ऑप्टिकल फ़ाइबर - सब कुछ जो आपके लिए जानना ज़रूरी है !

फाइबर ऑप्टिक केबल कांच के लाखों छोटे किस्में से बने होते हैं।
फाइबर ऑप्टिक केबल कांच के लाखों छोटे किस्में से बने होते हैं।

ऑप्टिकल फ़ाइबर

ऑप्टिकल फाइबर डेटा ट्रांसमिशन का एक साधन है जो प्रकाश संचारित करने के लिए कांच या प्लास्टिक के बहुत पतले स्ट्रैंड्स का उपयोग करता है जो सूचना ले जाता है।

फाइबर ऑप्टिक केबल कांच और प्लास्टिक के लाखों छोटे, बालों जैसे तारों से बने होते हैं जो एक साथ बंडल किए जाते हैं। ये छोटे स्ट्रैंड 0s और 1s संचारित करते हैं जो प्रकाश दालों का उपयोग करके प्रेषित डेटा बनाते हैं।

इसका उपयोग मुख्य रूप से उच्च गति वाले संचार के लिए किया जाता है, जैसे ब्रॉडबैंड इंटरनेट और दूरसंचार नेटवर्क।
फाइबर ऑप्टिक्स उच्च संचरण गति, उच्च बैंडविड्थ, कम सिग्नल क्षीणन और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए प्रतिरक्षा जैसे लाभ प्रदान करता है।
ऑप्टिकल फाइबर कई प्रकार के होते हैं।
ऑप्टिकल फाइबर कई प्रकार के होते हैं।

विभिन्न ऑप्टिकल फाइबर

ऑप्टिकल फाइबर को विभिन्न मानदंडों के आधार पर विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें उनकी संरचना, संरचना और अनुप्रयोग शामिल हैं। यहाँ फाइबर ऑप्टिक्स की कुछ सामान्य श्रेणियां दी गई हैं :

सिंगल-मोड (सिंगल-मोड) फाइबर :
सिंगल-मोड फाइबर, जिसे सिंगल-मोड फाइबर के रूप में भी जाना जाता है, प्रकाश के एकल मोड को फाइबर कोर से गुजरने की अनुमति देता है। वे मुख्य रूप से लंबी दूरी और उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे लंबी दूरी के दूरसंचार नेटवर्क और शहरों के बीच फाइबर ऑप्टिक लिंक।

मल्टीमोड (मल्टीमोड) फाइबर :
मल्टीमोड फाइबर फाइबर कोर के माध्यम से प्रकाश के कई तरीकों के पारित होने की अनुमति देते हैं। उनका उपयोग शॉर्ट-हॉल और हाई-स्पीड अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि लोकल एरिया नेटवर्क (LAN), इंटर-बिल्डिंग लिंक, डेटा केंद्रों में फाइबर ऑप्टिक एप्लिकेशन, और बहुत कुछ।

ऑफसेट फैलाव फाइबर (एलएसडी) :
ऑफसेट फैलाव फाइबर को रंगीन फैलाव को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे उच्च बिटरेट पर लंबी दूरी पर सिग्नल अखंडता बनाए रखने में मदद मिलती है। उनका उपयोग लंबी दूरी की दूरसंचार प्रणालियों और उच्च गति वाले फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क में किया जाता है।

गैर-ऑफसेट फैलाव फाइबर (NZDSF) :
गैर-ऑफसेट फैलाव फाइबर तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला पर रंगीन फैलाव को कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे ऑफसेट फैलाव फाइबर की तुलना में कम फैलाव प्रदान करते हैं, जिससे उन्हें फाइबर ऑप्टिक दूरसंचार नेटवर्क जैसे उच्च गति वाली लंबी दूरी के संचरण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बना दिया जाता है।

प्लास्टिक फाइबर (POF) :
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर ग्लास के बजाय बहुलक सामग्री से बने होते हैं। वे ग्लास फाइबर की तुलना में उत्पादन करने के लिए सस्ते हैं, लेकिन उनके पास कम बैंडविड्थ है और आमतौर पर स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (लैन), ऑडियो-विजुअल कनेक्शन और औद्योगिक अनुप्रयोगों जैसे कम दूरी के अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

