What are Optical Fiber Cables? | How does They Transmit Information? In Hindi

 ऑप्टिकल फाइबर केबल्स क्या हैं

क्या आपने कभी सोचा है कि पलक झपकते ही आपको दुनिया के किसी भी कोने से ईमेल या कोई अन्य जानकारी कैसे मिलती है? यह केबलों के एक नेटवर्क द्वारा संभव बनाया गया है जो जमीन के नीचे और महासागर के नीचे रखी गई हैं। दुनिया के अधिकांश डेटा को ले जाने वाले केबल ऑप्टिकल फाइबर केबल हैं। उनका उपयोग चिकित्सा उपकरणों में भी किया जाता है।

आइए जानें कि ऑप्टिकल फाइबर केबल कैसे काम करते हैं और कैसे उन्होंने हमारे आसपास की दुनिया में क्रांति ला दी है।

ऑप्टिकल फाइबर केबल हजारों फाइबर स्ट्रैड्स से बना होता है। और एक एकल फाइबर स्ट्रैंड एक मानव बाल जितना पतला होता है। ऑप्टिकल फाइबर प्रकाश के रूप में जानकारी ले जाते हैं। आइए प्रकाशीय तंतुओं के कामकाज को समझने के लिए प्रकाश के कुछ मौलिक व्यवहारों को जानें।

माध्यम से गुजरने पर प्रकाश की गति बदल जाती है। और गति में यह परिवर्तन अपवर्तक सूचकांक द्वारा व्यक्त किया गया है। यह भिन्नता और प्रकाश की गति एक और दिलचस्प घटना की ओर ले जाती है। अपवर्तन, यह समझने के लिए कि यह क्या है; आइए हम एक दिलचस्प प्रयोग करते हैं। इस प्रयोग में, प्रकाश एक प्रिज्म से होकर गुजरता है।

Image by Michael Schwarzenberger from Pixabay 

आप देख सकते हैं कि इंटरफ़ेस में प्रकाश सीधे जाने के बजाय मुड़ा हुआ है। इस घटना को अपवर्तन के रूप में जाना जाता है। अपवर्तन तब होता है जब प्रकाश एक माध्यम से एक अपवर्तक सूचकांक के साथ दूसरे से दूसरे अपवर्तक सूचकांक के साथ गुजरता है। प्रकाश इंटरफ़ेस की ओर झुकता है जब यह उच्च के माध्यम से कम अपवर्तक सूचकांकों में से एक में जाता है। अपवर्तन वह कारण है जिसके कारण एक पेंसिल एक गिलास पानी में झुकता है। इस सरल अपवर्तन तकनीक का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर में प्रभावी रूप से किया जाता है। अब, आइए इस प्रयोग को एक काल्पनिक लें। कुछ डिसेंट का उपयोग करके हम वास्तविक समय में ग्लास के अपवर्तक सूचकांक को बढ़ाने में सक्षम हैं। जैसे ही हम अपवर्तक सूचकांक को बढ़ाते हैं, प्रकाश सतह की ओर अधिक से अधिक झुक जाएगा। एक समय के बाद आप देख सकते हैं कि प्रकाश कांच की सतह से होकर गुजरेगा। यदि हम अपवर्तक सूचकांक को और बढ़ाते हैं, तो प्रकाश अचानक शुद्ध प्रतिबिंब के रूप में पहले माध्यम पर वापस आ जाएगा। इसे कुल आंतरिक प्रतिबिंब कहा जाता है। कुल आंतरिक प्रतिबिंब संभव है अगर हम अपवर्तक सूचकांक को बढ़ाने के बजाय घटना के कोण को बढ़ाते हैं। इस स्थिति में, एक निश्चित कोण पर जिसे महत्वपूर्ण कोण कहा जाता है, प्रकाश पहले माध्यम पर वापस आ जाएगा।

कुल आंतरिक प्रतिबिंब की इस घटना का उपयोग प्रकाश को प्रसारित करने के लिए ऑप्टिकल फाइबर केबल में किया जाता है।

