දිගු දුර සන්නිවේදනය සඳහා ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල්
ඩිජිටල් යුගයේ දී, වේගවත් හා ස්ථාවර සම්බන්ධතා සඳහා ඇති අවශ්යතාවය තවදුරටත් විශාල නගරවලට පමණක් සීමා නොවේ. ප්රවාහ සේවා, වලාකුළු පරිගණකකරණය, වීඩියෝ සම්මන්ත්රණ, බැංකු ගනුදෙනු සහ කාර්මික අධීක්ෂණ පද්ධති සඳහා පවා විශාල දුරක් හරහා විශාල දත්ත ප්රමාණයක් රැගෙන යා හැකි සන්නිවේදන යටිතල පහසුකම් අවශ්ය වේ. ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් ප්රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරන්නේ මෙහිදීය. තඹ වයර් හෝ රේඩියෝ තරංග වැනි සාම්ප්රදායික සම්ප්රේෂණ මාධ්ය හා සසඳන විට, ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ ධාරිතාවක්, අඩු දුර්වලතාවයක් සහ විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වලට වඩා හොඳ ප්රතිරෝධයක් ලබා දෙයි. අන්තර්ජාල කොඳු නාරටිය ජාල සහ ජාත්යන්තර සබ්මැරීන් කේබල් බොහෝ දුරට ෆයිබර්-ඔප්ටික් වීම පුදුමයක් නොවේ.
ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් යනු කුමක්ද?
ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබලය යනු තොරතුරු සම්ප්රේෂණය කිරීම සඳහා ආලෝකය භාවිතා කරන සම්ප්රේෂණ මාධ්යයකි. ආලෝකය සාමාන්යයෙන් සිලිකා වීදුරු හෝ විශේෂ ප්ලාස්ටික් වලින් සාදන ලද අතිශය සියුම් තන්තු (ආසන්න වශයෙන් කෙස් කළඹක විෂ්කම්භය) හරහා මෙහෙයවනු ලැබේ. එය විද්යුත් ධාරා නොව දෘශ්ය සංඥා රැගෙන යන බැවින්, ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් බොහෝ විට තඹ කේබල් වලට බලපාන විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වලට සාපේක්ෂව ප්රතිශක්තිකරණයක් ඇත.
සාමාන්යයෙන්, දෘශ්ය තන්තු ප්රධාන කොටස් තුනකින් සමන්විත වේ:
1. හරය: ආලෝකය ප්රචාරණය වන මධ්යම කොටස.
2. ආවරණ (කොපුව): සම්පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනයේ මූලධර්මය හරහා ආලෝකය නැවත හරයට පරාවර්තනය කරන අඩු වර්තන දර්ශකයක් සහිත ස්ථරයකි.
3. ආලේපනය/බෆරය: යාන්ත්රික හානිවලින් හා තෙතමනයෙන් හරය සහ ආවරණ ආරක්ෂා කරයි.
සැබෑ කේබල් වලදී, මෙම තන්තු වඩාත් සංකීර්ණ ව්යුහයකට එකලස් කර ඇත: පීඩනය, ආතතිය හෝ ආන්තික පාරිසරික තත්ත්වයන්ට ඔරොත්තු දීම සඳහා ශක්ති සාමාජිකයෙකු, ජල-විකර්ෂක ජෙල් හෝ ටේප් එකක්, ආරක්ෂිත තට්ටුවක් සහ පිටත ජැකට්ටුවකින් සමන්විත වේ.
ක්රියාකාරී මූලධර්මය: දත්ත ආලෝකය මත ගමන් කරයි
ෆයිබර්-ඔප්ටික් සන්නිවේදන පද්ධතිවල, ඩිජිටල් දත්ත ආලෝක ස්පන්දන බවට පරිවර්තනය වේ. භාවිතා කරන ආලෝක ප්රභවය සාමාන්යයෙන් ලේසර් ඩයෝඩයක් හෝ LED (කෙටි දුර සඳහා) වේ. මෙම ආලෝක ස්පන්දන තන්තු හරහා යවනු ලැබේ, පසුව ග්රාහක කෙළවරේදී, ඒවා ෆොටෝ ඩයෝඩයක් මගින් නැවත විද්යුත් සංඥා බවට පරිවර්තනය කරනු ලැබේ, පසුව එය දත්ත බවට සකසනු ලැබේ.