धातु-लेपित ऑप्टिकल फाइबर (पीसीएफ) :
धातु-लेपित ऑप्टिकल फाइबर धातु की एक परत के साथ लेपित होते हैं जो प्रकाश को फाइबर कोर तक सीमित करते हैं। उनका उपयोग विशिष्ट अनुप्रयोगों जैसे फाइबर ऑप्टिक सेंसर, फाइबर ऑप्टिक लेजर और उच्च-शक्ति संचार प्रणालियों में किया जाता है।

एक ऑप्टिकल फाइबर निम्नलिखित तत्वों से बना होता है :

अंतर्भाग :
कोर ऑप्टिकल फाइबर का दिल है जिसके माध्यम से प्रकाश फैलता है। यह आमतौर पर कांच या प्लास्टिक से बना होता है और इसमें चारों ओर के क्लैडिंग म्यान की तुलना में उच्च अपवर्तक सूचकांक होता है। यह प्रकाश को कुल आंतरिक प्रतिबिंब द्वारा कोर के माध्यम से फैलाने की अनुमति देता है।

क्लैडिंग शीथ (क्लैडिंग) :
क्लैडिंग म्यान ऑप्टिकल फाइबर के मूल को घेरता है और आमतौर पर कोर की तुलना में कम अपवर्तक सूचकांक वाली सामग्री से बना होता है। यह नाभिक से बचने की कोशिश करने वाली प्रकाश किरणों को परावर्तित करके नाभिक के अंदर प्रकाश को सीमित करने में मदद करता है।

सुरक्षात्मक कोटिंग :
ऑप्टिकल फाइबर को यांत्रिक क्षति, नमी और अन्य पर्यावरणीय तत्वों से बचाने के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग क्लैडिंग म्यान को घेर लेती है। यह आमतौर पर प्लास्टिक या ऐक्रेलिक सामग्री से बना होता है।

कनेक्टर्स :
ऑप्टिकल फाइबर के सिरों पर, कनेक्टर्स को अन्य ऑप्टिकल फाइबर या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से कनेक्शन की अनुमति देने के लिए संलग्न किया जा सकता है। कनेक्टर फाइबर या उपकरणों के बीच प्रकाश और डेटा के हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करते हैं।

फाइबर ऑप्टिक केबल :
कई अलग-अलग ऑप्टिकल फाइबर को एक साथ बंडल किया जा सकता है और फाइबर ऑप्टिक केबल बनाने के लिए बाहरी म्यान में लपेटा जा सकता है। यह केबल व्यक्तिगत तंतुओं की सुरक्षा करता है और उन्हें विभिन्न वातावरणों में स्थापित करना और प्रबंधित करना आसान बनाता है।

अतिरिक्त आइटम (वैकल्पिक) :
आवेदन की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर, शीसे रेशा सुदृढीकरण, तनाव राहत आस्तीन, धातु परिरक्षण, नमी अवशोषक, आदि जैसे अतिरिक्त तत्वों को इसके प्रदर्शन या स्थायित्व में सुधार के लिए ऑप्टिकल फाइबर में जोड़ा जा सकता है।
मुख्य फाइबर ऑप्टिक कनेक्शन
मुख्य फाइबर ऑप्टिक कनेक्शन

मुख्य फाइबर ऑप्टिक कनेक्शन

फाइबर टू द होम (FTTH) :
घर में फाइबर के साथ, फाइबर सीधे ग्राहक के घर पर तैनात किया जाता है। यह बहुत उच्च कनेक्शन गति और उच्च बैंडविड्थ के लिए अनुमति देता है। एफटीटीएच सेवाएं आम तौर पर सममित गति प्रदान करती हैं, जिसका अर्थ है कि डाउनलोड और अपलोड गति बराबर है।

