ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ: હેતુ, બનાવટનો ઇતિહાસ, ફાયદા

વિદ્યુત જોડાણ કેવી રીતે આવ્યું?

આધુનિક સંદેશાવ્યવહાર પ્રણાલીના પ્રોટોટાઇપ્સ છેલ્લી સદીમાં દેખાયા હતા અને તેમના ટેલિગ્રાફ વાયરના અંત સુધીમાં સમગ્ર વિશ્વને ફસાવી દીધું હતું. તેમના પર હજારો ટેલિગ્રામ પ્રસારિત થયા, અને ટૂંક સમયમાં ટેલિગ્રાફે ભારનો સામનો કરવાનું બંધ કરી દીધું. ડિસ્પેચમાં વિલંબ થયો હતો અને હજુ પણ લાંબા અંતરના ટેલિફોન અને રેડિયો સંચાર નથી.

20મી સદીની શરૂઆતમાં ઈલેક્ટ્રોન ટ્યુબની શોધ થઈ હતી. રેડિયો ટેક્નોલોજીનો ઝડપથી વિકાસ થવા લાગ્યો, ઇલેક્ટ્રોનિક્સના પાયા નાખવામાં આવ્યા. સિગ્નલર્સે રેડિયો તરંગોને માત્ર અવકાશ દ્વારા (હવા દ્વારા) પ્રસારિત કરવાનું શીખ્યા છે, પણ તેમને વાયર પર અને સંદેશાવ્યવહાર કેબલ દ્વારા મોકલવાનું પણ શીખ્યા છે.

રેડિયો તરંગોનો ઉપયોગ માહિતી ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ્સ - રેખીય ઉપકરણોના સૌથી ખર્ચાળ અને બિનકાર્યક્ષમ ભાગને કોમ્પેક્ટ કરવા માટેના આધાર તરીકે સેવા આપે છે. આવર્તનમાં રેખાને સંકુચિત કરીને, સમયસર, "પેકેજિંગ" માહિતીની વિશેષ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને, આજે સમયના એકમ દીઠ એક લીટી પર હજારો વિવિધ સંદેશાઓનું પ્રસારણ શક્ય છે. આવા સંચારને મલ્ટિચેનલ કહેવામાં આવે છે.

વિવિધ પ્રકારના સંચાર વચ્ચેની સીમાઓ અસ્પષ્ટ થવા લાગી. તેઓ સુમેળપૂર્વક એકબીજાના પૂરક બન્યા, ટેલિગ્રાફ, ટેલિફોન, રેડિયો અને પછીથી ટેલિવિઝન, રેડિયો રિલે અને પછીથી ઉપગ્રહ, અવકાશ સંચાર સામાન્ય વિદ્યુત સંચાર પ્રણાલીમાં એક થયા.

આધુનિક સંચાર તકનીકો

સંચાર ચેનલોની માહિતીની ચુસ્તતા

માહિતી પ્રસારણ ચેનલોમાં 3000 કિમીથી 4 મીમીની લંબાઇવાળા તરંગો કામ કરે છે. સાધનસામગ્રી સંચાર ચેનલ પર 400 મેગાબિટ પ્રતિ સેકન્ડ (400 Mbit/s એટલે 400 મિલિયન બિટ્સ પ્રતિ સેકન્ડ છે) પર પ્રસારિત કરવામાં સક્ષમ છે. જો આપણે 1 બીટ માટે આ ક્રમમાં એક પત્ર લઈએ, તો 400 Mbit 500 વોલ્યુમોની લાઇબ્રેરી બનાવશે, દરેક 20 પ્રિન્ટેડ શીટ્સ સાથે).

શું વિદ્યુત સંચારના વર્તમાન માધ્યમો છેલ્લી સદીના તેમના પ્રોટોટાઇપ જેવા જ છે? લગભગ શો જમ્પિંગ પ્લેન જેવું જ. આધુનિક સંદેશાવ્યવહાર ચેનલોમાં સાધનોની બધી સંપૂર્ણતા હોવા છતાં, અરે, તે ખૂબ ગીચ છે: છેલ્લી સદીના 90 ના દાયકાની તુલનામાં ખૂબ નજીક.

સિનસિનાટી, યુએસએમાં ટેલિગ્રાફ વાયર (20મી સદીની શરૂઆતમાં)

28 માર્ચ, 1923ના રોજ એક મહિલા હેડફોન દ્વારા રેડિયો સાંભળે છે.

