ग्रेडेड इंडेक्स फाइबर क्या है: कार्य करना और इसके अनुप्रयोग

हम जानते हैं कि मल्टीमोड रेशा को स्टेप-इंडेक्स फाइबर के रूप में भी जाना जाता है, जहां रेडियल स्थिति का कार्य अपवर्तक सूचकांक है, अर्थात् यह कुछ क्षेत्रों में स्थिर है और कुछ स्थानों पर चरणों का प्रदर्शन करता है। इसलिए इन्हें ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर्स के रूप में भी जाना जाता है अन्यथा ग्रेडिएंट इंडेक्स फाइबर क्योंकि अपवर्तक सूचकांक रेडियल दिशा के भीतर आसानी से बदल जाता है। यह फाइबर के निर्माण तकनीकों के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर के डिजाइन में फाइबर के अक्ष से एक परवलयिक आकार शामिल होता है जो एक निश्चित रेडियल स्थान से दूर होता है। इस लेख में ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर के अवलोकन, काम करने और इसके अंतर पर चर्चा की गई है।

ग्रेडेड इंडेक्स फाइबर क्या है?

परिभाषा: में ऑप्टिकल फाइबर संचार , एक वर्गीकृत-सूचकांक प्रकाशित तंतु एक अपवर्तक सूचकांक है। जब फाइबर अक्ष से रेडियल दूरी बढ़ जाती है तो अपवर्तक सूचकांक घट जाएगा। चूँकि कोर के हिस्से फाइबर की धुरी के पास होते हैं, इसलिए इसमें क्लैडिंग के करीब के हिस्सों की तुलना में एक उच्च अपवर्तक सूचकांक होता है, प्रकाश की किरणें फाइबर के नीचे साइनसॉइडल लेन का पालन करेंगी।

ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर में उपयोग किया जाने वाला सबसे लगातार अपवर्तक सूचकांक परवलयिक होता है, जिसके परिणामस्वरूप कोर के भीतर उत्सर्जन का बार-बार खंडन होता है और मोडल फैलाव कम हो जाता है। मल्टीमोड फाइबर ऑप्टिक की डिजाइनिंग स्टेप-इंडेक्स का उपयोग करके की जा सकती है अन्यथा ग्रेडेड-इंडेक्स।

चरण-सूचकांक की तुलना में ग्रेडेड इंडेक्स का मुख्य लाभ मोडल फैलाव के भीतर काफी कमी है। इसके अलावा, एकल मोड में स्टेप-इंडेक्स फाइबर बनाने के लिए कम कोर आकार का चयन करके इस फैलाव को कम किया जा सकता है। इस प्रकार के फाइबर को IT65 (International Telecom Union) के माध्यम से G.651.1commendation पर नियंत्रित किया जाता है।

ग्रेडेड इंडेक्स फाइबर डायग्राम

ITU (इंटरनेशनल टेलीकम्यूनिकेशन यूनियन) के तहत, इसे G.651.1 के रूप में भी जाना जाता है। यह एक प्रकार का फाइबर है जहां रेडियल दूरी बढ़ती है, फिर अपवर्तक सूचकांक धीरे-धीरे कम हो जाएगा। इसके विपरीत, जो हम आमतौर पर मनाते हैं वह एक G.652.D फाइबर है जिसमें एक कदम-सूचकांक अपवर्तक सूचकांक का एक प्रोफाइल होता है। ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर आरेख नीचे दिखाया गया है।

क्रमबद्ध सूचकांक फाइबर

ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर में, कोर का अपवर्तनांक स्थिर नहीं होता है, लेकिन कोर के क्लैडिंग के इंटरफेस में कोर के केंद्र में इसके अत्यंत मूल्य (n2) से धीरे-धीरे कम हो जाता है जो कि सचित्र है। निम्नलिखित छवि। ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर को डिजाइन करने का मुख्य इरादा लगभग द्विघात कम करना है और α- प्रोफ़ाइल के माध्यम से जांच की जाती है जो निम्न सूत्र द्वारा दी गई है।

ग्रेडेड इंडेक्स फाइबर फॉर्मूला

उपरोक्त समीकरण में,

‘Ρ 'रेडियल स्थिति है

'ए' कोर की त्रिज्या है

‘Α 'प्रोफ़ाइल पैरामीटर है,

‘Ract 'सापेक्ष अपवर्तक संख्या के बीच का अंतर है

1 = एन १^दो—न २^दो/ २ एन १^दो= एन 1-एन 2 / एन 1

यहां the α 'जैसा पैरामीटर इंडेक्स प्रोफाइल को सत्यापित करता है और स्टेप-इंडेक्स फाइबर का प्रोफाइल बड़े' α 'की सीमा में स्थानांतरित होता है। एक परवलयिक-सूचकांक फाइबर α = 2 से संचार करता है।

यह समझना बहुत आसान है कि इन तंतुओं में मल्टीपाथ फैलाव और इंटरमॉडल क्यों कम हो जाते हैं। उपरोक्त आरेख में, हम देख सकते हैं कि, फाइबर में तीन किरणें विभिन्न रास्तों में संचारित होती हैं। अधिक कोण वाली किरणों के लिए, मार्ग लंबा है। लेकिन, अपवर्तक सूचकांक में अंतर के कारण किरण का वेग पथ के साथ-साथ बदल जाएगा।