फाइबर टू द बिल्डिंग (FTTB) :
फाइबर-टू-द-बिल्डिंग के मामले में, फाइबर को एक इमारत में एक केंद्रीय बिंदु पर तैनात किया जाता है, जैसे कि संचार कक्ष या तकनीकी कक्ष। वहां से, सिग्नल को ईथरनेट केबल या कनेक्शन के अन्य साधनों के माध्यम से विभिन्न घरों या कार्यालयों में वितरित किया जाता है।

फाइबर टू द नेबरहुड (FTTN) :
पड़ोस में फाइबर के साथ, फाइबर को पड़ोस या भौगोलिक क्षेत्र में स्थित ऑप्टिकल नोड में तैनात किया जाता है। इस नोड से, सिग्नल को मौजूदा तांबे के केबल, जैसे टेलीफोन लाइनों या समाक्षीय केबल
दीवार समाक्षीय आउटलेट घरेलू प्रतिष्ठानों में दीवार समाक्षीय सॉकेट बहुत आम है। समाक्षीय केबल के विभिन्न प्रकार क्या हैं ?
ों के माध्यम से अंतिम ग्राहकों को प्रेषित किया जाता है। इस तकनीक को फाइबर पर डीएसएल (फाइबर से एक्सडीएसएल - एफटीटीएक्स) या डीएसएलएएम के रूप में भी जाना जाता है।

फाइबर टू द कर्ब (FTTC) :
नोड में फाइबर के मामले में, फाइबर को ग्राहक के घर के करीब एक बिंदु पर तैनात किया जाता है, जैसे कि टेलीफोन पोल या स्ट्रीट कैबिनेट। वहां से, सिग्नल को कम दूरी पर मौजूदा तांबे की टेलीफोन लाइनों के माध्यम से अंतिम ग्राहकों तक पहुंचाया जाता है।

ये विभिन्न प्रकार के फाइबर ऑप्टिक कनेक्शन अंतिम उपयोगकर्ता और फाइबर कनेक्शन बिंदु के बीच की दूरी के साथ-साथ विभिन्न तैनाती लागतों के आधार पर अलग-अलग गति और प्रदर्शन प्रदान करते हैं। फाइबर टू द होम (FTTH) को कनेक्शन की गति और विश्वसनीयता के मामले में सबसे उन्नत और उच्च-प्रदर्शन समाधान माना जाता है।

परिचालन

एक फाइबर सामग्री की तीन परतों से बना होता है :

- आंतरिक परत, जिसे कोर कहा जाता है
- बाहरी परत, जिसे म्यान कहा जाता है
- एक सुरक्षात्मक प्लास्टिक कवर, जिसे बफर कोटिंग कहा जाता है

प्रकाश संकेत का उत्सर्जन :
प्रक्रिया ऑप्टिकल फाइबर के एक छोर पर एक प्रकाश संकेत के उत्सर्जन के साथ शुरू होती है। यह संकेत आमतौर पर एक प्रकाश स्रोत द्वारा उत्पन्न होता है, जैसे कि लेजर डायोड या प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी
एलसीडी
रंग कोशिकाओं समायोज्य छड़ें, तरल क्रिस्टल, जो प्रकाश की राशि है कि गुजरता निर्धारित से भरे हुए हैं । एलईडी टीवी एलसीडी टीवी है कि हम सिर्फ backlight बदल रहे है
), जो विद्युत संकेत को प्रकाश संकेत में परिवर्तित करता है।

फाइबर में प्रसार :
एक बार उत्सर्जित होने के बाद, प्रकाश संकेत ऑप्टिकल फाइबर के मूल में प्रवेश करता है, जो एक परावर्तक म्यान से घिरा होता है जिसे "क्लैडिंग म्यान" कहा जाता है। प्रकाश कुल आंतरिक प्रतिबिंब द्वारा फाइबर कोर के माध्यम से फैलता है, जो सिग्नल को फाइबर के अंदर सीमित रखता है और सिग्नल हानि को रोकता है।

सिग्नल रिसेप्शन :
ऑप्टिकल फाइबर के दूसरे छोर पर, प्रकाश संकेत एक ऑप्टिकल रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जाता है, जैसे कि फोटोडायोड। रिसीवर प्रकाश संकेत को एक विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है, जिसे बाद में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा व्याख्या, प्रवर्धित और संसाधित किया जा सकता है।