માહિતી પ્રસારણની વધતી જતી જરૂરિયાત અને વર્તમાનમાં સંચાર ચેનલોમાં વપરાતી ભૌતિક પ્રક્રિયાઓના મૂળભૂત ગુણધર્મો વચ્ચે વિરોધાભાસ છે. "માહિતી ઘનતા" ને પાતળું કરવા માટે, ટૂંકા અને ટૂંકા તરંગો પર વિજય મેળવવો જરૂરી છે, એટલે કે, ઉચ્ચ અને ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝને માસ્ટર કરવા માટે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશનની પ્રકૃતિ એવી છે કે તેમની આવર્તન જેટલી ઊંચી હોય છે, તેટલી સમયના એકમ દીઠ વધુ માહિતી સંચાર ચેનલ પર પ્રસારિત થઈ શકે છે.

પરંતુ બધી મોટી મુશ્કેલીઓ સાથે કે જે સંચારકર્તાઓને સામનો કરવો પડે છે: તરંગમાં ઘટાડો સાથે, પ્રાપ્ત ઉપકરણોના આંતરિક (આંતરિક) અવાજો ઝડપથી વધે છે, જનરેટરની શક્તિ ઓછી થાય છે, અને કાર્યક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. ટ્રાન્સમિટર્સ, અને વપરાશમાં લેવાયેલી તમામ વીજળીમાંથી, માત્ર એક નાનો ભાગ ઉપયોગી રેડિયો તરંગ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

જર્મનીના નૌએન રેડિયો સ્ટેશનના ટ્યુબ ટ્રાન્સમિશન સર્કિટનું આઉટપુટ ટ્રાન્સફોર્મર 20,000 કિલોમીટર (ઓક્ટોબર 1930)થી વધુની રેન્જ સાથે

પ્રથમ UHF રેડિયો સંચાર વેટિકન અને પોપ પાયસ XI ના ઉનાળાના નિવાસસ્થાન વચ્ચે 1933માં સ્થાપિત થયો હતો.

અલ્ટ્રા શોર્ટ વેવ્ઝ (UHF) રસ્તામાં આપત્તિજનક રીતે ઝડપથી તેમની ઊર્જા ગુમાવે છે. તેથી, સંદેશ સિગ્નલોને ઘણી વાર એમ્પ્લીફાઇડ અને રિજનરેટ (પુનઃસ્થાપિત) કરવા પડે છે. આપણે જટિલ અને ખર્ચાળ સાધનોનો આશરો લેવો પડે છે. રેડિયો તરંગોની સેન્ટીમીટર રેન્જમાં કોમ્યુનિકેશન, મિલીમીટર રેન્જને જ છોડી દો, અસંખ્ય અવરોધોનો સામનો કરે છે.

વિદ્યુત સંચાર ચેનલોના ગેરફાયદા

લગભગ તમામ આધુનિક વિદ્યુત સંચાર મલ્ટિ-ચેનલ છે. 400 Mbit/s ચેનલ પર ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે, તમારે રેડિયો તરંગોની ડેસિમીમીટર રેન્જમાં કામ કરવાની જરૂર છે. આ ફક્ત ખૂબ જટિલ સાધનોની હાજરીમાં જ શક્ય છે અને, અલબત્ત, એક વિશિષ્ટ ઉચ્ચ-આવર્તન (કોક્સિયલ) કેબલ, જેમાં એક અથવા વધુ કોક્સિયલ જોડીઓનો સમાવેશ થાય છે.

દરેક જોડીમાં, બાહ્ય અને આંતરિક વાહક કોક્સિયલ સિલિન્ડરો છે. આવી બે જોડી એકસાથે 3,600 ફોન કોલ્સ અથવા ઘણા ટીવી પ્રોગ્રામ્સ ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે. આ કિસ્સામાં, જો કે, સિગ્નલો દર 1.5 કિમીએ એમ્પ્લીફાઇડ અને પુનર્જીવિત થવા જોઈએ.

1920 ના દાયકામાં એક સ્ટાઇલિશ સિગ્નલમેન

કોમ્યુનિકેશન ચેનલો કેબલ લાઇન્સ દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે. તેઓ બાહ્ય પ્રભાવો, ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય વિક્ષેપથી સુરક્ષિત છે. કેબલ્સ ટકાઉ અને કામગીરીમાં વિશ્વસનીય છે, તે વિવિધ વાતાવરણમાં મૂકવા માટે અનુકૂળ છે.

