علم

ITU-T کی سفارشات کے مطابق، کمیونیکیشن فائبر کو ان میں تقسیم کیا گیا ہے: G.651, G.652,G.653,G654,G655,G656, G.657۔ اس بلاگ میں، ہم بنیادی خصوصیات اور اطلاق کے اصول پیش کریں گے۔ ہر ایک فائبر کے ساتھ ساتھ آپٹیکل کمیونیکیشن ٹرانسمیشن کے پیچھے سائنس۔

G.651 آپٹیکل فائبر

G.651 ملٹی موڈ فائبر ہے، جبکہ G.652 سے G.657 سنگل موڈ فائبر ہیں۔ آپٹیکل فائبر بنیادی طور پر تین حصوں پر مشتمل ہے: کور، کلیڈنگ اور کوٹنگ پرت۔ فائبر کور بنیادی حصہ ہے جو آپٹیکل سگنل منتقل کرتا ہے۔ روشنی کی کمی کو محدود کرنے اور عکاس سطح فراہم کرنے کے لیے کلیڈنگ فائبر کور کو گھیر لیتی ہے، جبکہ کوٹنگ فائبر کو پانی کے بخارات اور مکینیکل نقصان سے بچاتی ہے۔

کلیڈنگ پرت کا قطر عام طور پر 125μm ہوتا ہے، اور کوٹنگ پرت کا قطر (رنگنے کے بعد) عام طور پر 250μm ہوتا ہے۔ تاہم، فائبر کور کا قطر ایک مقررہ قدر نہیں ہے، کیونکہ فائبر کور کا مختلف قطر براہ راست فائبر کی ترسیل کی کارکردگی میں بڑی تبدیلی کا باعث بنتا ہے۔

شکل 1. فائبر کا ساختی خاکہ

ملٹی موڈ فائبر کا بنیادی قطر عام طور پر 50μm ~ 100μm ہوتا ہے، اور جب بنیادی قطر چھوٹا ہو جاتا ہے، تو فائبر کی ترسیل کی کارکردگی میں نمایاں بہتری آتی ہے۔ ایک سے زیادہ ٹرانسورس گائیڈڈ ویو موڈز کی ٹرانسمیشن کی حمایت کر سکتا ہے۔ جب فائبر کور کا قطر چھوٹا ہو جاتا ہے، آپٹیکل سگنلز کے ٹرانسمیشن موڈ بھی کم ہو جائیں گے، اور ہر ٹرانسمیشن موڈ کے درمیان مداخلت کم ہو جائے گی۔

شکل 2. ملٹی موڈ اور سنگل موڈ فائبر ٹرانسمیشن موڈز

G.652 آپٹیکل فائبر

G.652 فائبر سب سے زیادہ استعمال ہونے والا فائبر ہے۔ فی الحال، فائبر ٹو ہوم (FTTH) کیبل کے علاوہ، طویل فاصلے اور میٹروپولیٹن ایریا میں تقریباً تمام G.652 فائبر کا استعمال ہوتا ہے۔ روشنی توانائی کی تقسیم کے مطابق، سنگل موڈ فائبر میں آپٹیکل سگنل نہ صرف منتقل ہوتا ہے۔ کور میں، بلکہ cladding میں. سنگل موڈ فائبر میں روشنی کی توانائی کے ارتکاز کی ڈگری کو بیان کرنے کے لیے، فائبر میں دو پوائنٹس کے درمیان زیادہ سے زیادہ فاصلے کو موڈ فیلڈ قطر کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، یہ وہ نقطہ ہے جہاں روشنی کی شدت کو 1/(e^) تک کم کیا جاتا ہے۔ 2) محور پر روشنی کی زیادہ سے زیادہ شدت کا۔

فائبر کی ترسیل کی دوری کو متاثر کرنے والے سب سے اہم عوامل میں سے ایک فائبر کشینا ہے، اور فائبر کشین کا گتانک طول موج پر منحصر ہے۔ روایتی سنگل موڈ فائبر کا دھندلاہٹ گتانک FIG میں دکھایا گیا ہے۔ 5. یہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے کہ 1310nm اور 1550nm پر فائبر کی کشیدگی چھوٹی ہے، اور 1310nm اور 1550nm سنگل موڈ فائبر کے لیے دو سب سے زیادہ استعمال ہونے والی ویو لینتھ ونڈوز بن گئے ہیں۔

