ઓપ્ટિકલ ફાઇબર શું છે – વ્યાખ્યા, ઉપયોગો અને પ્રકારો જાણો

મિત્રો, જે આજે દુનિયામાં ઈન્ટરનેટનો ઉપયોગ કોણ નથી કરતું? પછી તે ભારત હોય કે અમેરિકા હોય કે ચાઈના, જાપાન હોય, આજે દરેક દેશમાં આપણને સારી ગુણવત્તા અને ઝડપી સ્પીડ ઈન્ટરનેટ સેવા જોવા મળે છે. ભારતમાં, શ્રી મુકેશ અંબાણીની મદદથી, આજે આપણે ખૂબ જ સસ્તા ભાવે રિલાયન્સ જિયો નેટવર્કમાંથી 4G ઈન્ટરનેટ સ્પીડનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ.

થોડા વર્ષો પહેલા, આપણને 100 કેબીપીએસની સ્પીડ પણ ખૂબ વધારે લાગતી હતી. પરંતુ આજે ઇન્ટરનેટ પર મીડિયાના ઉપયોગને કારણે, વર્ક ફોર્મ હોમમાં વિડીયો કોન્ફરન્સ, ક્લાઉડ સેવાઓ અને ઇન્ટરનેટના વધતા ઉપયોગને કારણે, આજે આપણને 1, 2, 3mbps ની ઇન્ટરનેટની ઝડપ પણ ઓછી લાગે છે.

આજે પણ, ટેલિકોમ ટાવર દ્વારા, આપણને ઇન્ટરનેટની ઝડપ એટલી સારી રીતે મળતી નથી. જો આપણે ગામડે અથવા ટાપુ પર હોઈએ, તો આપણે સારી રીતે ઇન્ટરનેટનો ઉપયોગ કરી શકતા નથી. આને ધ્યાનમાં રાખીને, એવી ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ ભારતમાં અથવા સમગ્ર વિશ્વમાં થઈ રહ્યો છે, જેના દ્વારા આપણે કોઈપણ ગામમાં, કોઈપણ ટાપુ પર અથવા દેશના કોઈ અલગ ભાગમાં ઝડપી ઈન્ટરનેટ સ્પીડનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ.

અમે તમને જે ટેક્નોલોજી વિશે જણાવી રહ્યા છીએ તે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર અથવા ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ તરીકે ઓળખાય છે.

તમે ક્યાંક ને ક્યાંક ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ વિશે સાંભળ્યું હશે. તે વિશ્વમાં સૌથી વધુ ડેટા લઇ જવાનું કામ કરે છે, સમગ્ર વિશ્વમાં ઝડપી ઇન્ટરનેટ ચાલવાનું કારણ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર છે. આજના આ લેખમાં આપણે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર વિશે ખૂબ સારી રીતે સમજીશું.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર શું છે?

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ ખૂબ જ પાતળા કાચ અથવા પ્લાસ્ટિકથી બનેલો વાયર છે. જેના દ્વારા આપણે પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને ખૂબ જ ઝડપથી ડેટા ટ્રાન્સફર કરી શકીએ છીએ. તે પૂર્ણ આંતરિક પ્રતિબિંબના સિદ્ધાંત પર કામ કરે છે. પૂર્ણ આંતરિક પ્રતિબિંબ શું છે?તે તમે આગળ સમજશો.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ વીજળીનો ઉપયોગ કરતું નથી, તેમાં આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈને કહ્યું તેમ પ્રકાશના કિરણોનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રકાશની ઝડપ વિશ્વમાં સૌથી ઝડપી છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ્સમાં, આ જ ઝડપથી ડેટા ટ્રાન્સફર થાય છે.

પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન

જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ ઘટ્ટ માધ્યમમાંથી પાતળા માધ્યમમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે પરાવર્તન ને કારણે અભિલંબ થી જાય છે. હવે જેમ જેમ આપાતકોન નું માપ વધારીએ તેમ પાતળા માધ્યમ માં પરાવર્તિત કિરણ અભિલંબ થી દુર જાય છે.

