फाइबर ऑप्टिक केबल कैसे काम करता है?

पिछले 20 वर्षों में, फाइबर ऑप्टिक लाइनों ने लंबी दूरी के टेलीफोन उद्योग को ले लिया है और बदल दिया है। ऑप्टिकल फाइबर भी दुनिया भर में इंटरनेट उपलब्ध कराने का एक बड़ा हिस्सा हैं। जब फाइबर लंबी दूरी की कॉल और इंटरनेट यातायात के लिए तांबे की जगह लेता है , तो यह नाटकीय रूप से लागत कम करता है।

यह समझने के लिए कि फाइबर ऑप्टिक केबल कैसे काम करता है, एक बहुत लंबे समय तक पीने वाले स्ट्रॉ या लचीले प्लास्टिक पाइप की कल्पना करें। उदाहरण के लिए, एक पाइप की कल्पना करें जो कई मील लंबा है। अब कल्पना कीजिए कि पाइप की भीतरी सतह को एक आदर्श दर्पण के साथ लेपित किया गया है। अब कल्पना करें कि आप पाइप के एक सिरे को देख रहे हैं। दूसरे छोर पर कई मील दूर, एक दोस्त टॉर्च चालू करता है और उसे पाइप में चमकाता है। क्योंकि पाइप का इंटीरियर एक आदर्श दर्पण है, टॉर्च की रोशनी पाइप के किनारों को प्रतिबिंबित करेगी (भले ही पाइप वक्र और मोड़ हो) और आप इसे दूसरे छोर पर देखेंगे। यदि आपका मित्र मोर्स कोड फैशन में टॉर्च को चालू और बंद करता है , तो आपका मित्र पाइप के माध्यम से आपसे संवाद कर सकता है। यही फाइबर ऑप्टिक केबल का सार है।

एक मिरर ट्यूब से एक केबल बनाना काम करेगा, लेकिन यह भारी होगा और ट्यूब के इंटीरियर को एक आदर्श दर्पण के साथ कवर करना भी मुश्किल होगा। इसलिए एक वास्तविक फाइबर ऑप्टिक केबल कांच से बनी होती है। कांच अविश्वसनीय रूप से शुद्ध है, भले ही यह कई मील लंबा है, फिर भी प्रकाश इसे बना सकता है (कल्पना करें कि कांच इतना पारदर्शी है कि एक खिड़की कई मील मोटी अभी भी स्पष्ट दिखती है)। कांच को एक बहुत पतले स्ट्रैंड में खींचा जाता है, जिसकी मोटाई मानव बाल के बराबर होती है। ग्लास स्ट्रैंड को फिर प्लास्टिक की दो परतों में लेपित किया जाता है।

ग्लास को प्लास्टिक में लेप करने से आपको ग्लास स्ट्रैंड के चारों ओर एक दर्पण के बराबर मिलता है। यह दर्पण पूर्ण आंतरिक परावर्तन बनाता है , ठीक उसी तरह जैसे एक ट्यूब के अंदर एक आदर्श दर्पण कोटिंग करता है। आप एक अंधेरे कमरे में एक टॉर्च और एक खिड़की के साथ इस तरह के प्रतिबिंब का अनुभव कर सकते हैं। यदि आप खिड़की के माध्यम से 90 डिग्री के कोण पर टॉर्च को निर्देशित करते हैं, तो यह सीधे कांच के माध्यम से गुजरता है। हालाँकि, यदि आप टॉर्च को बहुत उथले कोण (कांच के लगभग समानांतर) पर चमकाते हैं, तो कांच एक दर्पण के रूप में कार्य करेगा और आप बीम को खिड़की से परावर्तित करते हुए और कमरे के अंदर की दीवार से टकराते हुए देखेंगे। फाइबर के माध्यम से यात्रा करने वाला प्रकाश इस तरह उथले कोणों पर उछलता है और पूरी तरह से फाइबर के भीतर रहता है।

एक फाइबर ऑप्टिक केबल के माध्यम से टेलीफोन वार्तालाप भेजने के लिए, एनालॉग वॉयस सिग्नल का डिजिटल सिग्नल में अनुवाद किया जाता है (विवरण के लिए एनालॉग और डिजिटल रिकॉर्डिंग कैसे काम करती है देखें)। पाइप के एक छोर पर एक लेज़र प्रत्येक बिट को भेजने के लिए चालू और बंद होता है। एकल लेज़र के साथ आधुनिक फाइबर सिस्टम प्रति सेकंड अरबों बिट्स संचारित कर सकता है - लेज़र प्रति सेकंड कई अरबों बार चालू और बंद कर सकता है। नवीनतम सिस्टम एक ही फाइबर में कई सिग्नल फिट करने के लिए विभिन्न रंगों के साथ कई लेजर का उपयोग करते हैं।

आधुनिक फाइबर ऑप्टिक केबल सिग्नल को काफी दूर तक ले जा सकते हैं - शायद 60 मील (100 किमी)। लंबी दूरी की लाइन पर हर 40 से 60 मील पर एक उपकरण झोपड़ी होती है। झोपड़ी में ऐसे उपकरण होते हैं जो पूरी ताकत से अगले खंड में सिग्नल को उठाते हैं और फिर से प्रसारित करते हैं।

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