تصویر 3. ٹرانسمیشن نقصان

G.653 آپٹیکل فائبر

آپٹیکل کمیونیکیشن سسٹم کی شرح میں مزید اضافے کے بعد، سگنل کی ترسیل فائبر کے پھیلنے سے متاثر ہونا شروع ہو جاتی ہے۔ بازی سے مراد سگنل کی تحریف (نبض کو بڑھانا) کے رجحان کو کہتے ہیں جب مختلف فریکوئنسی اجزاء یا سگنل (پلس) کے مختلف موڈ اجزاء مختلف رفتار سے پھیلتے ہیں اور ایک خاص فاصلے تک پہنچ جاتے ہیں۔

شکل 4. بازی کا خاکہ

ریشے کی بازی طول موج کے ساتھ مختلف ہوتی ہے، اور سنگل موڈ فائبر کا اٹنیویشن گتانک 1550nm پر سب سے چھوٹا ہوتا ہے، لیکن اس طول موج پر بازی کا گتانک بڑا ہوتا ہے۔ لہذا لوگوں نے 1550nm پر 0 کے ڈسپریشن گتانک کے ساتھ سنگل موڈ فائبر تیار کیا ہے، اور یہ بظاہر کامل فائبر G.653 ہے۔

G.654 آپٹیکل فائبر

G.654 آپٹیکل فائبر بنیادی طور پر سب میرین کیبل کمیونیکیشن سسٹم میں استعمال ہوتا ہے۔ طویل فاصلے اور سب میرین کیبل مواصلات کی بڑی صلاحیت کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، G.654 آپٹیکل فائبر کو دو پہلوؤں میں بہتر بنایا گیا ہے۔ (1) آپٹیکل فائبر کے نقصان کو کم کریں۔ G.652 کے 0.22dB/km سے 0.19dB/km تک (معیاری قدر)۔ (2) فائبر کے موڈ فیلڈ قطر میں اضافہ؛ فائبر کے موڈ فیلڈ کا قطر جتنا بڑا ہوگا، فائبر کے کراس سیکشن کے ذریعے توانائی کی کثافت اتنی ہی کم ہوگی، تاکہ فائبر کے نان لائنر اثر کو بہتر بنایا جاسکے اور فائبر کمیونیکیشن سسٹم کے سگنل ٹو شور کے تناسب کو بڑھایا جاسکے۔

G.655 آپٹیکل فائبر

G.653 فائبر 1550nm طول موج پر صفر بازی رکھتا ہے اور WDM سسٹم استعمال نہیں کرتا ہے۔ لہذا، 1550nm طول موج پر چھوٹا لیکن غیر صفر پھیلاؤ والا ایک فائبر تیار کیا گیا ہے، جو کہ G.655 فائبر ہے۔ G.655 فائبر میں 1550nm کے ارد گرد سب سے چھوٹی کشندگی اور چھوٹی بازی ہوتی ہے، جسے WDM سسٹمز میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، طویل عرصے سے طویل فاصلے کے ٹرنک لائنوں کے لیے G.655 فائبر پہلی پسند رہا ہے۔ تاہم، بازی معاوضہ ٹیکنالوجی کی پختگی کے ساتھ، G.655 فائبر کو بتدریج G.652 فائبر سے تبدیل کیا جاتا ہے، اس کی بڑی وجہ فائبر کی قیمت میں فرق

G.657 آپٹیکل فائبر

G.657 فائبر G.652 کے علاوہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا فائبر ہے۔ یہ ایک قسم کا موڑنے والا غیر حساس فائبر ہے، جو بنیادی طور پر انڈور فائبر وائرنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ G.657 فائبر FTTH کیبلز میں استعمال ہوتا ہے جو ٹیلی فون لائنوں سے پتلی ہوتی ہیں۔

شکل 5. بازی کا خاکہ