ફાઈબર ઓપ્ટિકલ કેબલ વિગતવાર સમજાવો.

પ્રશ્નઃ ફાઈબર ઓપ્ટિકલ કેબલ વિગતવાર સમજાવો.

ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ કાચ કે પ્લાસ્ટિક માંથી બનાવવામાં આવે છે. એ “ લાઈટ” ના ફોર્મ માં સિગ્નલ ને ટ્રાન્સમિટ કરે છે.

થોડું પેહેલા લાઈટ વિષે જાણી લઈએ.

લાઈટ એટલે કે પ્રકાશ એ સીધી દિશા માં ગતિ કરે છે. અહીં પ્રકાશ જે મીડ્યમ એટલે કે માધ્યમ માં ગતિ કરે છે એનો મહત્વ નો ભાગ હોય છે. પ્રકાશ જો એક માધ્યમ માંથી બીજા માધ્યમ માં જાય ત્યારે પ્રકાશ ની દિશા બદલાય છે.

અહીં નીચે ના ડાયાગ્રામ ને ધ્યાન થી જુઓ.અહીં પ્રકાશ વધુ ઘનતા વાળા માધ્યમ માંથી ઓછી ઘનતા વાળા માધ્યમ માં ગતિ કરે છે. અહીં ત્રણેય ઘટના માં આપત કોણ ( I ) અલગ અલગ છે.


નોર્મલ લાઈન : બંને માધ્યમ જ્યાં ભેગા છે એ સપાટી ને કાટખૂણે દોરવામાં આવતી લાઈન ને નોર્મલ કહે છે
આપાતકોણ : ટ્રાન્સમિટ થતા સિગ્નલ અને નોર્મલ લાઈન વચ્ચે બનતા ખૂણા ને આપાતકોણ કહે છે
રિફ્લેક્શન કોણ : ટ્રાન્સમિટ થતું સિગ્નલ જયારે એક માધ્યમ માંથી બીજા માધ્યમ માં જાય છે ત્યારે એ બીજા માધ્યમ માં નોર્મલ સાથે બનાવતા ખૂણા ને રિફ્લેક્શન કોણ કહે છે.
ક્રિટિકલ કોણ: હવે અહીં સિગ્નલ નો આપાતકોણ દરેક વખતે વધારતા , જયારે રિફ્લેક્શન ખૂણો 90 ડિગ્રી નો થાય છે ત્યારે એ આપત કોણ ને તે સિગ્નલ નો ક્રિટિકલ ખૂણો કહેવાય છે.

હવે અહીં નીચે બતાવ્યા પ્રમાણે:

• જો ઇન્સિડેન્ટ ખૂણો < ક્રિટિકલખૂણો તો રિફ્રેક્શન થાય છે
• જો ઇન્સિડેન્ટ ખૂણો = ક્રિટિકલખૂણો તો રિફ્રેક્શન થાય છે
• જો ઇન્સિડેન્ટ ખૂણો > ક્રિટિકલખૂણો તો રિફ્લેકશન થાય છે

( અહીં યાદ રાખવું કે ક્રિટિકલ ખૂણો એ મટીરીયલ પર આધારિત ગુણધર્મ છે, જે દરેક મટીરીયલ માટે અલગ અલગ હોઈ શકે છે)



અહીં ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન માં રિફ્લેક્શન નો ઉપયોગ થાય છે. ઓપ્ટિકલ કેબલ માં અંદર ની બાજુ કાચ કે પ્લાસ્ટિક નું બનેલું કોર હોય છે. એની આજુબાજુ ઓછી ઘનાતા વાળું કાચ કે પ્લાસ્ટિક નું ક્લેડીંગ નું આવરણ હોય છે.



અહીં કોર અને ક્લેડીંગ ની ઘનતા એ રીતે સેટ કરવામાં આવે છે કે જેથી સિગ્નલ કોર માં રિફ્લેક્શન પામે, ક્લેડીંગમાં સિગ્નલ નું રિફ્રેક્શન ના થાય તેનું ખાસ ધ્યાન રાખવામાં આવે છે.

પ્રોપેગેશન મોડ :

અહીં મટીરીયલ અને કેબલ ના ડિઝાઇન ને આધારે સિગ્નલ અલગ અલગ રીતે કેબલ માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે. અહીં એના મોડ નીચે પ્રમાણે છે.



મલ્ટિમોડ:

અહીં એક કરતા વધારે સિગ્નલ કોર માંથી ટ્રાન્સમિટ થઇ શકે છે એટલે તેને મલ્ટિમોડ કહે છે. એહિ સિંગનલ કેવો પાથ બનાવી ને આગળ વચ્ચે છે એ કોર ના સ્ટ્રકચ પર આધાર રાખે છે.



મલ્ટિમોડ સ્ટેપ ઈન્ડેક્સ: અહી કોર અને ક્લેડડીંગ ના એકદમ બે અલગ જ ભાગ હોય છે. સિગ્નલ કોર માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે અને ક્લેડડીંગ ની સરફેસ ને ત્યાં થી રિફ્લેક્શન થાય છે, અહીં સ્ટેપ ઈન્ડેક્સ નો મતલબ જ એ છે કે કેબલ માં કોર અને ક્લેડડીંગ બે અલગ સ્ટેપ માં છે.

