ఆప్టికల్ కేబుల్స్ - పరికరం, రకాలు మరియు లక్షణాలు

ఆప్టికల్ కేబుల్స్, రాగి లేదా అల్యూమినియం కండక్టర్లతో కేబుల్స్ వలె కాకుండా, సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేయడానికి మాధ్యమంగా పారదర్శక ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. సిగ్నల్ ఇక్కడ విద్యుత్ ప్రవాహం సహాయంతో కాదు, కాంతి సహాయంతో ప్రసారం చేయబడుతుంది. దీని అర్థం ఆచరణాత్మకంగా ఎలక్ట్రాన్లు కదలవు, కానీ ఫోటాన్లు మరియు సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ నష్టాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి.

ఈ కేబుల్స్ సమాచారాన్ని ప్రసారం చేసే సాధనంగా అనువైనవి, ఎందుకంటే కాంతి పారదర్శక ఫైబర్‌గ్లాస్ ద్వారా పదుల కిలోమీటర్ల వరకు ఆచరణాత్మకంగా అడ్డంకులు లేకుండా వెళుతుంది, అయితే కాంతి తీవ్రత కొద్దిగా తగ్గుతుంది.

ఉంది GOF-కేబుల్స్ (గ్లాస్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్) - గాజు ఫైబర్స్ తో, మరియు POF కేబుల్స్ (ప్లాస్టిక్ ఆప్టికల్ కేబుల్) - పారదర్శక ప్లాస్టిక్ ఫైబర్తో. రెండింటినీ సాంప్రదాయకంగా ఆప్టికల్ లేదా ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ అంటారు.

ఆప్టికల్ కేబుల్ పరికరం

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ చాలా సరళమైన పరికరాన్ని కలిగి ఉంది.కేబుల్ మధ్యలో ఫైబర్గ్లాస్ (దాని వ్యాసం 10 మైక్రాన్లకు మించదు), రక్షిత ప్లాస్టిక్ లేదా గాజు షెల్ ధరించి తయారు చేసిన లైట్ గైడ్ ఉంది, ఇది సరిహద్దు వద్ద వక్రీభవన సూచికలలో వ్యత్యాసం కారణంగా కాంతి యొక్క మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబాన్ని అందిస్తుంది. రెండు మీడియా.

ఇది కాంతి, ట్రాన్స్మిటర్ నుండి రిసీవర్ వరకు అన్ని మార్గం, సెంట్రల్ సిరను విడిచిపెట్టలేదని తేలింది. అదనంగా, కాంతి విద్యుదయస్కాంత జోక్యానికి భయపడదు, కాబట్టి అటువంటి కేబుల్‌కు విద్యుదయస్కాంత కవచం అవసరం లేదు, కానీ బలోపేతం చేయడం మాత్రమే అవసరం.

ఆప్టికల్ కేబుల్ యొక్క యాంత్రిక బలాన్ని నిర్ధారించడానికి, ప్రత్యేక చర్యలు తీసుకోబడతాయి - అవి కేబుల్‌ను పకడ్బందీగా చేస్తాయి, ప్రత్యేకించి ఒకే సమయంలో అనేక ప్రత్యేక ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను మోసే బహుళ-కోర్ ఆప్టికల్ కేబుల్స్ విషయానికి వస్తే. సస్పెండ్ చేయబడిన కేబుల్స్ మెటల్ మరియు కెవ్లార్తో ప్రత్యేక ఉపబల అవసరం.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ యొక్క సరళమైన డిజైన్ ఒక ప్లాస్టిక్ షెల్ లో గాజు ఫైబర్స్… మరింత క్లిష్టమైన డిజైన్ అనేది ఉపబల అంశాలతో కూడిన బహుళ-పొర కేబుల్, ఉదాహరణకు, నీటి అడుగున, భూగర్భ లేదా సస్పెండ్ చేయబడిన సంస్థాపన కోసం.