अधिक विशेष रूप से, फाइबर की धुरी के साथ घूमने वाला बीम सबसे छोटी लेन लेगा, हालांकि, धीरे-धीरे प्रसारित करता है क्योंकि सूचकांक इस लेन के साथ मुख्य है।

वैकल्पिक रूप से, एंगल्ड किरणें एक बड़ा पथ लेती हैं, हालांकि वे कम अपवर्तक सूचकांक के माध्यम से अपनी लेन का एक बड़ा हिस्सा शामिल करते हैं, इसलिए वे तेजी से आगे बढ़ते हैं। इसलिए, सभी संकेतों के लिए फाइबर के अंत में एक बार दिखाई देना संभव है, बशर्ते कि हम α (अपवर्तक-सूचकांक प्रोफ़ाइल) का उचित चयन करें।

ग्रेडेड-इंडेक्स मल्टीमोड फाइबर

इस प्रकार के फाइबर में, मूल व्यास 50 से 100 माइक्रोमीटर तक होता है। जब कोर में एक बड़ा व्यास होता है, तो यह पूरे फाइबर में कई किरणों को प्रसारित करने की अनुमति देता है। जब प्रकाश संकेत फाइबर में यात्रा करता है, तो यह उस समय के माध्यम से अपने व्यवहार को बदल देगा जब उसके भीतर यात्रा होगी। क्योंकि हम पहले ही इस बात पर चर्चा कर चुके हैं कि अक्ष पर कोर का अपवर्तक सूचकांक इसके दूसरे भाग की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक है।

तो एक बार जब प्रकाश संकेत की अनुमति दी जाती है तो यह फाइबर में प्रसारित होगा, इसके बाद यह कम घने माध्यम से उच्च घने माध्यम तक पहुंचाता है। तो, प्रकाश संकेत प्रतिबिंबित होने के बावजूद, यह कोर में अपवर्तित हो जाता है।

इसलिए, संचारण प्रकाश लगातार अपवर्तित हो जाता है और झुक जाता है। इसलिए मल्टीमोड फाइबर मामले में, प्रकाश संकेत एक सीधी रेखा को ट्रैक करके प्रसारित नहीं होते हैं, बल्कि वे कोर में अपवर्तनांक के भीतर गैर-एकरूपता के कारण पैराबोलिक लेन को ट्रैक करते हैं।

लेकिन, कुछ मोड सीधे मार्ग में संचारित होंगे या उनमें कम परवलयिक प्रकृति होगी। नतीजतन, ये प्रकाश संकेत धीरे-धीरे प्रसारित होंगे, क्योंकि उच्च अपवर्तक सूचकांक क्षेत्रों में प्रगति के साथ तुलना होती है, जो एक उच्च परवलयिक लेन का पालन करते हैं।
प्रकाश संकेत जो पूरे क्षेत्र में फैलता है वह उस धुरी से निकल जाएगा जो कम अपवर्तक सूचकांक क्षेत्र के दौरान चलती है और लंबी दूरी को प्रसारित करती है लेकिन जल्दी से प्रसारित होती है। नतीजतन, प्रसारित होने में लगने वाला समय फाइबर के दूसरी तरफ कम हो जाएगा। इसलिए सभी सिग्नल अलग-अलग लेन से होकर जाएंगे। यह कोर में फैलने की संभावना को दूर करता है।

स्टेप इंडेक्स और ग्रेडेड इंडेक्स फाइबर के बीच अंतर

इन दोनों तंतुओं के बीच मुख्य अंतर नीचे चर्चा की गई है।

लाभ

ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए

• इस फाइबर का उपयोग करके, बड़ी मात्रा में डेटा प्रेषित किया जा सकता है
• चरण-सूचकांक के साथ तुलना करें, विरूपण अपेक्षाकृत छोटा है

नुकसान

ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर के नुकसान में शामिल हैं निम्नलिखित

• इसमें प्रकाश युग्मन क्षमता कम होती है।
• यह कदम-सूचकांक फाइबर के साथ तुलना में महंगा है।

ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर के अनुप्रयोग

अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• आमतौर पर, ग्रेडेड-इंडेक्स मल्टीमोड फाइबर का उपयोग तुलनात्मक रूप से कम बैंडविड्थ और शॉर्ट-हेल एप्लिकेशन में किया जाता है लैन (स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क) जो 1 जीबीपीएस पर चलता है अन्यथा कम।
• SMF या स्टेप-इंडेक्स सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग उच्च BW और वाहक बैकबोन जैसे लंबी दौड़ अनुप्रयोगों में किया जाता है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है ग्रेडेड-इंडेक्स फाइबर का अवलोकन । उपरोक्त जानकारी से अंत में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि, इस फाइबर में, सूचना संकेत जो प्रसारित होता है, उसे अच्छी तरह से परिचालित किया जा सकता है और इस मामले में फैलाव की संभावना भी कम होती है। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, ऑप्टिकल फाइबर क्या है?