મલ્ટિમોડ ગ્રેડેડ ઈન્ડેક્સ: અહીં કોર ના મટીરીયલ ની ઘનતા માં ધીમે ધીમે (ગ્રેજ્યુઅલ) બદલાવ થતો જોવા મળે છે. (કોર માં વધુ ઘનતા હોય છે જે બહાર ની બાજુ જતા ઘટતી જતી હોય છે) એટલે કે સિગ્નલ ટ્રાન્સમિટ થતી વખતે દરેક લેયર માંથી વારાફરતી પસાર થશે અને કોઈ ચોક્કસ લેયર પર થી રિફ્લેક્શન થશે. અહીં ઉપર ફોટો માં પણ તમે સિગ્નલ ના પાથ માં ચેન્જ જોઈ શકશો.

સિંગલ મોડ: 

અહીં એક જ સિગ્નલ કોર માંથી ટ્રાન્સમિટ થાય છે, એટલે જ સિંગલ મોડ કેબલ કહેવાય છે. અહીં કોર નો ડાયામીટર ખુબ જ નાનો હોય છે.




અહીં કોર માં ઘનતા ખુબજ ઓછી હોય છે, જેના કારણે સિગ્નલ નું ટ્રાન્સમિશન લગભગ સીધી લીટી
થતું હોય એવું લાગે છે. અહીં સિગ્નલ માં પ્રોપેગેશન ડીલેય ખુબ જ ઓછો જોવા મળે છે.

કેબલ ની સાઈઝ:

અહીં કોર ટુ ક્લેડડીંગ ના ડાયામીટર ના રેશિઓ ના ફોર્મ માં સાઈઝ માપવમાં આવે છે.



કેબલ નું બંધારણ:

અહીં આઉટર જેકેટ એ ટેફલોન કે PVC મટીરીયલ માંથી બનાવવા માં આવે છે. જેકેટ ની અંદર કેવલર નું આવરણ હોય છે જે ખુબ જ મજબૂત મટીરીયલ છે. કેવલર ની નીચે પણ બીજું પ્લાસ્ટિક નું કોટિંગ હોય છે જે ફાયબર ને સાચવે છે. અને એની અંદર વચ્ચે ફાઈબર કેબલ હોય છે જે ક્લેડડીંગ અને કોર નું બનેલું છે.

.

ફાઈબર કેબલ કન્નેક્ટરઃ

1. subscriber channel (SC) connector
2. straight-tip (ST) connector

અહીં SC કેબલ એ કેબલ TV માં વપરાય છે. એમાં પુશ પુલ લોકીંગ સિસ્ટમ હોય છે. ST કનેક્ટર એ નેટવર્કિન્ગ ડીવાઈસ ને જોડવા માટે વપરાય છે.

પર્ફોર્મન્સ એનાલિસિસ :

અહીં અટટેનયુએશન (લોસ) અને ફ્રીક્વન્સી ના ગ્રાફ વડે પરફોર્મન્સ મપાય છે.


અહીં ગ્રાફ પર થી માહિતી મેળવી શકાય કે કઈ ફ્રીક્વન્સી માટે લોસ ઓછો હોય છે, જેના ઉપર થી કયા સોર્સ , કેબલ મટીરીયલ , રીસીવર અને બીજા ડીવાઈસ વાપરવા એ અંદાજો લગાવી શકાય છે.

ઉપયોગો:

1. ડિજિટલ ટીવી
2. LAN કોમ્યુટર સિસ્ટમ
3. હાઈ સ્પીડ કોમ્પ્યુટર કોમ્યુનિકેશન

ફાયદાઓ:

1. હાઈ બેન્ડવિડ્થ : એક ઓપ્ટિકલ ફાઇબર 3,000,000 થી વધુ ફુલ-ડુપ્લેક્સ વોઇસકોલ અથવા 90,000 ટીવી ચેનલો ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે. ખુબ જ વધારે સ્પીડ થી ડેટા ટ્રાન્સમિશન શક્ય બને છે.
2. ઓછો સિગ્નલ લોસ : અહીં સિગ્નલ લાંબા અંતર સુધી ટ્રાવેલ કરી શકે છે, એટલે કે સિગ્નલ નો લોસ ખુબ જ નહિવત છે. અહીં 50 કિમિ સુધી સિગ્નલ રીપીટર વગર ટ્રાન્સમિટ થઇ શકે છે.
3. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફિયરન્સ સામે રક્ષણ: અહીં બીજા સિગ્નલ નું કોઈ પણ પ્રકાર નું ઇન્ટરફિયર થતું નથી. કારણ કે અહીં સિગ્નલ લાઈટ ના ફોર્મ માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે.
4. કાટ લાગતો નથી: અહીં કાટ લાગતો ના હોવાથી કેબલ વર્ષો વરસ ટકે છે
5. ઓછું વજન: અહીં ખુબજ હળવું હોવા ને કારણે સરળતા થી વાપરી શકાય છે
6. મહત્તમ સિક્યોરિટી: અહીં સિગ્નલ લાઈટ ના ફોર્મ માં ટ્રાન્સમિટ થતા હોવા થી એની ચોરી કરવી અશક્ય બને છે.

ગેરફાયદાઓ:

1. ઈન્સ્ટોલેશન અઘરું : અહીં કેબલ ખુબ જ નાનો હોવા થી એને કાપવો ને જોડવો કે ઇન્સટોલ કરવો એ અઘરું બને છે.
2. એક જ દિશા માં ટ્રાન્સમિશન: અહીં લાઈટ એક જ દિશા માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે, ડુપ્લેક્ષ ટ્રાન્સમિશન શક્ય નથી.
3. મોંઘી કિંમત: અહીં કેબલ ના બનાવવું એ મુશ્કેલી ભર્યું અને મોંઘુ છે.