જો કે, કેબલ અને કોમ્યુનિકેશન વાયરનું ઉત્પાદન વિશ્વના બિન-લોહ ધાતુઓના ઉત્પાદનના અડધાથી વધુ હિસ્સો લે છે, જેનો ભંડાર ઝડપથી ઘટી રહ્યો છે.

ધાતુ વધુ મોંઘી બની રહી છે. અને કેબલનું ઉત્પાદન, ખાસ કરીને કોક્સિયલ, એક જટિલ અને અત્યંત ઊર્જા-સઘન વ્યવસાય છે. અને તેમની જરૂરિયાત વધી રહી છે. તેથી, સંચાર લાઇનના નિર્માણ અને તેમની કામગીરી માટે શું ખર્ચ થશે તેની કલ્પના કરવી મુશ્કેલ નથી.

ન્યૂ યોર્કમાં કેબલ લાઇનની સ્થાપના, 1888.

સંદેશાવ્યવહાર નેટવર્ક એ સૌથી અદભૂત અને ખર્ચાળ માળખું છે જે માણસે પૃથ્વી પર બનાવ્યું છે. તેનો વધુ વિકાસ કેવી રીતે કરવો, જો XX સદીના 50 ના દાયકામાં પહેલેથી જ તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું છે કે ટેલિકમ્યુનિકેશન્સ તેની આર્થિક શક્યતાના થ્રેશોલ્ડની નજીક આવી રહ્યું છે?

ટ્રાન્સકોન્ટિનેન્ટલ ટેલિફોન લાઇનની પૂર્ણતા, વેન્ડઓવર, ઉટાહ, 1914.

"સંચાર ચેનલોમાં માહિતીની ઘનતાને દૂર કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશનની ઓપ્ટિકલ રેન્જનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે શીખવું જરૂરી હતું. છેવટે, પ્રકાશ તરંગોમાં વીએચએફ કરતાં લાખો ગણા વધુ સ્પંદનો હોય છે.

જો ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન ચેનલ બનાવવામાં આવી હોય, તો તે એકસાથે હજારો ટેલિવિઝન કાર્યક્રમો અને ઘણા વધુ ટેલિફોન કૉલ્સ અને રેડિયો પ્રસારણનું પ્રસારણ શક્ય બનશે.

કાર્ય કપરું લાગતું હતું. પરંતુ તેના નિરાકરણના માર્ગ પર, વૈજ્ઞાનિકો અને સિગ્નલમેન સમક્ષ સમસ્યાઓનો એક પ્રકારનો ભુલભુલામણી ઉભો થયો. XX સદીઓથી કોઈને ખબર ન હતી કે તેને કેવી રીતે દૂર કરવું.

"સોવિયેત ટેલિવિઝન અને રેડિયો" - "સોકોલનિકી" પાર્ક, મોસ્કોમાં પ્રદર્શન, ઓગસ્ટ 5, 1959.

લેસર

1960 માં, એક અદ્ભુત પ્રકાશ સ્ત્રોત બનાવવામાં આવ્યો - લેસર અથવા ઓપ્ટિકલ ક્વોન્ટમ જનરેટર (LQG). આ ઉપકરણ અનન્ય ગુણધર્મો ધરાવે છે.

ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અને વિવિધ લેસરોના ઉપકરણ વિશે ટૂંકા લેખમાં કહેવું અશક્ય છે. અમારી વેબસાઇટ પર લેસરો પર પહેલેથી જ વિગતવાર લેખ હતો: લેસરોના સંચાલનનું ઉપકરણ અને સિદ્ધાંત… અહીં આપણે આપણી જાતને ફક્ત લેસરની તે વિશેષતાઓની ગણતરી કરવા માટે મર્યાદિત કરીએ છીએ જેણે સંચાર કાર્યકર્તાઓનું ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે.

ટેડ મેમેન, પ્રથમ કાર્યકારી લેસરના પ્રતિ-પ્રશિક્ષક, 1960.