బహుళ-పొర సాయుధ కేబుల్‌లో, సపోర్టింగ్ రీన్‌ఫోర్సింగ్ కేబుల్ పాలిథిలిన్ కోశంలో ఉన్న మెటల్‌తో తయారు చేయబడింది. కాంతిని మోసే ప్లాస్టిక్ లేదా గాజు ఫైబర్స్ చుట్టూ ఉంచుతారు. రంగు కోడింగ్ మరియు యాంత్రిక నష్టం నుండి రక్షణ కోసం ప్రతి వ్యక్తిగత ఫైబర్ రంగు వార్నిష్ పొరతో పూత పూయబడుతుంది. ఫైబర్ కట్టలు హైడ్రోఫోబిక్ జెల్‌తో నిండిన ప్లాస్టిక్ గొట్టాలలో ప్యాక్ చేయబడతాయి.

ఒక ప్లాస్టిక్ ట్యూబ్ అటువంటి 4 నుండి 12 ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అయితే అటువంటి కేబుల్‌లోని మొత్తం ఫైబర్‌ల సంఖ్య 288 ముక్కల వరకు ఉంటుంది. పైపులు ఒక హైడ్రోఫోబిక్ జెల్‌తో తేమతో కూడిన చలనచిత్రాన్ని బిగించే ఒక థ్రెడ్‌తో చుట్టబడి ఉంటాయి - యాంత్రిక ప్రభావాల యొక్క ఎక్కువ కుషనింగ్ కోసం. పైపులు మరియు సెంట్రల్ కేబుల్ పాలిథిలిన్‌లో మూసివేయబడతాయి.తదుపరి కెవ్లార్ స్ట్రాండ్స్ ఉన్నాయి, ఇవి స్ట్రాండ్డ్ కేబుల్ కోసం ఆచరణాత్మకంగా కవచాన్ని అందిస్తాయి. అప్పుడు పాలిథిలిన్ మళ్ళీ తేమ నుండి రక్షించడానికి, మరియు చివరకు బయటి షెల్.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ యొక్క రెండు ప్రధాన రకాలు

రెండు రకాల ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ ఉన్నాయి: మల్టీమోడ్ మరియు సింగిల్ మోడ్. మల్టీ-మోడ్‌లు చౌకగా ఉంటాయి, సింగిల్-మోడ్‌లు ఖరీదైనవి.

సింగిల్ మోడ్ కేబుల్ ఫైబర్ గుండా వెళుతున్న కిరణాలు ముఖ్యమైన పరస్పర విచలనాలు లేకుండా ఆచరణాత్మకంగా అదే మార్గాన్ని తీసుకుంటాయని నిర్ధారిస్తుంది, ఫలితంగా, అన్ని కిరణాలు ఒకే సమయంలో రిసీవర్ వద్దకు చేరుకుంటాయి మరియు సిగ్నల్ ఆకారం యొక్క వక్రీకరణ లేకుండా. సింగిల్-మోడ్ కేబుల్‌లోని ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క వ్యాసం సుమారు 1.3 μm, మరియు ఈ తరంగదైర్ఘ్యంలో కాంతి దాని ద్వారా ప్రసారం చేయబడాలి.

ఈ కారణంగా, ఖచ్చితంగా అవసరమైన తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన మోనోక్రోమటిక్ కాంతితో కూడిన లేజర్ మూలం ట్రాన్స్‌మిటర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.ఖచ్చితంగా ఈ రకం (సింగిల్-మోడ్) కేబుల్‌లు నేడు భవిష్యత్తులో సుదూర కమ్యూనికేషన్‌లకు అత్యంత ఆశాజనకంగా పరిగణించబడుతున్నాయి, అయితే ప్రస్తుతానికి అవి ఖరీదైనవి మరియు స్వల్పకాలికమైనవి.

మల్టీమోడ్ కేబుల్ సింగిల్-మోడ్ వాటి కంటే తక్కువ "ఖచ్చితమైన". ట్రాన్స్మిటర్ నుండి కిరణాలు చెదరగొట్టడంతో దానిలోకి వెళతాయి మరియు రిసీవర్ వైపు ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ ఆకారంలో కొంత వక్రీకరణ ఉంటుంది. మల్టీమోడ్ కేబుల్‌లోని ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క వ్యాసం 62.5 µm మరియు కోశం యొక్క బయటి వ్యాసం 125 µm.

