तो, फ़ाइबर-ऑप्टिक संचार की संचरण गति इतनी तेज़ क्यों है?फाइबर संचार क्या है?संचार के अन्य साधनों की तुलना में इसके क्या फायदे और नुकसान हैं?वर्तमान में प्रौद्योगिकी का उपयोग किन क्षेत्रों में किया जाता है?
फ़ाइबरग्लास में प्रकाश के साथ सूचना प्रसारित करना।
एक वायर्ड नेटवर्क के रूप में, फ़ाइबर-ऑप्टिक संचार मोबाइल की ज़रूरतों को पूरा नहीं कर सकता है।दैनिक जीवन में, हमारा मोबाइल संचार वायरलेस नेटवर्क का उपयोग करता है, और ऑप्टिकल संचार की उपस्थिति मजबूत नहीं लगती है।
“लेकिन वास्तव में, 90% से अधिक जानकारी फाइबर ऑप्टिक्स के माध्यम से प्रसारित होती है। मोबाइल फोन वायरलेस नेटवर्क के माध्यम से बेस स्टेशन से जुड़ा होता है, और बेस स्टेशनों के बीच सिग्नल का प्रसारण ज्यादातर ऑप्टिकल फाइबर पर निर्भर करता है।ऑप्टिकल फाइबर कम्युनिकेशन नेटवर्क टेक्नोलॉजी की राज्य कुंजी प्रयोगशाला के ऑप्टिकल सिस्टम रिसर्च कार्यालय के उप निदेशक, हे ज़िक्स्यू ने साइंस एंड टेक्नोलॉजी डेली के साथ एक साक्षात्कार में कहा।
ऑप्टिकल फाइबर एक ऑप्टिकल फाइबर है जो बाल जितना पतला होता है, इसे सीधे दफन किया जा सकता है, सिर के ऊपर या समुद्र तल पर रखा जा सकता है। इसके हल्के वजन, सुविधा और कच्चे माल के उत्पादन की कम लागत के कारण, इसने अंततः भारी केबल को बदल दिया। मुख्यधारा सिग्नल ट्रांसमिशन माध्यम के रूप में।
इसे सीधे शब्दों में कहें तो, ऑप्टिकल फाइबर संचार ऑप्टिकल संचार का सामान्य अनुप्रयोग है, जैसे टेलीस्कोप ट्रैफिक लाइट इत्यादि, वे दृश्य प्रकाश फैलाने के लिए वातावरण का उपयोग करते हैं, दृश्य ट्रांसमिशन ऑप्टिकल संचार के अंतर्गत प्रकाश में ग्लास फाइबर का उपयोग होता है प्रसारण सूचना.
एक ऑप्टिकल संचार व्यवसायी ने साइंस-टेक डेली को बताया कि विद्युत संकेतों की तुलना में ट्रांसमिशन के दौरान ऑप्टिकल सिग्नल कम क्षय होते हैं।उन्होंने बताया कि, उदाहरण के लिए, एक ऑप्टिकल सिग्नल 100 किलोमीटर के बाद 1 से 0.99 तक कम हो जाता है, जबकि एक विद्युत सिग्नल केवल 1 किलोमीटर के बाद 1 से 0.5 तक कम हो जाता है।
सिद्धांत के दृष्टिकोण से, ऑप्टिकल फाइबर संचार का निर्माण करने वाले मूल भौतिक तत्व ऑप्टिकल फाइबर प्रकाश स्रोत और ऑप्टिकल डिटेक्टर हैं।
बड़ी क्षमता और लंबी दूरी की ट्रांसमिशन क्षमता
रिपोर्ट्स के मुताबिक, फाइबर-ऑप्टिक ब्रॉडबैंड एक्सेस का अंतिम तरीका फाइबर-टू-द-होम है, यानी फाइबर को सीधे उपयोगकर्ता द्वारा आवश्यक जगह से जोड़ना, ताकि वह इसका उपयोग करके बड़ी मात्रा में जानकारी प्राप्त कर सके। फाइबर.