දිගු දුර සන්නිවේදනය සඳහා, ලේසර් බහුලව භාවිතා වන්නේ ඒවා වඩාත් බලවත්, වඩාත් දිශානුගත ආලෝකය නිපදවන අතර අධික වේගයෙන් මොඩියුලේට් කළ හැකි බැවිනි. තවද, නවීන තාක්ෂණය මඟින් තනි තන්තුවකට තරංග ආයාම අංශ බහුවිධකරණය (WDM) භාවිතයෙන් එකවර බහු "නාලිකා" රැගෙන යාමට ඉඩ සලසයි, එය තනි තන්තුවක් හරහා බහු තරංග ආයාම (ආලෝකයේ වර්ණ) සම්ප්රේෂණය කරයි. මෙම ක්රමය අතිරේක කේබල් අවශ්ය නොවී සම්ප්රේෂණ ධාරිතාව නාටකාකාර ලෙස වැඩි කරයි.
දිගු දුර සඳහා දෘශ්ය තන්තු වර්ග
ප්රකාශ තන්තු ප්රධාන වර්ග දෙකක් තිබේ: තනි-මාදිලිය සහ බහු-මාදිලිය.
1. තනි මාදිලියේ තන්තු (SMF)
එයට ඉතා කුඩා හරයක් (8–10 µm පමණ) ඇති බැවින් ආලෝකය තනි මාදිලියකින් ප්රචාරණය වේ. එහි වාසිය ඉතා අඩු විසරණය වන අතර එමඟින් සංඥා අවම විකෘතිතාවයකින් දිගු දුරක් ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි. වාහක කොඳු නාරටිය, නගරාන්තර ජාල සහ සබ්මැරීන් කේබල් ඇතුළු දිගු දුර ජාල සඳහා එය මූලික තේරීම වේ.
2. බහු-මාදිලි තන්තු (MMF)
ඒවාට විශාල හරයක් (50 හෝ 62,5 µm) ඇති අතර ආලෝකය බහු ආකාරවලින් ප්රචාරණය වීමට ඉඩ සලසයි. මෙය වැඩි විසරණයකට හේතු වන අතර ඒවායේ ඵලදායී පරාසය සීමා කරයි. MMF සාමාන්යයෙන් කෙටි දුර සඳහා භාවිතා වේ, උදාහරණයක් ලෙස අභ්යන්තර ගොඩනැගිලි ජාල හෝ දත්ත මධ්යස්ථානයක උපාංග අතර.
අපගේ මාතෘකාව දිගු-දුර සන්නිවේදනය බැවින්, මූලික අවධානය සෑම විටම පාහේ තනි-මාදිලියේ තන්තු කෙරෙහි යොමු වන අතර, බොහෝ විට දෘශ්ය ඇම්ප්ලිෆයර් සහ ඉහළ ධාරිතාවකින් යුත් සම්ප්රේෂණ උපාංග සමඟ ඒකාබද්ධ වේ.
දිගු දුර සන්නිවේදනය සඳහා ෆයිබර් ඔප්ටික් උසස් වන්නේ ඇයි?
දිගු දුර සම්ප්රේෂණය සඳහා ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් ප්රමිතිය බවට පත්වීමට බලගතු හේතු කිහිපයක් තිබේ:
1. අඩු දුර්වල වීම
නවීන දෘශ්ය තන්තු ඉතා සුළු දුර්වලතාවයක් ඇත (නිශ්චිත තරංග ආයාමවලදී 0,2 dB/km පමණ). මෙයින් අදහස් කරන්නේ සංඥාවලට විස්තාරණය අවශ්ය වීමට පෙර කිලෝමීටර් දස සිට සිය ගණනක් ගමන් කළ හැකි බවයි.
2. ඉතා විශාල ධාරිතාවක්
WDM සහ උසස් මොඩියුලේෂන් සමඟින්, තන්තු වලට තත්පරයට ටෙරාබිට් ගණනකට ළඟා විය හැකි අතර, විශේෂයෙන් දිගු දුරක් පුරා තඹ කේබල්වල හැකියාවන් ඉක්මවා යයි.
3. විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් (EMI) වලට ප්රතිශක්තිය
දෘශ්ය තන්තු ආලෝකය රැගෙන යන නිසා, කාර්මික යන්ත්රෝපකරණ, අකුණු හෝ අධි වෝල්ටීයතා විදුලි රැහැන් වලින් ලැබෙන විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්ර මගින් එයට බලපෑමක් සිදු නොවේ. සේවා ස්ථායිතාව සඳහා මෙය ඉතා වැදගත් වේ.
4. සාපේක්ෂව ඉහළ ආරක්ෂාවක්
දෘශ්ය තන්තු තට්ටු කිරීම තඹ කේබල් වලට වඩා දුෂ්කර ය. කළ නොහැකි දෙයක් නොවූවත්, උත්සාහයන් වඩාත් සංකීර්ණ වන අතර දුර්වල වීමේ වෙනස්කම් හරහා අනාවරණය කළ හැකිය.
