತ್ತವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ನಡೆಸುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು, ಅವುಗಳನ್ನು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕೇಬಲ್ಗಳ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸುವುದು, ತದನಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು. ಮೂಲ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಸೀವರ್ ಮತ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ದೂರದ-ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಪೀಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕದ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್:ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.
ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್:ದಂಪತಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳ ಬಹು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಾಹಕ ಸಂಕೇತಗಳು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಪೀಟರ್:ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಿಗ್ನಲ್ನ ತರಂಗರೂಪ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯು ಹದಗೆಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ತರಂಗರೂಪವನ್ನು ಮೂಲ ಸಿಗ್ನಲ್ನ ಅಚ್ಚುಕಟ್ಟಾಗಿ ತರಂಗರೂಪಕ್ಕೆ ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಮಲ್ಟ್ಪ್ಲೆಕ್ಸರ್:ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಮೂಲ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಿ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಸೀವರ್:ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಫೋಟೊಡೆಟೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಡೆಮೋಡ್ಯುಲೇಟರ್ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.
ಭಾಗ 4. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಗಳು
1. ಉದ್ದದ ರಿಲೇ ದೂರ, ಆರ್ಥಿಕ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಉಳಿತಾಯ
10 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್ (ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 10 ಬಿಲಿಯನ್ 0 ಅಥವಾ 1 ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳು) ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು uming ಹಿಸಿದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿ ಕೆಲವು ನೂರು ಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬೇಕು. ಇದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ 100 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ರಿಲೇ ದೂರವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಬಾರಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ವಸ್ತುವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಹೇರಳವಾದ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವು ಆರ್ಥಿಕ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಉಳಿತಾಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
2. ವೇಗದ ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವಹನ ಗುಣಮಟ್ಟ
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈಗ ವಿದೇಶದಲ್ಲಿರುವ ಸ್ನೇಹಿತರೊಂದಿಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಅಥವಾ ಆನ್ಲೈನ್ನಲ್ಲಿ ಚಾಟ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಧ್ವನಿ ಮೊದಲಿನಂತೆ ಹಿಂದುಳಿದಿಲ್ಲ. ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಯುಗದಲ್ಲಿ, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಂವಹನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ರಿಲೇಗಳಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ನಿಧಾನಗತಿಯ ಆಗಮನ. ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ, ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ಕೇಬಲ್ಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಪ್ರಸರಣ ಅಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಸಾಗರೋತ್ತರದೊಂದಿಗೆ ಸುಗಮ ಸಂವಹನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
3. ಬಲವಾದ ವಿರೋಧಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಗೌಪ್ಯತೆ
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನವು ದೋಷಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸಂವಹನ ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಬ್ದದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿಬಿಂಬದ ತತ್ವದಿಂದಾಗಿ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗೌಪ್ಯತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.
4. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನವು 10 ಜಿಬಿಪಿಎಸ್ (ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 10 ಬಿಲಿಯನ್ 0 ಅಥವಾ 1 ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳು) ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ರವಾನಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವು 1 ಟಿಬಿಪಿಎಸ್ (1 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ 0 ಅಥವಾ 1 ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು) ರವಾನಿಸಬಹುದು.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಹಲವು ಅನುಕೂಲಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಇದು ನಮ್ಮ ಜೀವನದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮೂಲೆಯಲ್ಲೂ ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ನಂತರ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಬಳಸುವ ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್ಗಳು, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಐಪಿ ಫೋನ್ಗಳಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರನ್ನು ತಮ್ಮ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ, ಇಡೀ ದೇಶ ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ಸಂವಹನ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್ಗಳು ಹೊರಸೂಸುವ ಸಂಕೇತಗಳು ಸ್ಥಳೀಯ ಸಂವಹನ ಆಪರೇಟರ್ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಪ್ರೊವೈಡರ್ ಸಲಕರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ಕೇಬಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕೇಬಲ್ಗಳ ಮೂಲಕ ವಿಶ್ವದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ರವಾನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ವೀಡಿಯೊ ಕರೆಗಳು, ಆನ್ಲೈನ್ ಶಾಪಿಂಗ್, ವಿಡಿಯೋ ಗೇಮ್ಗಳು, ಮತ್ತು ಇವೆಲ್ಲವೂ ತೆರೆಮರೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಬೆಂಬಲ ಮತ್ತು ಸಹಾಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವಂತಹ ದೈನಂದಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯು ನಮ್ಮ ಜೀವನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಆರಾಮದಾಯಕ ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: MAR-31-2025