ऑप्टिकल फायबर संबंधित ज्ञान

ऑप्टिकल फायबर काचेचे किंवा प्लास्टिकचे बनलेले असतात. बहुतेक मानवी केसांच्या व्यासाचे असतात आणि ते अनेक मैल लांब असू शकतात. प्रकाश फायबरच्या मध्यभागी एका टोकापासून दुसऱ्या टोकापर्यंत प्रवास करतो आणि सिग्नल लागू केला जाऊ शकतो. फायबर ऑप्टिक प्रणाली अनेक अनुप्रयोगांमध्ये मेटल कंडक्टरपेक्षा श्रेष्ठ आहेत. त्यांचा सर्वात मोठा फायदा म्हणजे बँडविड्थ. प्रकाशाच्या तरंगलांबीमुळे, मेटल कंडक्टर (अगदी कोएक्सियल कंडक्टर) पेक्षा अधिक माहिती असलेले सिग्नल प्रसारित केले जाऊ शकतात. इतर फायद्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

इलेक्ट्रिकल आयसोलेशन - फायबर ऑप्टिक्सला ग्राउंड कनेक्शनची आवश्यकता नसते. ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर एकमेकांपासून वेगळे आहेत, त्यामुळे ग्राउंड लूप समस्या नाहीत. याव्यतिरिक्त, स्पार्क किंवा इलेक्ट्रिक शॉकचा धोका नाही.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपापासून रोगप्रतिकारक - फायबर ऑप्टिक्स इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) मुळे प्रभावित होत नाहीत आणि इतर हस्तक्षेप करण्यासाठी ते स्वतः रेडिएशन उत्सर्जित करत नाहीत.

कमी उर्जा वापर - हे जास्त काळ केबल रन आणि कमी रिपीटर ॲम्प्लिफायर्ससाठी अनुमती देते.

फिकट आणि लहान - फायबर ऑप्टिक्सचे वजन कमी असते आणि समान सिग्नल वहन क्षमतेसह मेटल कंडक्टरपेक्षा कमी जागा लागते.

तांब्याची तार सुमारे 13 पट जड असते. फायबर ऑप्टिक्स स्थापित करणे देखील सोपे आहे आणि कमी नाली जागा आवश्यक आहे.

अर्ज

ऑप्टिकल फायबरसाठी काही मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रे आहेत:

कम्युनिकेशन्स - व्हॉइस, डेटा आणि व्हिडिओ ट्रान्समिशन हे ऑप्टिकल फायबरसाठी सर्वात सामान्य वापर आहेत, यासह:

- दूरसंचार

- लोकल एरिया नेटवर्क (LAN)

- औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली

- एव्हीओनिक्स सिस्टम्स मिलिटरी कमांड, कंट्रोल आणि कम्युनिकेशन सिस्टम्स

सेन्सिंग - दाब, तापमान किंवा वर्णक्रमीय माहिती मिळविण्यासाठी ऑप्टिकल फायबरचा वापर रिमोट स्त्रोतापासून डिटेक्टरमध्ये प्रकाश प्रसारित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. ताण, दाब, प्रतिकार आणि pH यांसारखे अनेक पर्यावरणीय प्रभाव मोजण्यासाठी ऑप्टिकल फायबर थेट सेन्सर म्हणून देखील वापरता येतात. पर्यावरणातील बदल प्रकाशाची तीव्रता, टप्पा आणि/किंवा ध्रुवीकरणावर फायबरच्या दुसऱ्या टोकाला शोधल्या जाऊ शकतात अशा प्रकारे प्रभावित करतात.

पॉवर ट्रान्समिशन - ऑप्टिकल फायबर लेझर कटिंग, वेल्डिंग, मार्किंग आणि ड्रिलिंग यासारख्या कामांसाठी खूप उच्च शक्ती देऊ शकतात.

प्रदीपन - एका टोकाला प्रकाश स्रोतासह एकत्र आणलेले ऑप्टिकल फायबरचे बंडल, पोहोचू शकत नाही अशा भागात, उदाहरणार्थ, एंडोस्कोपच्या संयोगाने मानवी शरीराच्या आत प्रकाश टाकू शकतो. याव्यतिरिक्त, ते प्रदर्शन चिन्हे किंवा फक्त सजावटीच्या प्रकाश म्हणून वापरले जाऊ शकतात.

ऑप्टिकल फायबरमध्ये तीन मूलभूत संकेंद्रित घटक असतात: कोर, क्लॅडिंग आणि बाह्य कोटिंग

कोर सहसा काचेच्या किंवा प्लॅस्टिकचा बनलेला असतो, परंतु कधीकधी इच्छित ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रमवर अवलंबून इतर सामग्री वापरली जाते. कोर हा फायबरचा प्रकाश प्रसारित करणारा भाग आहे. क्लॅडिंग सहसा कोर सारख्याच सामग्रीपासून बनविले जाते, परंतु किंचित कमी अपवर्तक निर्देशांक (सामान्यतः सुमारे 1% कमी) सह. अपवर्तक निर्देशांकातील हा फरक फायबरच्या लांबीसह अपवर्तक निर्देशांकाच्या सीमांवर संपूर्ण अंतर्गत परावर्तनास कारणीभूत ठरतो, ज्यामुळे प्रकाश बाजूच्या भिंतींमधून बाहेर न पडता फायबरमधून खाली जाऊ शकतो.

भौतिक वातावरणापासून फायबरचे संरक्षण करण्यासाठी कोटिंगमध्ये सामान्यतः प्लास्टिक सामग्रीचे एक किंवा अधिक स्तर समाविष्ट असतात. काहीवेळा पुढील भौतिक संरक्षण प्रदान करण्यासाठी कोटिंगमध्ये धातूचे जाकीट जोडले जाते.

ऑप्टिकल फायबर सहसा त्यांच्या परिमाणांद्वारे निर्दिष्ट केले जातात, जसे की कोरचा बाह्य व्यास, क्लेडिंग आणि कोटिंग. उदाहरणार्थ, 62.5/125/250 म्हणजे 62.5 मायक्रॉन व्यासाचा कोर, 125 मायक्रॉन व्यासाचा आच्छादन आणि 0.25 मिमी व्यासाचा बाह्य आवरण असलेले फायबर.