5. කුඩා ප්රමාණය සහ සැහැල්ලු බර
බොහෝ තන්තු තනි කේබලයකට මිටි කළ හැකි අතර සාපේක්ෂව කුඩා විෂ්කම්භයක් පවත්වා ගත හැකි අතර එමඟින් නාලිකා/කේබල් තැටි හෝ භූගත මාර්ගවල ස්ථාපනය පහසු කරයි.
දිගු දුර සන්නිවේදන අභියෝග සහ විසඳුම්
එහි වාසි තිබියදීත්, දෘශ්ය තන්තු හරහා දිගු දුර සන්නිවේදනය තවමත් තාක්ෂණික අභියෝගවලට මුහුණ දෙයි:
1. විසරණය
ආලෝක ස්පන්දන දිගු දුරක් පුරා පුළුල් විය හැකි අතර, බිටු අතර අතිච්ඡාදනය වීමට සහ සංඥා ගුණාත්මකභාවය පිරිහීමට හේතු වේ. විසඳුම් අතර නිශ්චිත විසරණ ලක්ෂණ සහිත තන්තු භාවිතය, විසරණ වන්දි සහ නවීන සංගත මොඩියුලේෂන් ඇතුළත් වේ.
2. තෙතමනය සහ ශක්තිමත් කිරීමේ අවශ්යතා
දුර්වල වීම අඩු වුවද, එය තවමත් පවතී. දිගු දුර ජාල වලදී, EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifiers) වැනි දෘශ්ය ඇම්ප්ලිෆයර් භාවිතා කරනු ලබන අතර, එමඟින් දෘශ්ය සංඥා පළමුව විද්යුත් සංඥා බවට පරිවර්තනය නොකර විස්තාරණය කළ හැකිය. මෙය ජාලය වඩාත් කාර්යක්ෂම කරයි.
3. දෘශ්ය රේඛීය නොවන බව
ඉහළ තීව්රතාවයකදී, තන්තු මගින් සංඥාවට බාධා කරන රේඛීය නොවන බලපෑම් හඳුන්වා දිය හැකිය, විශේෂයෙන් ඝන WDM පද්ධති වලදී. බල නිර්මාණය, නාලිකා පරතරය සහ DSP (ඩිජිටල් සංඥා සැකසුම්) ශිල්පීය ක්රම මෙම බලපෑම් පාලනය කිරීමට උපකාරී වේ.
4. භෞතික හා පාරිසරික හානි
භූගත කේබල් සඳහා, කේබල් තෙතමනයට සහ පීඩනයට ප්රතිරෝධී විය යුතුය. සබ්මැරීන් කේබල් සඳහා, ඒවා සාගර ධාරා, සමහර අවස්ථාවල සාගර සතුන් දෂ්ට කිරීම් සහ අධි පීඩනයට ඔරොත්තු දෙන පරිදි නිර්මාණය කළ යුතුය. එබැවින්, සබ්මැරීන් කේබල් සාමාන්යයෙන් අමතර ආරක්ෂිත ස්ථර සහ ඉතා දෘඩ මෝස්තරයක් ඇත.
දිගු දුර ෆයිබර් ඔප්ටික් යෙදුම්
දිගු-දුර දෘශ්ය තන්තු භාවිතය ඉතා පුළුල් වන අතර, ඒවා අතර:
– ජාතික අන්තර්ජාල කොඳු නාරටිය: ප්රධාන නගර සහ දත්ත මධ්යස්ථාන සම්බන්ධ කිරීම.
- ජාත්යන්තර සබ්මැරීන් කේබල්: මහාද්වීප සහ රටවල් සම්බන්ධ කිරීම, ගෝලීය අන්තර්ජාලයේ "ජීව රුධිරය" බවට පත්වීම.
- අන්තර්-දත්ත මධ්යස්ථාන ජාලය: දත්ත ප්රතිනිර්මාණය, වලාකුළු සේවා සහ ප්රවාහ අන්තර්ගතයට සහය දක්වයි.
– ක්රියාකරු විදුලි සංදේශ ජාලය: දුරකථන, සෙලියුලර් සේවා (බැක්හෝල්) සහ ව්යවසාය සේවා සඳහා.
- තීරණාත්මක යටිතල පහසුකම්: බැංකු, රජය, බලශක්ති සහ ප්රවාහන පද්ධති සඳහා සන්නිවේදනය.