ऑप्टिकल फाइबर केबल का सबसे सरल रूप यहां दिखाया गया है। एक उच्च अपवर्तक सूचकांक के साथ बेलनाकार ग्लास। यदि लेजर इंटरफेस को महत्वपूर्ण कोण से अधिक कोण पर मारता है, तो कुल आंतरिक प्रतिबिंब होगा और प्रकाश दूसरे छोर तक पहुंच जाएगा। इसका मतलब है कि प्रकाश को ऑप्टिकल फाइबर में लंबी दूरी तक सीमित किया जा सकता है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि क्या जटिल फाइबर रूपों को आकार देता है।

याद रखें, कुल आंतरिक प्रतिबिंब उच्च अपवर्तक सूचकांक ग्लास और कम अपवर्तक सूचकांक हवा के बीच होता है।

हालांकि, ऑप्टिकल फाइबर को एक सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता होती है। इस कॉन्फ़िगरेशन के साथ एक सुरक्षात्मक कोटिंग संभव नहीं है। सुरक्षात्मक सामग्री की शुरूआत हवा की स्थिति को बदल देगी और कुल आंतरिक प्रतिबिंब घटना को रोक देगी। इस समस्या को दूर करने का एक आसान तरीका क्लैडिंग के रूप में जाना जाने वाला कोर ग्लास के ऊपर एक कम अपवर्तक सूचकांक ग्लास पेश करना है।

इस तरह कुल आंतरिक प्रतिबिंब होगा और हम एक सुरक्षात्मक परत का उपयोग करने में सक्षम होंगे। कोर और क्लैडिंग दोनों सिलिका को अपनी आधार सामग्री के रूप में उपयोग करते हैं। अपवर्तक सूचकांक में अंतर विभिन्न प्रकार के डोपेंट को जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है। ऑप्टिकल फाइबर हम सिर्फ निर्माण किया है

100 किलोमीटर से अधिक के लिए सिग्नल ले जाने में सक्षम नहीं होगा। यह केबल में होने वाले विभिन्न नुकसानों के कारण है। सिग्नल की ताकत के इस नुकसान को आमतौर पर क्षीणन कहा जाता है। संकेत क्षीणन के लिए अवशोषण और प्रकीर्णन मुख्य कारण हैं। यही कारण है कि आप एम्पलीफायरों और केबलों को देखते हैं

एक निश्चित दूरी के बाद। वे सिग्नल की शक्ति को बढ़ाते हैं और सिग्नल को लंबी दूरी पर प्रसारित करने की अनुमति देते हैं। एम्पलीफायर के लिए आवश्यक शक्ति पास के स्रोतों से खींची गई है।

कैसे ऑप्टिकल फाइबर संचारित जानकारी देता है

अब, मुख्य विषय पर वापस, ऑप्टिकल फाइबर फोन कॉल या इंटरनेट सिग्नल जैसी जानकारी कैसे प्रसारित करता है? किसी भी जानकारी को शून्य और लोगों के रूप में दर्शाया जा सकता है। मान लें कि आप अपने मोबाइल के माध्यम से एक हैलो पाठ संदेश भेजना चाहते हैं। सबसे पहले, इस शब्द को शून्य और लोगों के अनुक्रम के रूप में एक समान बाइनरी कोड में परिवर्तित किया जाएगा। रूपांतरण के बाद, आपका मोबाइल फोन इन शून्य और लोगों को विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में प्रसारित करेगा। एक को उच्च आवृत्ति और शून्य को एक कम आवृत्ति की तरंग के रूप में प्रेषित किया जाता है। आपका स्थानीय सेल टॉवर इन विद्युत चुम्बकीय तरंगों को उठाता है। टॉवर पर, यदि विद्युत चुम्बकीय तरंग उच्च आवृत्ति की है, तो एक प्रकाश नाड़ी उत्पन्न होती है। अन्यथा, कोई नाड़ी उत्पन्न नहीं होती है। अब, इन प्रकाश दालों को आसानी से ऑप्टिकल फाइबर केबल के माध्यम से प्रेषित किया जा सकता है। प्रकाश पुंज जो सूचनाओं को ले जाते हैं, उन्हें केबल टी के एक जटिल नेटवर्क से होकर गुजरना पड़ता है

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