पर प्रकाशित रेशे कांच या प्लास्टिक के रेशों जैसी पारदर्शी सामग्री से बने लचीले तंतु होते हैं और जिनका उपयोग प्रसार के साधन के रूप में किया जाता है रोशनी. ऑप्टिकल फाइबर आम तौर पर बहुत पतले होते हैं, केवल कुछ के साथ माइक्रोमीटरमोटाई का (10-6 मी), लेकिन कई किलोमीटर लंबा हो सकता है। ऑप्टिकल फाइबर में कई अनुप्रयोग होते हैं, जिसमें डेटा ट्रांसमिशन सबसे आम में से एक है।
फाइबर ऑप्टिक भौतिकी
ऑप्टिकल फाइबर में कोर, शेल और सुरक्षात्मक आवरण होते हैं।
ऑप्टिकल फाइबर एक उच्च पारदर्शी कोर द्वारा बनते हैं। अपवर्तक सूचकांक पारदर्शी प्लास्टिक परतों के साथ लेपित जिसका अपवर्तनांक कोर की तुलना में कम है। ऑप्टिकल फाइबर के उपयोग की अनुमति देने वाली भौतिक घटना है प्रतिबिंबअंदर कासंपूर्ण प्रकाश से।
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आपके लिए कुल आंतरिक प्रतिबिंब, प्रकाश फाइबर ऑप्टिक कोर में उत्सर्जित होता है a घटना का न्यूनतम कोण, बुला हुआ सीमा कोण (जिसे क्रिटिकल एंगल भी कहा जाता है), कोर और उसके आवरण के बीच इंटरफेस के संबंध में मापा जाता है। ऐसा कोण प्रकाश को ऑप्टिकल फाइबर के अंदर बिना वहां से बाहर निकले लगातार आंतरिक प्रतिबिंबों से गुजरने की अनुमति देता है।
इस तरह, प्रकाश को लंबी दूरी पर प्रचारित किया जा सकता है, जिसमें कम से कम नुकसान होता है तीव्रता, उस प्रारूप की निगरानी के अलावा जिसमें फाइबर ऑप्टिक केबल की व्यवस्था की जाती है।
सीधे शब्दों में कहें, फाइबर ऑप्टिक केबल एक प्रतिबिंबित सुरंग की तरह काम करती है जो प्रकाश को दर्शाती है।
ऑप्टिकल फाइबर भी एक से अधिक रंगों का प्रचार कर सकते हैं, या तरंग-लंबाई, के भीतर। इस प्रक्रिया, कहा जाता है बहुसंकेतन, इंटरनेट, टेलीफोन और जैसे एक ऑप्टिकल फाइबर पर एक साथ अधिक जानकारी प्रसारित करने की अनुमति देता है टेलीविजन, कुछ ऐसा जो पारंपरिक केबलों के साथ नहीं किया जा सकता है, जैसे कि तांबे से बने, व्यापक रूप से स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया जाता है पासा।
जब एक ऑप्टिकल फाइबर के अंदर विभिन्न तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित होते हैं, तो रंग मिश्रित हो जाते हैं, इस प्रकार a. का निर्माण होता है किरणसफेद, जिस वजह से संश्लेषणadditive रंगों का। इस प्रकार, इस प्रकार के ऑप्टिकल केबल के टर्मिनलों पर, एक प्रकार के प्रिज्म का उपयोग किया जाता है जो प्रकाश को बिखेरने में सक्षम होता है, विभिन्न रंगों को अलग करता है और इस प्रकार इसका प्रदर्शित करता है स्पेक्ट्रम असतत, प्रत्येक तरंग दैर्ध्य की विशेषता।
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ऑप्टिकल फाइबर के कुछ मुख्य उपयोगों की जाँच करें:
स्ट्रीमिंगमेंपासा: ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग इंटरनेट, टेलीफोन, टेलीविजन, नेटवर्क, रेडियो आदि से डेटा संचारित करने के लिए किया जा सकता है।
प्राप्त करने केमेंइमेजिस: ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग दुर्गम स्थानों से चित्र प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि प्रकाश उनके आंतरिक भाग से बड़ी दूरी पर परावर्तित हो सकता है।
सेंसर: ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से, सक्षम सेंसर की एक विस्तृत विविधता का निर्माण करना संभव है संवेदनशील तापमान भिन्नता, ठोस पदार्थों में छोटे विरूपण, प्रकाश आवृत्तियों,. का ध्रुवीकरण प्रकाश आदि
