آپٹیکل فائبر سے متعلق علم

آپٹیکل فائبر شیشے یا پلاسٹک سے بنے ہوتے ہیں۔ زیادہ تر انسانی بالوں کے قطر کے بارے میں ہیں، اور وہ کئی میل لمبے ہو سکتے ہیں۔ روشنی فائبر کے مرکز کے ساتھ ایک سرے سے دوسرے سرے تک سفر کرتی ہے، اور ایک سگنل لگایا جا سکتا ہے۔ فائبر آپٹک سسٹم بہت سے ایپلی کیشنز میں دھاتی کنڈکٹرز سے بہتر ہیں۔ ان کا سب سے بڑا فائدہ بینڈوتھ ہے۔ روشنی کی طول موج کی وجہ سے، دھاتی کنڈکٹرز (حتی کہ سماکشی کنڈکٹرز) سے زیادہ معلومات پر مشتمل سگنلز منتقل کیے جا سکتے ہیں۔ دیگر فوائد میں شامل ہیں:

برقی تنہائی - فائبر آپٹکس کو زمینی کنکشن کی ضرورت نہیں ہے۔ ٹرانسمیٹر اور رسیور ایک دوسرے سے الگ تھلگ ہیں، اس لیے گراؤنڈ لوپ کے مسائل نہیں ہیں۔ اس کے علاوہ، چنگاریاں یا بجلی کے جھٹکے کا کوئی خطرہ نہیں ہے۔

برقی مقناطیسی مداخلت سے مدافعت - فائبر آپٹکس برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) سے متاثر نہیں ہوتے ہیں، اور وہ دیگر مداخلت کا سبب بننے کے لیے خود تابکاری خارج نہیں کرتے ہیں۔

کم بجلی کی کھپت - یہ طویل کیبل چلانے اور کم ریپیٹر ایمپلیفائرز کی اجازت دیتا ہے۔

ہلکا اور چھوٹا - فائبر آپٹکس کا وزن کم ہوتا ہے اور مساوی سگنل لے جانے کی صلاحیت والے دھاتی کنڈکٹرز سے کم جگہ کی ضرورت ہوتی ہے۔

تانبے کی تار تقریباً 13 گنا زیادہ بھاری ہے۔ فائبر آپٹکس کو انسٹال کرنا بھی آسان ہے اور نالی کی کم جگہ کی ضرورت ہوتی ہے۔

درخواستیں

آپٹیکل فائبر کے استعمال کے کچھ اہم علاقے یہ ہیں:

مواصلات - آواز، ڈیٹا، اور ویڈیو ٹرانسمیشن آپٹیکل فائبر کے لیے سب سے عام استعمال ہیں، بشمول:

- ٹیلی کمیونیکیشن

- لوکل ایریا نیٹ ورکس (LANs)

- صنعتی کنٹرول سسٹم

- ایویونکس سسٹمز ملٹری کمانڈ، کنٹرول، اور کمیونیکیشن سسٹم

سینسنگ - آپٹیکل ریشوں کو دباؤ، درجہ حرارت، یا اسپیکٹرل معلومات حاصل کرنے کے لیے دور دراز کے ذریعہ سے ایک ڈیٹیکٹر تک روشنی منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آپٹیکل ریشوں کو سینسرز کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ بہت سے ماحولیاتی اثرات جیسے تناؤ، دباؤ، مزاحمت اور پی ایچ کی پیمائش کی جا سکے۔ ماحولیاتی تبدیلیاں روشنی کی شدت، مرحلے، اور/یا پولرائزیشن کو ان طریقوں سے متاثر کرتی ہیں جن کا پتہ فائبر کے دوسرے سرے پر لگایا جا سکتا ہے۔

پاور ٹرانسمیشن - آپٹیکل فائبر لیزر کٹنگ، ویلڈنگ، مارکنگ اور ڈرلنگ جیسے کاموں کے لیے بہت زیادہ طاقتیں فراہم کر سکتے ہیں۔

الیومینیشن - آپٹیکل ریشوں کا ایک بنڈل ایک سرے پر روشنی کے ذریعہ کے ساتھ لایا گیا ہے جو مشکل سے پہنچنے والے علاقوں کو روشن کر سکتا ہے، مثال کے طور پر، انسانی جسم کے اندر اینڈوسکوپ کے ساتھ مل کر۔ اس کے علاوہ، وہ ڈسپلے علامات کے طور پر یا صرف آرائشی روشنی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے.

آپٹیکل فائبر تین بنیادی مرتکز اجزاء پر مشتمل ہے: کور، کلیڈنگ اور بیرونی کوٹنگ

کور عام طور پر شیشے یا پلاسٹک سے بنا ہوتا ہے، لیکن بعض اوقات مطلوبہ ٹرانسمیشن سپیکٹرم کے لحاظ سے دیگر مواد استعمال کیے جاتے ہیں۔ کور فائبر کا روشنی منتقل کرنے والا حصہ ہے۔ کلیڈنگ عام طور پر ایک ہی مواد سے بنی ہوتی ہے جس میں کور ہوتا ہے، لیکن قدرے کم ریفریکٹیو انڈیکس کے ساتھ (عام طور پر تقریباً 1% کم)۔ ریفریکٹیو انڈیکس میں یہ فرق ریشے کی لمبائی کے ساتھ اضطراری انڈیکس کی حدود میں مکمل اندرونی عکاسی کا سبب بنتا ہے، جس سے روشنی کو سائڈ کی دیواروں سے باہر نکلے بغیر فائبر کے نیچے سفر کرنے کی اجازت ملتی ہے۔

کوٹنگ میں عام طور پر پلاسٹک کے مواد کی ایک یا زیادہ پرتیں شامل ہوتی ہیں تاکہ فائبر کو جسمانی ماحول سے بچایا جا سکے۔ بعض اوقات مزید جسمانی تحفظ فراہم کرنے کے لیے کوٹنگ میں دھاتی جیکٹ شامل کی جاتی ہے۔

آپٹیکل ریشوں کو عام طور پر ان کے طول و عرض سے مخصوص کیا جاتا ہے، جیسے کور کا بیرونی قطر، کلیڈنگ اور کوٹنگ۔ مثال کے طور پر، 62.5/125/250 سے مراد 62.5 مائیکرون قطر کا کور، 125 مائیکرون قطر کی کلیڈنگ، اور 0.25 ملی میٹر قطر کی بیرونی کوٹنگ ہے۔