ఇది ట్రాన్స్‌మిటర్ వైపు (0.85 μm తరంగదైర్ఘ్యం) సంప్రదాయ (నాన్-లేజర్) LEDని ఉపయోగిస్తుంది మరియు పరికరాలు లేజర్ కాంతి మూలం వలె ఖరీదైనవి కావు మరియు ప్రస్తుత మల్టీమోడ్ కేబుల్‌లకు ఎక్కువ జీవితకాలం ఉంటుంది. ఈ రకమైన కేబుల్స్ పొడవు 5 కిమీ కంటే ఎక్కువ కాదు. సాధారణ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ జాప్యం 5 ns/m క్రమంలో ఉంటుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ యొక్క ప్రయోజనాలు

ఒక విధంగా లేదా మరొక విధంగా, ఆప్టికల్ కేబుల్ దాని అసాధారణమైన శబ్దం రక్షణతో సాధారణ ఎలక్ట్రికల్ కేబుల్‌ల నుండి తీవ్రంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది దాని ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన సమాచారం యొక్క సమగ్రత మరియు గోప్యత రెండింటి యొక్క గరిష్ట భద్రతను నిర్ధారిస్తుంది.

ఒక ఆప్టికల్ కేబుల్ వద్ద దర్శకత్వం వహించిన విద్యుదయస్కాంత జోక్యం కాంతి ప్రవాహాన్ని వక్రీకరించడం సాధ్యం కాదు మరియు ఫోటాన్లు బాహ్య విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని ఉత్పత్తి చేయవు. కేబుల్ యొక్క సమగ్రతను విచ్ఛిన్నం చేయకుండా, దాని ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన సమాచారాన్ని అడ్డగించడం అసాధ్యం.

ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ సిద్ధాంతపరంగా 10 ^ 12 Hz, ఇది ఏ సంక్లిష్టతతో కూడిన ప్రస్తుత కేబుల్‌లతో పోల్చబడదు. మీరు కిలోమీటరుకు 10 Gbps వేగంతో సమాచారాన్ని సులభంగా బదిలీ చేయవచ్చు.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ సన్నని ఏకాక్షక కేబుల్ వలె ఖరీదైనది కాదు. కానీ పూర్తయిన నెట్‌వర్క్ ధరలో పెరుగుదల యొక్క ప్రధాన వాటా ఇప్పటికీ ప్రసారం చేసే మరియు స్వీకరించే పరికరాలపై వస్తుంది, దీని పని ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌ను కాంతిగా మార్చడం మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

లోకల్ నెట్‌వర్క్ యొక్క ఆప్టికల్ కేబుల్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు లైట్ సిగ్నల్ యొక్క అటెన్యుయేషన్ 1 కిలోమీటరుకు 5 dB మించదు, అంటే, తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌తో సమానంగా ఉంటుంది. అలాగే, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ-సాంప్రదాయ విద్యుత్ తీగలపై ఆప్టికల్ మాధ్యమం యొక్క బలమైన ప్రయోజనం-అటెన్యుయేషన్ స్వల్పంగా పెరుగుతుంది. మరియు 0.2 GHz కంటే ఎక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద, ఆప్టికల్ కేబుల్ స్పష్టంగా పోటీలో లేదు. 800 కిమీ వరకు ప్రసార దూరాన్ని పెంచడం ఆచరణాత్మకంగా సాధ్యమే.

రింగ్ లేదా స్టార్ టోపోలాజీ నెట్‌వర్క్‌లలో ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ వర్తిస్తాయి, అయితే ఎలక్ట్రికల్ కేబుల్‌లకు ఎల్లప్పుడూ సంబంధించిన గ్రౌండింగ్ మరియు లోడ్ బ్యాలెన్సింగ్ సమస్యలను పూర్తిగా తొలగిస్తుంది.