फायदे और नुकसान
प्रकाश अपने कोर के ऑप्टिकल गुणों के कारण ऑप्टिकल फाइबर के अंदर प्रचार करने में सक्षम है।
→ लाभ
स्पीडमेंस्ट्रीमिंग: दुनिया में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश फाइबर ऑप्टिक केबल 40 Gbit/s (गीगाबिट प्रति सेकंड - 10) संचारित करने में सक्षम हैं9 बिट्स/एस), हालांकि, वर्तमान में ऐसी प्रौद्योगिकियां हैं जो 1 पीबीटी/एस (पेटाबिट प्रति सेकेंड - 10 तक स्थानांतरित करने में सक्षम हैं)15 बिट्स/सेकंड)।
विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का प्रतिरोध: फाइबर ऑप्टिक केबल ढांकता हुआ सामग्री से बने होते हैं, और इन सामग्रियों के अंदर प्रकाश का प्रसार बाहरी विद्युत चुम्बकीय तरंगों से बाधित नहीं होता है।
कमशमनमेंसंकेत: प्रवाहकीय केबलों के विपरीत, ऑप्टिकल फाइबर के साथ सूचना प्रसारित कर सकते हैं छोटे नुकसान: लगभग ०.२ डीबी/किमी (०.२ डेसिबल - द्वारा की गई ऊर्जा की तीव्रता की इकाई लहर)।
लागत: फाइबर ऑप्टिक केबल कॉपर कंडक्टर केबल की तुलना में सस्ते होते हैं।
जिंदगीउपयोगी: इस प्रकार के केबलों की सेवा का जीवन बहुत लंबा होता है, जिसका अनुमान 100 वर्षों से अधिक के निरंतर उपयोग पर लगाया जाता है।
अंतरिक्ष: उनकी डेटा अंतरण दर के कारण, फाइबर ऑप्टिक केबल पारंपरिक केबलों की तुलना में बहुत कम जगह लेते हैं।
→ नुकसान
आवेदन: फाइबर ऑप्टिक केबल या तो भूमिगत होते हैं या हमेशा जमीन से जुड़े रहते हैं।
भंगुरता: फाइबर ऑप्टिक केबल संवेदनशील होते हैं और तांबे के केबल की तुलना में अधिक आसानी से टूट सकते हैं, और वे धातु केबल्स की तरह लचीले नहीं होते हैं।
दूरियां: हालांकि वे कम प्रकाश को अवशोषित करते हैं, फाइबर ऑप्टिक केबल जो बड़ी दूरी को कवर करते हैं जो पनडुब्बियां हैं, उन्हें तीव्रता के नुकसान को सुदृढ़ करने के लिए कई सिग्नल रिपीटर्स की आवश्यकता होती है रोशनी।
फाइबर ऑप्टिक गति
आज उपयोग किए जाने वाले अधिकांश फाइबर ऑप्टिक केबल में. के बीच संचरण क्षमता होती है १० और ४० Gbits/s. हालांकि, ऐसे कई एप्लिकेशन हैं जहां उच्च स्थानांतरण दरों की आवश्यकता होती है, इसलिए कुछ स्थानांतरण कंपनियां दूरसंचार ने पहले ही 7000 किमी से अधिक लंबाई के केबल विकसित कर लिए हैं, जो 15.5 Tbit/s (Terabits/s - 1015 बिट्स/सेकंड)। इस प्रकार के फाइबर ऑप्टिक केबल के एक साथ ३,००,००० टेलीफोन कॉलों या ९०,००० टेलीविजन चैनलों तक का समर्थन करने में सक्षम होने का अनुमान है।
ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग इंटरनेट प्रसारण के लिए किया जा सकता है।
फाइबर ऑप्टिक्स कैसे बनाया जाता है?
ऑप्टिकल फाइबर के निर्माण के लिए सबसे आम सामग्री सिलिका है, जो name का लोकप्रिय नाम है ऑक्साइडमेंसिलिकॉन (एसआईओ2). हालांकि, वांछित आवेदन के आधार पर, इसके निर्माण में अन्य सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है, जैसे फ्लोरीन-व्युत्पन्न चश्मा और चाकोजेन परिवार के कुछ तत्व, जैसे सल्फर।
मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक
क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:
हेलरब्रॉक, राफेल। "प्रकाशित तंतु"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fibra-optica.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।
