प्रकाशिक फाइबर क्या है?

परिभाषा

ऑप्टिकल फाइबर एक पतली, लचीली धागा हो जो काँच (सिलिका) वा प्लास्टिकमा बनेको छ र यसको विशेष डिजाइन ऑप्टिकल (प्रकाश) सिग्नलहरूको प्रसारणका लागि गरिएको छ। यसको नजिक देखिने रुपमा नामुन देखिने भएको पनि एउटा ऑप्टिकल फाइबरको व्यास मानिसको बालभाँड भन्दा ठूलो हुन्छ।

थप यथार्थ रूपमा, एउटा ऑप्टिकल फाइबर एक तरंगपथको रूपमा काम गर्छ, जसले ओप्टिकल आवृत्तिमा प्रकाशको रूपमा इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंगहरूको प्रसारण सक्षम बनाउँछ। यस विशेष गुण यसलाई उच्च दक्षताले र न्यूनतम सिग्नल नुकसानले दीर्घ दूरीमा जानकारी प्रसारण गर्न सक्षम बनाउँछ, जसले यसलाई आधुनिक संचार प्रौद्योगिकिहरूको एक महत्वपूर्ण अंग बनाउँछ।

ऑप्टिकल फाइबरको संरचना

एउटा ऑप्टिकल फाइबर मुख्यतया दुई महत्वपूर्ण घटकहरू संग बनेको छ: कोर र क्लैडिङ। कोर, जो अधिकांशतया काँचले बनेको एक बेलनाकार डायलेक्ट्रिक संरचना हो, प्रकाश प्रसारणको मार्ग भयो। यस केन्द्रीय क्षेत्रमा ऑप्टिकल सिग्नलहरू प्रवाहित हुन्छन्, जसलाई टोटल आंतरिक प्रतिबिम्बनको सिद्धान्त द्वारा गाइड गरिन्छ। कोरको आसपास क्लैडिङ रहन्छ, जो आमतौरले प्लास्टिकले बनेको छ। क्लैडिङ यसको महत्वपूर्ण भूमिका छ कोरमा प्रकाश बाँध्ने, जसले ऑप्टिकल सिग्नलहरू संपूर्ण रूपमा रहन र दीर्घ दूरीमा प्रसारण गर्न सक्षम बनाउँछ बिना उल्लेखनीय लीक वा अवसाद भएको छ।

निम्न चित्रले एउटा ऑप्टिकल फाइबरको विस्तृत संरचनालाई देखाउँछ, जसले कोर र क्लैडिङको विभिन्न परतहरू र उनीहरूको प्रभावी प्रकाश प्रसारणमा उनीहरूको भूमिकालाई उजागर गर्छ।

संरचना र कार्यात्मक विवरण

पूर्ण ऑप्टिकल फाइबर संरचनालाई एक लचीलो जैकेटमा ढाँकिएको छ, जो एक सुरक्षा परतको रूपमा काम गर्छ। यो जैकेट फाइबरलाई शारीरिक क्षति, पर्यावरणीय कारक र यान्त्रिक तनावबाट सुरक्षित गर्छ, जसले इन्स्टालेशन, संचालन र हाल्ने दौरान यसको सामान्यता बनाए राख्छ।

याद राख्नुहोस, ऑप्टिकल फाइबरहरूमा क्लैडिङले प्रकाश तरंगहरूको प्रसारणमा ठिक रूपमा योगदान नदिन्छ; बल्कि, प्रकाश केवल कोरमा प्रवाहित हुन्छ। तर, कोर र क्लैडिङको संयोजनले विकिरणको कारण बनेको सिग्नल नुकसान न्यूनतम गर्न आवश्यक छ। यो इन्द्रियात्मक व्यत्यासले दुई घटकहरूमा अपवर्तन अनुपातको अन्तरलाई दिन्छ। विशेष रूपमा, कोरको अपवर्तन अनुपात क्लैडिङको अपवर्तन अनुपातभन्दा उच्च हुनुपर्छ। यो अपवर्तन अनुपातको अन्तर यो मूलभूत सिद्धान्त छ जसले फाइबर भित्र प्रकाशको प्रभावी प्रसारण सक्षम बनाउँछ।

ऑप्टिकल फाइबरहरूमा प्रकाशको प्रसारण

ऑप्टिकल फाइबरहरूलाई प्रकाश (फोटन)को रूपमा सिग्नल प्रसारण गर्न डिजाइन गरिएको छ। त्यसैले, प्रश्न उठ्छ: प्रकाश वास्तवमा ऑप्टिकल फाइबरहरूमा कसरी प्रवाहित हुन्छ? यसको उत्तर टोटल आंतरिक प्रतिबिम्बन फिनोमेनोमा छ।

जब प्रकाश एउटा ऑप्टिकल फाइबरमा प्रवेश गर्छ, यो कोरमा प्रवाहित हुन्छ र क्लैडिङबाट निरन्तर प्रतिबिम्बन गर्छ। यी प्रतिबिम्बनहरू टोटल आंतरिक प्रतिबिम्बनहरू हुन्छन्, जसले विशिष्ट शर्तहरूमा घटित हुन्छ। पहिले वर्णित टोटल आंतरिक प्रतिबिम्बनको संदर्भमा, यस फिनोमेनो घटित हुन्छ जब प्रकाश उच्च अपवर्तन अनुपात (घन कोर) वाले माध्यमबाट निम्न अपवर्तन अनुपात (दुर्लभ क्लैडिङ) वाले माध्यममा अधिक कोण दिए प्रवेश गर्छ।

यस्तो कोणमा, यो प्रकाश क्लैडिङमा अपवर्तित हुनु बजाए कोरमा निरन्तर प्रतिबिम्बन गरेर प्रवाहित हुन्छ। कोरको बेलनाकार आकार, जसको धेरै छोटो व्यास छ, यसलाई सुनिश्चित गर्छ कि केवल न्यूनतम प्रकाश कोर-क्लैडिङ इन्टरफेसबाट बाहिर रिफ्लेक्टेड हुन्छ। यसले टर्न गर्ने रोशनीको आपतन कोण निरन्तर अधिक रहन्छ जुन यो आपतन कोण निरन्तर अधिक रहन्छ, जसले प्रकाशलाई फाइबरको लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो लामो......