डेटा ट्रांसमिशन :
प्रकाश संकेत के रूपांतरण से उत्पन्न विद्युत संकेत में प्रेषित होने वाला डेटा होता है। यह डेटा डिजिटल या एनालॉग रूप में हो सकता है, और इसे आमतौर पर संसाधित किया जाता है और अपने अंतिम गंतव्य तक पहुंचाया जाता है, चाहे वह कंप्यूटर, फोन, नेटवर्क उपकरण आदि हो।

पुनरावर्तक और एम्पलीफायरों :
लंबी दूरी पर, फाइबर में ऑप्टिकल नुकसान के कारण प्रकाश संकेत कमजोर हो सकता है। इन नुकसानों की भरपाई के लिए, ऑप्टिकल रिपीटर्स या सिग्नल एम्पलीफायरों का उपयोग फाइबर पथ के साथ प्रकाश संकेत को पुन : उत्पन्न करने और बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।

फाइबर ऑप्टिक्स के फायदे और नुकसान

ऑप्टिकल फाइबर, हालांकि यह इंटरनेट एक्सेस में क्रांति ला रहा है और अंततः डीएसएल कनेक्शन की जगह ले रहा है, इसकी खामियों के बिना नहीं है। यह गति और विश्वसनीयता के मामले में तांबे के तार पर कुछ फायदे लाता है।
हालांकि, किसी भी तकनीक के लिए विशिष्ट सतर्कता के बिंदु हैं जो विचार करने के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं।

यहाँ फाइबर के मुख्य सकारात्मक और नकारात्मक बिंदुओं का सारांश दिया गया है :
फाइबर ऑप्टिक्स के लाभ फाइबर ऑप्टिक्स के नुकसान
1. उच्च थ्रूपुट : बहुत उच्च संचरण गति को सक्षम करता है, प्रति सेकंड कई गीगाबिट तक। 1. उच्च अग्रिम लागत : विशिष्ट बुनियादी ढांचे को तैनात करने की आवश्यकता के कारण फाइबर ऑप्टिक्स स्थापित करना महंगा हो सकता है।
2. कम विलंबता : कम विलंबता प्रदान करता है, जो समय-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है, जैसे ऑनलाइन गेमिंग या वीडियो कॉल। 2. शारीरिक क्षति के लिए भेद्यता : फाइबर ऑप्टिक केबल नाजुक हो सकते हैं और क्षति को रोकने के लिए सावधानीपूर्वक हैंडलिंग की आवश्यकता होती है।
3. विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए प्रतिरक्षा : ऑप्टिकल ट्रांसमिशन विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए अभेद्य है, जो एक अधिक स्थिर और विश्वसनीय कनेक्शन सुनिश्चित करता है। 3. दूरी सीमाएं : प्रकाश संकेत बहुत लंबी दूरी पर नीचा दिखा सकते हैं, जिसके लिए रिपीटर्स या एम्पलीफायरों के उपयोग की आवश्यकता होती है।
4. उच्च बैंडविड्थ : फाइबर ऑप्टिक्स उच्च बैंडविड्थ प्रदान करता है, जिससे भीड़ के बिना बड़ी मात्रा में एक साथ डेटा का समर्थन करना संभव हो जाता है। 4. जटिल तैनाती : फाइबर ऑप्टिक बुनियादी ढांचे की स्थापना के लिए सावधानीपूर्वक योजना और नियामक अनुमोदन की आवश्यकता हो सकती है, जो समय लेने वाली हो सकती है।
5. डेटा सुरक्षा : ऑप्टिकल सिग्नल विकिरण नहीं करते हैं और संचार के लिए उच्च स्तर की सुरक्षा प्रदान करते हुए अवरोधन करना मुश्किल होता है। 5. सीमित उपलब्धता : कुछ क्षेत्रों में, विशेष रूप से ग्रामीण क्षेत्रों में, फाइबर उपलब्ध नहीं हो सकता है, जिससे उपयोगकर्ता मौजूदा संचार प्रौद्योगिकियों पर निर्भर हो जाते हैं।


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