“वायरलेस संचार विधि विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील है, और केबल ट्रांसमिशन विधि बिछाना महंगा है।इसके विपरीत, ऑप्टिकल फाइबर संचार में बड़ी क्षमता, लंबी दूरी की ट्रांसमिशन क्षमता, अच्छी गोपनीयता और मजबूत अनुकूलन क्षमता के फायदे हैं।इसके अलावा, फाइबर आकार में छोटा और उपयोग में आसान होता है।निर्माण और रखरखाव, कच्चे माल की कीमतें भी अपेक्षाकृत कम हैं।उन्होंने ज़िक्स्यू ने कहा।
हालाँकि फ़ाइबर-ऑप्टिक संचार के उपरोक्त फायदे हैं, इसके अपने छोटे बोर्ड को नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, फाइबर भंगुर होता है और आसानी से टूट जाता है।इसके अलावा, फाइबर को काटने या जोड़ने के लिए एक विशिष्ट उपकरण के उपयोग की आवश्यकता होती है।यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शहरी निर्माण या प्राकृतिक आपदाएँ आसानी से फाइबर लाइन विफलता का कारण बन सकती हैं।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन का कार्यान्वयन मुख्य रूप से ऑप्टिकल ट्रांसमिटिंग एंड मशीन और ऑप्टिकल रिसीविंग एंड मशीन पर निर्भर करता है।ऑप्टिकल ट्रांसमिटिंग एंड डिवाइस इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल सिग्नल को प्रभावी ढंग से समायोजित और परिवर्तित कर सकता है, जिससे विद्युत सिग्नल को ऑप्टिकल फाइबर द्वारा ले जाने वाले ऑप्टिकल सिग्नल में परिवर्तित किया जा सकता है।ऑप्टिकल रिसीविंग एंड रिवर्स रूपांतरण करता है और विद्युत सिग्नल को डीमॉड्यूलेट भी कर सकता है। ऑप्टिकल रिसीविंग एंड और ऑप्टिकल ट्रांसमिटिंग एंड सूचना के ट्रांसमिशन, ट्रांसमिशन, रिसेप्शन और डिस्प्ले को महसूस करने के लिए एक कनेक्टर द्वारा एक ऑप्टिकल केबल से जुड़े होते हैं।
संबंधित उच्च-स्तरीय विनिर्माण उपकरण आयात पर निर्भर हैं
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले ऑप्टिकल फाइबर मुख्य रूप से मानक सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर होते हैं।सिद्धांत रूप में, प्रति यूनिट समय सूचना संचरण की गति लगभग 140 Tbit/s है।यदि सूचना प्रसारित करने की गति इस सीमा तक पहुंच जाती है, तो इससे सूचना संकुलन हो जाएगा।सिंगल मोड फ़ाइबर आमतौर पर एक फ़ाइबर होता है जो केवल एक मोड संचारित कर सकता है।
वर्तमान में, मानक सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर संचार आमतौर पर ऑपरेटरों द्वारा उपयोग की जाने वाली संचार विधियों में से एक है।इस मोड की ट्रांसमिशन क्षमता 16 Tbit/s है, जो अभी तक सैद्धांतिक सीमा मूल्य तक नहीं पहुंची है।“1.06Pbit/s का नया रिकॉर्ड, जो इस वर्ष की शुरुआत में मुद्रित किया गया था, सिंगल-मोड फाइबर-ऑप्टिक संचार प्रौद्योगिकी में सफलताओं का परिणाम है, लेकिन व्यावसायिक उपयोग में इतनी कम अवधि में ऐसी गति हासिल करना मुश्किल है। समय।"उन्होंने ज़िक्स्यू ने कहा।
तकनीकी रूप से, सिंगल-मोड की तुलना में, मल्टी-कोर फाइबर ट्रांसमिशन मोड में उच्च गति प्राप्त करने में अधिक फायदे हैं, लेकिन यह मोड अभी भी सबसे आगे है, और कोर प्रौद्योगिकियों, प्रमुख घटकों और हार्डवेयर उपकरणों में और सफलताओं की आवश्यकता है।.
5 से 10 वर्षों के बाद, अनुप्रयोग आवश्यकताओं के प्रोत्साहन के तहत, 1.06Pbit/s अल्ट्रा-बड़ी क्षमता वाले सिंगल-मोड मल्टी-कोर ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन सिस्टम की प्रमुख तकनीकों को पहले कुछ विशेष परिदृश्यों, जैसे ट्रांसोसेनिक ट्रांसमिशन और कुछ पर लागू किया जा सकता है। बड़े पैमाने पर डेटा सेंटर।उन्होंने ज़िक्स्यू ने कहा।
वर्तमान में, चीन की ऑप्टिकल संचार तकनीक अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती है, लेकिन अभी भी कई कठिनाइयों का सामना कर रही है।उदाहरण के लिए, प्रासंगिक औद्योगिक आधार कमजोर है, मौलिकता और स्वायत्तता प्रौद्योगिकी का अभाव है, और अपर्याप्त फाइबर ऑप्टिक कच्चा माल है।"वर्तमान में, तार खींचने और फाइबर वाइंडिंग जैसी फाइबर सामग्री के निर्माण के लिए आवश्यक उच्च-स्तरीय उपकरण आयात पर निर्भर हैं।"उन्होंने ज़िक्स्यू ने कहा।
वहीं, ऑप्टिकल फाइबर संचार से संबंधित उच्च-स्तरीय उपकरणों और चिप्स को मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान जैसे विकसित देशों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
इस संबंध में, हे ज़िक्स्यू ने सुझाव दिया कि प्रासंगिक बुनियादी सैद्धांतिक अनुसंधान को मजबूत करना, मुख्य प्रौद्योगिकियों के दीर्घकालिक लेआउट का अच्छा काम करना, प्रौद्योगिकी के विकास की प्रवृत्ति की भविष्यवाणी करना और "ट्रैकिंग" के तकनीकी पुनरावृत्ति चक्र से बाहर निकलना आवश्यक है। -लैग-री-ट्रैकिंग-और पिछड़ापन”।
इसके अलावा, हे ज़िक्स्यू ने इस बात पर जोर दिया कि उच्च-स्तरीय चिप्स और उच्च-अंत उपकरणों के अनुसंधान और विकास, डिजाइन और प्रसंस्करण में निवेश बढ़ाना, अनुसंधान एवं विकास प्रतिभाओं के उत्साह को प्रोत्साहित करना और मूल उपलब्धियों की रक्षा पर ध्यान केंद्रित करना आवश्यक है।"विशेष रूप से, हमें एक शीर्ष-स्तरीय डिज़ाइन करना चाहिए, जनशक्ति, बुनियादी ढांचे और नीतियों में तालमेल और नवाचार हासिल करना चाहिए, और संबंधित उद्योगों की सहायक क्षमताओं में सुधार करना चाहिए," उन्होंने कहा।