పర్ఫెక్ట్ గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్, పైన పేర్కొన్న ప్రయోజనాలతో పాటు, విశ్లేషకులు నెట్‌వర్క్ కమ్యూనికేషన్‌లలో, ఆప్టికల్ కేబుల్‌లు త్వరలో ఎలక్ట్రికల్ వాటిని పూర్తిగా భర్తీ చేస్తాయని అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది, ముఖ్యంగా గ్రహం మీద పెరుగుతున్న రాగి కొరత కారణంగా.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ యొక్క ప్రతికూలతలు

న్యాయంగా, ఆప్టికల్ డేటా ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్స్ యొక్క ప్రతికూలతలను పేర్కొనడంలో మేము విఫలం కాలేము, వీటిలో ప్రధానమైనది వ్యవస్థలను వ్యవస్థాపించే సంక్లిష్టత మరియు కనెక్టర్లను ఇన్స్టాల్ చేసే ఖచ్చితత్వానికి అధిక అవసరాలు. కనెక్టర్ యొక్క అసెంబ్లీ సమయంలో మైక్రోన్ విచలనాలు దానిలో అటెన్యుయేషన్ పెరుగుదలకు దారి తీయవచ్చు. ఇక్కడ మీకు అధిక-ఖచ్చితమైన వెల్డింగ్ లేదా ప్రత్యేక అంటుకునే జెల్ అవసరం, దీని యొక్క వక్రీభవన సూచిక వ్యవస్థాపించిన ఫైబర్‌గ్లాస్‌కు సమానంగా ఉంటుంది.

ఈ కారణంగా, సిబ్బంది యొక్క అర్హత సాంత్వనను అనుమతించదు, వారి ఉపయోగం కోసం ప్రత్యేక ఉపకరణాలు మరియు అధిక నైపుణ్యాలు అవసరం. చాలా తరచుగా, వారు కేబుల్ యొక్క రెడీమేడ్ ముక్కలను ఉపయోగించడాన్ని ఆశ్రయిస్తారు, దీని చివర్లలో అవసరమైన రకం రెడీమేడ్ కనెక్టర్లు ఇప్పటికే వ్యవస్థాపించబడ్డాయి. ఆప్టికల్ ఫైబర్ నుండి సిగ్నల్‌ను బ్రాంచ్ చేయడానికి, ప్రత్యేకమైన స్ప్లిటర్‌లు అనేక ఛానెల్‌లకు (2 నుండి 8 వరకు) ఉపయోగించబడతాయి, అయితే బ్రాంచింగ్ చేసినప్పుడు, కాంతి క్షీణత అనివార్యంగా సంభవిస్తుంది.

వాస్తవానికి, ఫైబర్ రాగి కంటే తక్కువ బలమైన మరియు తక్కువ సౌకర్యవంతమైన పదార్థం, మరియు దాని భద్రత కోసం ఫైబర్‌ను 10 సెం.మీ కంటే తక్కువ వ్యాసార్థానికి వంచడం ప్రమాదకరం.అయోనైజింగ్ రేడియేషన్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క పారదర్శకతను తగ్గిస్తుంది, ప్రసారం చేయబడిన కాంతి సిగ్నల్ యొక్క క్షీణతను పెంచుతుంది.

రేడియేషన్ రెసిస్టెంట్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ సంప్రదాయ ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ కంటే ఖరీదైనవి. ఉష్ణోగ్రతలో ఆకస్మిక మార్పు ఫైబర్‌లో పగుళ్లు ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది. వాస్తవానికి, ఆప్టికల్ ఫైబర్ యాంత్రిక ఒత్తిడి, షాక్ మరియు అల్ట్రాసౌండ్కు హాని కలిగిస్తుంది; ఈ కారకాల నుండి రక్షించడానికి, కేబుల్ తొడుగుల నుండి ప్రత్యేక మృదువైన ధ్వని-శోషక పదార్థాలు ఉపయోగించబడతాయి.