હવે આને સરળ ભાષામાં સમજો, જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ એક માધ્યમથી બીજા માધ્યમ તરફ જાય છે, ત્યારે તે તેના માર્ગથી થોડું વિચલિત થાય છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ્સમાં, પ્રકાશનું આ વિક્ષેપ ચોક્કસ ખૂણા પર વારંવાર થાય છે.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનો ઇતિહાસ

1870 ના સમયમાં જ્યારે વિજ્ઞાનિક જ્હોન ટિન્ડલ પાણીમાંથી પ્રકાશનું કિરણ પસાર કરી રહ્યા હતા, જ્યારે તેમણે બીકરમાંથી પડતા પાણીમાં પ્રકાશનું કિરણ પાડ્યું તો પછી એવું જોવામાં આવ્યું કે પ્રકાશ કિરણ પણ એ જ દિશામાં વળે છે જ્યાં પાણી પડે છે.

તે સમયે, તેમને ખ્યાલ નહોતો કે તેમની આ નાની શોધ ભવિષ્યમાં સમગ્ર વિશ્વને બદલવા જઈ રહી છે. સમય જતાં, આ વિષય પર ઘણા પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા છે. વર્ષ 1920 માં, જ્યારે અમેરિકાના જ્હોન લોગી બેયર્ડ અને ક્લેરેન્સ ડબલ્યુ આધુનિક ટીવીની શોધ કરી રહ્યા હતા ત્યારે તેમને પારદર્શક પડદા નો ઉપયોગ કરીને છબીઓ બતાવવાનો વિચાર આવ્યો. તેમના વિચારથી ઓપ્ટિકલ ફાઇબરની દિશા જ બદલાઈ ગઈ.

પછી વિજ્ઞાનિકોએ તેના વિશે નવી રીતે વિચારવાનું શરૂ કર્યું.1960 માં, ફાઈબર ઓપ્ટિક્સ શબ્દનો ઉપયોગ પ્રથમ વખત ભારતીય મૂળના વૈજ્ઞાનિક ડો. નરેન્દ્ર સિંહ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો. 1970 માં કોર્નિંગ ગ્લાસ વર્ક્સે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ્સનું બંડલ વિકસાવ્યું. ત્યાર બાદ ધીરે ધીરે, ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં ઘણો સુધારો થયો.

ઘણા પ્રયોગો પછી, ડેટા ટ્રાન્સમિટની શ્રેણી 5km થી 10km અને પછી 50-100km સુધી વધતી ગઈ. આજે ઓપ્ટિકલ ફાઈબરનો વ્યાપ એટલો પ્રસ્થાપિત થઈ ગયો છે કે તેણે સમગ્ર વિશ્વને આવરી લીધું છે.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ કેવી રીતે કામ કરે છે

ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કેબલ્સમાં, પ્રકાશની કિરણોનો ઉપયોગ ડેટા મોકલવા માટે થાય છે, હવે જ્યાંથી ડેટા મોકલવાનો છે, ત્યાં નાના ટ્રાન્સમીટર લગાવવામાં આવ્યા હોય છે.

જે આપણા દ્વારા આપવામાં આવેલા ડેટાને ઇલેક્ટ્રોનિક પલ્સ માહિતીમાં રૂપાંતરિત કરે છે જે એક રીતે પ્રકાશનું સ્વરૂપ છે.

હવે પ્રકાશના આ કિરણો ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલ દ્વારા એક છેડેથી બીજા છેડે રૂપાંતરિત થાય છે. જ્યાં તેઓ ઇન્સ્ટોલ કરેલા ટ્રાન્સમીટર દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. આ ડેટા 0 અને 1 ના સ્વરૂપમાં છે, હવે આ બાઈનરી ડેટાને કમ્પ્યુટર સમજીને પછી આપણને માહિતી મળે છે.

ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કેબલની રચના

ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કેબલની જાડાઈ લગભગ આપણા વાળની ​​જાડાઈ જેટલી હોય છે. હવે તમને જાણીને નવાઈ લાગશે કે આટલી પાતળી હોવા છતાં તેઓ લગભગ 100 GB / સેકન્ડ ડેટા ટ્રાન્સફર કરે છે.