સૌ પ્રથમ, ચાલો રેડિયેશનની સુસંગતતા જણાવીએ. લેસર લાઇટ લગભગ મોનોક્રોમેટિક (એક રંગ) છે અને સૌથી સંપૂર્ણ સર્ચલાઇટના પ્રકાશ કરતા ઓછા સમયમાં અવકાશમાં અલગ પડે છે. લેસરની સોય બીમમાં કેન્દ્રિત ઊર્જા ખૂબ ઊંચી છે. તે લેસરના આ અને અન્ય કેટલાક ગુણધર્મો હતા જેણે સંચાર કામદારોને ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન માટે લેસરનો ઉપયોગ કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કર્યા હતા.

પ્રથમ ડ્રાફ્ટ્સનો સારાંશ નીચે પ્રમાણે આપવામાં આવ્યો હતો. જો તમે જનરેટર તરીકે લેસરનો ઉપયોગ કરો છો અને તેના બીમને મેસેજ સિગ્નલ સાથે મોડ્યુલેટ કરો છો, તો તમને ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમીટર મળે છે. બીમને લાઇટ રીસીવર તરફ દિશામાન કરીને, અમને ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન ચેનલ મળે છે. કોઈ વાયર નથી, કેબલ નથી. કોમ્યુનિકેશન સ્પેસ (ઓપન લેસર કોમ્યુનિકેશન) દ્વારા થશે.

વિજ્ઞાન પ્રયોગશાળામાં લેસરોનો અનુભવ કરો

પ્રયોગશાળાના પ્રયોગોએ સંચાર કામદારોની પૂર્વધારણાની તેજસ્વી પુષ્ટિ કરી. અને ટૂંક સમયમાં આ સંબંધને વ્યવહારમાં ચકાસવાની તક મળી.કમનસીબે, પૃથ્વી પર ખુલ્લા લેસર કમ્યુનિકેશન માટે સિગ્નલમેનની આશાઓ સાકાર થઈ ન હતી: વરસાદ, બરફ, ધુમ્મસ સંદેશાવ્યવહારને અનિશ્ચિત બનાવે છે અને ઘણીવાર તેને સંપૂર્ણપણે કાપી નાખે છે.

તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે માહિતી વહન કરતા પ્રકાશ તરંગો વાતાવરણ દ્વારા સુરક્ષિત હોવા જોઈએ. આ વેવગાઇડ્સની મદદથી કરી શકાય છે - અંદરની પાતળી, સમાન અને ખૂબ જ સરળ મેટલ ટ્યુબ.

પરંતુ ઇજનેરો અને અર્થશાસ્ત્રીઓએ તરત જ એકદમ સરળ અને વેવગાઇડ બનાવવામાં સામેલ મુશ્કેલીઓને ઓળખી. વેવગાઇડ સોના કરતાં વધુ મોંઘા હતા. દેખીતી રીતે રમત મીણબત્તી વર્થ ન હતી.

તેઓએ વિશ્વ માર્ગદર્શિકાઓ બનાવવાની મૂળભૂત રીતે નવી રીતો શોધવાની હતી. તે સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી હતું કે પ્રકાશ માર્ગદર્શિકાઓ ધાતુના નથી, પરંતુ કેટલાક સસ્તા, બિન-અસરકારક કાચા માલના છે. પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને માહિતી પ્રસારિત કરવા માટે યોગ્ય ઓપ્ટિકલ ફાઇબર વિકસાવવામાં દાયકાઓ લાગ્યા.

આવા પ્રથમ ફાઇબર અલ્ટ્રા-પ્યોર ગ્લાસથી બનેલા છે. બે-સ્તરની કોક્સિયલ કોર અને શેલ માળખું બનાવવામાં આવ્યું હતું. કાચના પ્રકારો પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા જેથી કોરમાં ક્લેડીંગ કરતા વધારે રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ હોય.

ઓપ્ટિકલ માધ્યમમાં લગભગ કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ

પરંતુ વિવિધ ચશ્માને કેવી રીતે કનેક્ટ કરવું જેથી કોર અને શેલ વચ્ચેની સીમા પર કોઈ ખામી ન હોય? સરળતા, એકરૂપતા અને તે જ સમયે મહત્તમ ફાઇબર શક્તિ કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરવી?

વૈજ્ઞાનિકો અને એન્જિનિયરોના પ્રયત્નો દ્વારા, આખરે ઇચ્છિત ઓપ્ટિકલ ફાઇબર બનાવવામાં આવ્યું હતું. આજે, પ્રકાશ સંકેતો તેના દ્વારા સેંકડો અને હજારો કિલોમીટર પર પ્રસારિત થાય છે. પરંતુ બિન-ધાતુ (ડાઇલેક્ટ્રિક) સંચાલિત માધ્યમો પર પ્રકાશ ઊર્જાના પ્રસારના કાયદા શું છે?