බොහෝ දූපත් රටවල, සාධාරණ අන්තර්ජාල ප්රවේශයක් සඳහා මුහුද යට ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් අත්යවශ්ය වේ. ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් නොමැතිව, අන්තර්-දූපත් සම්බන්ධතාවය චන්ද්රිකා මත පමණක් රඳා පැවතීමට වඩා බෙහෙවින් මිල අධික සහ සීමිත වනු ඇත.
ස්ථාපනය සහ නඩත්තු ක්රියාවලිය
දිගු දුර ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් ස්ථාපනය සඳහා ප්රවේශමෙන් සැලසුම් කිරීම අවශ්ය වේ: මාර්ග සමීක්ෂණ, ධාරිතා අවශ්යතා මිනුම්, කේබල් වර්ග තේරීම සහ සබැඳි අයවැය ගණනය කිරීම්. සම්බන්ධක අලාභය අවම කිරීම සඳහා තන්තු සම්බන්ධතා ස්ප්ලයිසින් (සාමාන්යයෙන් විලයන ස්ප්ලයිසින්) හරහා සිදු කෙරේ. ස්ථාපනය කළ පසු, දුර්වල වීම, ස්ප්ලයිස් ස්ථාන සහ විභව හානි හඳුනා ගැනීම සඳහා ඔප්ටිකල් කාල වසම් පරාවර්තකමානය (OTDR) වැනි මෙවලමක් භාවිතයෙන් සබැඳි ගුණාත්මකභාවය පරීක්ෂා කරනු ලැබේ.
ෆයිබර් ඔප්ටික් ජාල නඩත්තුව ද ඉතා වැදගත් වේ. කැණීම්, ස්වාභාවික විපත් හෝ සංරචක හායනය හේතුවෙන් බාධා ඇති විය හැක. එබැවින්, බොහෝ ක්රියාකරුවන් සේවා ලබා ගැනීමේ හැකියාව පවත්වා ගැනීම සඳහා තත්ය කාලීන ජාල නිරීක්ෂණය, අතිරික්ත මාර්ග සහ වේගවත් අලුත්වැඩියා ක්රියා පටිපාටි ක්රියාත්මක කරයි.
දිගු දුර සඳහා ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් වල අනාගතය
ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය අඛණ්ඩව පරිණාමය වෙමින් පවතී. සමෝධානික දෘශ්ය පද්ධති, නැවත වින්යාසගත කළ හැකි දෘශ්ය ඇඩ්-ඩ්රොප් බහුකාර්ය (ROADM) උපාංග සහ වැඩි වූ WDM ඝනත්වය වඩාත් නම්යශීලී සහ ඉහළ ධාරිතාවයකින් යුත් ජාල සක්රීය කරයි. දත්ත මධ්යස්ථාන සහ ගෝලීය ජාලවල වර්ධනය වන අවශ්යතා සැලකිල්ලට ගෙන, ඊළඟ පරම්පරාවේ තන්තු, ප්රමාදය අඩු කිරීම සහ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව පිළිබඳ පර්යේෂණ ද අඛණ්ඩව සිදුවෙමින් පවතී.
අවසාන වශයෙන්, ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් යනු "අන්තර්ජාල කේබල්" වලට වඩා වැඩි යමක් වන අතර, එය නවීන ඩිජිටල් පරිවර්තනය සඳහා පදනම වේ. දිගු දුර සන්නිවේදනය සඳහා, ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් අනෙකුත් මාධ්යයන් විසින් නොගැලපෙන ඉහළ ධාරිතාව, ඉහළ ස්ථාවරත්වය සහ කාර්යක්ෂමතාවයේ කදිම සංයෝජනයක් ලබා දෙයි. සාධාරණ හා සැලසුම්ගත ෆයිබර් ඔප්ටික් යටිතල පහසුකම් සංවර්ධනය සමඟ, ගුණාත්මක සම්බන්ධතාවයක් තවත් කලාප කරා ළඟා විය හැකි අතර, අධ්යාපනය, ආර්ථිකය සහ පොදු සේවාවන් සඳහා තිරසාර ලෙස සහාය වේ.
ඔබ කැමති නම්, මට මෙම ලිපිය විද්යාත්මක ශෛලියකට (යොමු කිරීම් සහිතව), බ්ලොග් සඳහා ජනප්රිය ශෛලියකට අනුවර්තනය කළ හැකිය, නැතහොත් අවශ්ය පරිදි “සබ්මැරීන් කේබල්”, “සබැඳි අයවැය ගණනය කිරීම්”, හෝ “EDFA vs OEO පුනර්ජනන වෙනස්කම්” වැනි විශේෂ උප වගන්ති එකතු කළ හැකිය.