તે ફક્ત કાચ અથવા પ્લાસ્ટિકથી બનેલું છે, જેના કારણે તે ખૂબ જ નબળું છે, તેના રક્ષણ માટે, આપણે તેને લગભગ 8 સ્તરોની સિકયુરિટી આપીએ છીએ.

તેનું સૌથી બહારનું સ્તર પોલિમરથી બનેલું છે જે પાણીના રક્ષણનું કામ કરે છે. પછીનું સ્તર સ્ટીલનું બનેલું છે જે તેને તાકાત આપે છે હવે આ પ્રક્રિયા બે થી ત્રણ વખત પુનરાવર્તિત થાય છે. જેના કારણે તે અત્યંત સુરક્ષિત બને છે. પછી મશીનોની મદદથી આ કેબલ્સ દરિયામાં નાખવામાં આવે છે.

આ કેબલ્સ દ્વારા, સમગ્ર વિશ્વનો ડેટા ટ્રાન્સફર થાય છે. અથવા એ કહેવું ખોટું નહીં હોય કે સમગ્ર વિશ્વનું ઇન્ટરનેટ આ કેબલ્સ પર ચાલે છે.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબરના પ્રકારો

ઓપ્ટિકલ ફાઇબરને તેમની કાર્યક્ષમતાના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. જેને આપણે હવે સમજીશુ.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર મુખ્યત્વે બે પ્રકારના હોય છે:

1) સિંગલ મોડ ફાઇબર – સિંગલ મોડ ફાઈબરમાં, પ્રકાશનું કિરણ માત્ર એક જ માર્ગ પર મુસાફરી કરે છે. આ ફાઇબરનો ઉપયોગ લાંબા અંતર માટે થાય છે. કારણ કે તે ખૂબ જ speed થી ડેટા ટ્રાન્સફર કરે છે.

આ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સાથે કામ કરવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે કારણ કે કોર ખૂબ પાતળો છે. જેના કારણે બે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલને જોડવામાં સમસ્યા છે. ઉપરાંત, તેમને બનાવવું પણ ખૂબ ખર્ચાળ છે.

2) મલ્ટી-મોડ ફાઇબર – મલ્ટિમોડ ફાઇબરમાં, કોરનો વ્યાસ ખૂબ જાદો રાખવામાં આવે છે. જેના કારણે પ્રકાશની કિરણોને મુસાફરી કરવા માટે ઘણી દિશાઓ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, વિવિધ પ્રકારના તરંગલંબાઇના પ્રકાશ કિરણો મલ્ટીમોડ ફાઇબર દ્વારા મોકલી શકાય છે. બે મલ્ટિમોડ ફાઈબર ને જોડવાનું પણ સરળ હોય છે.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબરના ફાયદા

• ઓપ્ટિકલ ફાઇબર SiO2 માંથી બનાવવામાં આવે છે જે પૃથ્વી પર વિપુલ પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ છે. તેના કારણે તેની કિંમત ખૂબ ઓછી આવે છે.
• તે તાંબાની સરખામણીમાં વધુ ઝડપી ગતિએ ડેટા ટ્રાન્સફર કરે છે.
• તેના પર રેડિયો ફ્રીક્વન્સી અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની કોઈ અસર થતી નથી.

ઓપ્ટિકલ ફાઇબરના ગેરફાયદા

• ઓપ્ટિકલ ફાઇબરની તુલનામાં કોપર વાયરની કિંમત ખૂબ ઓછી છે.
• ગ્લાસ ફાઇબરને કોપર વાયર કરતાં બાહ્ય કેબલની અંદર વધુ રક્ષણની જરૂર પડે છે.
• જો કોઈ કારણોસર ઓપ્ટિકલ ફાઈબરના વાયરને બદલવા પડે તો તે માટે ઘણી મહેનત કરવી પડે છે.
• ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોપર વાયર કરતા વધુ વક્ર છે, જેના કારણે આપણે સિગ્નલ પણ ગુમાવી શકીએ છીએ.

આ લેખ વાંચવા બદલ આપનો ખુબ ખુબ આભાર. મને આશા છે આ લેખમાંથી તમને ઘણું નવું જાણવા મળ્યું હશે.