ફાઇબર મોડ્સ

સિંગલ-મોડ અને મલ્ટિમોડ ફાઇબર્સ ઓપ્ટિકલ ફાઇબરથી સંબંધિત છે જેના દ્વારા પ્રકાશ પ્રવાસ કરે છે, કોર-ક્લેડીંગ ઇન્ટરફેસ પર પુનરાવર્તિત આંતરિક પ્રતિબિંબની ક્રિયાઓ અનુભવે છે (નિષ્ણાતોનો અર્થ "મોડ" દ્વારા રેઝોનેટર સિસ્ટમના કુદરતી ઓસિલેશનનો અર્થ છે).

ફાઇબરના મોડ્સ તેના પોતાના તરંગો છે, એટલે કે. જે ફાઇબરના કોર દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે અને તેની શરૂઆતથી તેના અંત સુધી ફાઇબર સાથે ફેલાય છે.

ફાઇબરનો પ્રકાર તેની ડિઝાઇન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: ઘટકો કે જેમાંથી કોર અને ક્લેડીંગ બનાવવામાં આવે છે, તેમજ ઉપયોગમાં લેવાતી તરંગલંબાઇ અને ફાઇબરના પરિમાણોનો ગુણોત્તર (છેલ્લો પરિમાણ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે).

સિંગલ-મોડ ફાઇબર્સમાં, મુખ્ય વ્યાસ કુદરતી તરંગલંબાઇની નજીક હોવો જોઈએ. ઘણા તરંગોમાંથી, ફાઇબરનો મુખ્ય ભાગ તેના પોતાના તરંગોમાંથી માત્ર એકને પકડે છે. તેથી, ફાઇબર (પ્રકાશ માર્ગદર્શિકા) ને સિંગલ-મોડ કહેવામાં આવે છે.

જો કોરનો વ્યાસ ચોક્કસ તરંગની લંબાઈ કરતાં વધી જાય, તો ફાઇબર એક સાથે અનેક દસ અથવા તો સેંકડો વિવિધ તરંગોનું સંચાલન કરવામાં સક્ષમ છે. આ રીતે મલ્ટિમોડ ફાઇબર કામ કરે છે.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર દ્વારા પ્રકાશ દ્વારા માહિતીનું પ્રસારણ

પ્રકાશને માત્ર યોગ્ય સ્ત્રોતમાંથી જ ઓપ્ટિકલ ફાઈબરમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. મોટેભાગે - લેસરથી. પરંતુ કુદરત દ્વારા કંઈ પણ સંપૂર્ણ નથી. તેથી, લેસર બીમ, તેની સહજ મોનોક્રોમેટિકતા હોવા છતાં, હજુ પણ ચોક્કસ આવર્તન સ્પેક્ટ્રમ ધરાવે છે, અથવા, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તરંગલંબાઇની ચોક્કસ શ્રેણી બહાર કાઢે છે.

લેસર સિવાય શું ઓપ્ટિકલ ફાઇબર માટે પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપી શકે છે? ઉચ્ચ તેજ LEDs. જો કે, તેમાંના રેડિયેશનની ડાયરેક્ટિવિટી લેસરોની તુલનામાં ઘણી ઓછી છે.તેથી, લેસર કરતાં સિંગ્ડ ડાયોડ દ્વારા ફાઇબરમાં દસ અને સેંકડો ગણી ઓછી ઉર્જા દાખલ કરવામાં આવે છે.

જ્યારે લેસર બીમ ફાઇબરના કોર પર નિર્દેશિત થાય છે, ત્યારે દરેક તરંગ તેને કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત કોણ પર અથડાવે છે. આનો અર્થ એ છે કે એક જ સમયના અંતરાલ માટે વિવિધ ઇજનવેવ્સ (મોડ) વિવિધ લંબાઈના ફાઇબર (તેની શરૂઆતથી અંત સુધી) માર્ગોમાંથી પસાર થાય છે. આ તરંગ વિક્ષેપ છે.

અને સિગ્નલોનું શું થાય છે? એક જ સમય અંતરાલ માટે ફાઇબરમાં એક અલગ પાથ પસાર કરીને, તેઓ વિકૃત સ્વરૂપમાં રેખાના અંત સુધી પહોંચી શકે છે નિષ્ણાતો આ ઘટનાને મોડ વિખેરી કહે છે.

ફાઇબરનો કોર અને આવરણ જેવા છે. પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે, તેઓ વિવિધ રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંકો સાથે કાચના બનેલા છે. અને કોઈપણ પદાર્થનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ પર આધાર રાખે છે જે પદાર્થને અસર કરે છે. તેથી, દ્રવ્યનું વિક્ષેપ છે, અથવા બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ભૌતિક વિખેરવું.

તરંગલંબાઇ, સ્થિતિ, સામગ્રીનું વિક્ષેપ એ ત્રણ પરિબળો છે જે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર દ્વારા પ્રકાશ ઊર્જાના પ્રસારણને નકારાત્મક રીતે અસર કરે છે.

સિંગલ-મોડ ફાઇબર્સમાં કોઈ મોડ ડિસ્પરશન નથી. તેથી, આવા તંતુઓ મલ્ટિમોડ ફાઇબર કરતાં એકમ સમય દીઠ સેંકડો ગણી વધુ માહિતી પ્રસારિત કરી શકે છે. તરંગો અને સામગ્રીના વિક્ષેપ વિશે શું?

સિંગલ-મોડ ફાઇબર્સમાં, ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, તરંગ અને સામગ્રીના વિક્ષેપો એકબીજાને રદ કરે છે તે સુનિશ્ચિત કરવાના પ્રયાસો કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ, આવા ફાઇબર બનાવવાનું શક્ય હતું, જ્યાં મોડ અને તરંગ વિખેરવાની નકારાત્મક અસર નોંધપાત્ર રીતે નબળી પડી હતી. તમે તેનું સંચાલન કેવી રીતે કર્યું?

અમે પેરાબોલિક કાયદા અનુસાર અક્ષથી તેના અંતર (ત્રિજ્યા સાથે) માં ફેરફાર સાથે ફાઇબર સામગ્રીના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સમાં પરિવર્તનની અવલંબનનો ગ્રાફ પસંદ કર્યો છે. પ્રકાશ કોર-ક્લેડીંગ ઈન્ટરફેસ પર બહુવિધ કુલ પ્રતિબિંબ કૃત્યોનો અનુભવ કર્યા વિના આવા ફાઈબર સાથે મુસાફરી કરે છે.

સંચાર વિતરણ કેબિનેટ. પીળા કેબલ્સ સિંગલ-મોડ ફાઇબર છે, નારંગી અને વાદળી કેબલ મલ્ટિમોડ ફાઇબર છે

ઓપ્ટિકલ ફાઈબર દ્વારા કેપ્ચર કરાયેલા પ્રકાશના માર્ગો અલગ છે. કેટલાક કિરણો મૂળની ધરી સાથે ફેલાય છે, તેમાંથી એક દિશામાં અથવા બીજી દિશામાં સમાન અંતરે વિચલિત થાય છે ("સાપ"), અન્ય ફાઇબરની ધરીને પાર કરતા વિમાનોમાં પડેલા સર્પાકારનો સમૂહ બનાવે છે. કેટલાકની ત્રિજ્યા સ્થિર રહે છે, અન્યની ત્રિજ્યા સમયાંતરે બદલાય છે. આવા તંતુઓને રીફ્રેક્ટિવ અથવા ગ્રેડિયન્ટ કહેવામાં આવે છે.

તે જાણવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે; દરેક ઓપ્ટિકલ ફાઈબરના અંત સુધી પ્રકાશને કયા મર્યાદિત કોણ પર નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે. આ નક્કી કરે છે કે ફાઇબરમાં કેટલો પ્રકાશ પ્રવેશશે અને ઓપ્ટિકલ લાઇનની શરૂઆતથી અંત સુધી હાથ ધરવામાં આવશે. આ કોણ ફાઇબરના સંખ્યાત્મક છિદ્ર (અથવા સરળ રીતે - છિદ્ર) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઓપ્ટિકલ સંચાર

FOCL

ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન લાઈન્સ (FOCL) તરીકે, ઓપ્ટિકલ ફાઈબર, જે પોતે પાતળા અને નાજુક હોય છે, તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કેબલ (FOC) ના ઉત્પાદન માટે ફાઈબરનો ઉપયોગ કાચા માલ તરીકે થાય છે. FOCs વિવિધ ડિઝાઇન, આકારો અને હેતુઓમાં બનાવવામાં આવે છે.

તાકાત અને વિશ્વસનીયતાના સંદર્ભમાં, FOCs તેમના ધાતુ-સઘન પ્રોટોટાઇપ્સથી હલકી ગુણવત્તાવાળા નથી અને તે ધાતુના વાહક સાથેના કેબલ જેવા જ વાતાવરણમાં - હવામાં, ભૂગર્ભમાં, નદીઓ અને સમુદ્રના તળિયે મૂકી શકાય છે. WOK ખૂબ સરળ છે.અગત્યની રીતે, FOCs વિદ્યુત વિક્ષેપ અને ચુંબકીય પ્રભાવો માટે સંપૂર્ણપણે અસંવેદનશીલ છે. છેવટે, મેટલ કેબલ્સમાં આવી દખલગીરી સાથે વ્યવહાર કરવો મુશ્કેલ છે.

1980 અને 1990 ના દાયકામાં પ્રથમ પેઢીના ઓપ્ટિકલ કેબલોએ સ્વચાલિત ટેલિફોન એક્સચેન્જો વચ્ચેના કોક્સિયલ હાઇવેને સફળતાપૂર્વક બદલ્યા. આ રેખાઓની લંબાઈ 10-15 કિમીથી વધુ ન હતી, પરંતુ મધ્યવર્તી રિજનરેટર વિના તમામ જરૂરી માહિતી પ્રસારિત કરવાનું શક્ય બન્યું ત્યારે સિગ્નલમેનોએ રાહતનો શ્વાસ લીધો.

સંદેશાવ્યવહાર ચેનલોમાં "રહેવાની જગ્યા" નો મોટો પુરવઠો દેખાયો, અને "માહિતી ચુસ્તતા" ની વિભાવનાએ તેની સુસંગતતા ગુમાવી દીધી. હળવા, પાતળા અને પર્યાપ્ત લવચીક, FOC હાલના ભૂગર્ભ ટેલિફોનમાં મુશ્કેલી વિના નાખવામાં આવ્યું હતું.

ઓટોમેટિક ટેલિફોન એક્સચેન્જ સાથે, સરળ સાધનો ઉમેરવા જરૂરી હતા જે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલોને ઇલેક્ટ્રિકલ (અગાઉના સ્ટેશનના ઇનપુટ પર) અને ઇલેક્ટ્રિકલને ઓપ્ટિકલ (આગલા સ્ટેશન પર આઉટપુટ પર) રૂપાંતરિત કરે છે. બધા સ્વિચિંગ સાધનો, સબ્સ્ક્રાઇબર લાઇન્સ અને તેમના ટેલિફોનમાં કોઈ ફેરફાર થયો નથી. બધું બહાર આવ્યું, જેમ તેઓ કહે છે, સસ્તું અને ખુશખુશાલ.

શહેરમાં ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલની સ્થાપના

ઓવરહેડ ટ્રાન્સમિશન લાઇનના સમર્થન પર ઓપ્ટિકલ કેબલની સ્થાપના

આધુનિક ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન લાઇન્સ દ્વારા, માહિતી એનાલોગ (સતત) સ્વરૂપમાં નહીં, પરંતુ સ્વતંત્ર (ડિજિટલ) સ્વરૂપમાં પ્રસારિત થાય છે.

ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન લાઇન્સ, તેઓએ છેલ્લા 30-40 વર્ષોમાં માહિતી પ્રસારણ ચેનલોમાં "માહિતી ચુસ્તતા" ની સમસ્યાનો અંત લાવવા માટે સંચાર તકનીકોમાં અને પ્રમાણમાં ઝડપથી લાંબા સમય સુધી ક્રાંતિકારી પરિવર્તન કરવાની મંજૂરી આપી હતી.સંદેશાવ્યવહાર અને પ્રસારણના તમામ માધ્યમોમાં, માહિતી, ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન લાઇન્સ અગ્રણી સ્થાન ધરાવે છે અને XXI સદી દરમિયાન પ્રભુત્વ મેળવશે.

વધુમાં:

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર પર માહિતીના રૂપાંતરણ અને પ્રસારણનો સિદ્ધાંત

ઓપ્ટિકલ કેબલ્સ - ઉપકરણ, પ્રકારો અને લાક્ષણિકતાઓ