గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్ అంటే ఏమిటి: పని మరియు దాని అనువర్తనాలు

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





ఆ మల్టీమోడ్ మాకు తెలుసు ఫైబర్ దీనిని స్టెప్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇక్కడ రేడియల్ స్థానం యొక్క పని వక్రీభవన సూచిక అనగా, ఇది కొన్ని ప్రాంతాలలో స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు కొన్ని స్థానాల్లో దశలను ప్రదర్శిస్తుంది. కాబట్టి వీటిని గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్స్ అని కూడా పిలుస్తారు, లేకపోతే గ్రేడియంట్ ఇండెక్స్ ఫైబర్స్ ఎందుకంటే వక్రీభవన సూచిక రేడియల్ దిశలో తేలికగా మారుతుంది. ఫైబర్ యొక్క కల్పన పద్ధతుల ద్వారా దీనిని పొందవచ్చు గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ యొక్క రూపకల్పన ఫైబర్ యొక్క అక్షం నుండి ఒక నిర్దిష్ట రేడియల్ స్థానానికి దూరంగా ఉన్న పారాబొలిక్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ వ్యాసం గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్, పని మరియు దాని తేడాల యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది.

గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్ అంటే ఏమిటి?

నిర్వచనం: లో ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ , గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉంది. ఫైబర్ అక్షం నుండి రేడియల్ దూరం పెరిగినప్పుడు వక్రీభవన సూచిక తగ్గుతుంది. కోర్ భాగాలు ఫైబర్ యొక్క అక్షానికి దగ్గరగా ఉంటాయి కాబట్టి క్లాడింగ్‌కు దగ్గరగా ఉన్న భాగాలతో పోలిస్తే అధిక వక్రీభవన సూచిక ఉంటుంది, కాంతి కిరణాలు ఫైబర్ కింద సైనూసోయిడల్ లేన్‌లను అనుసరిస్తాయి.




గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్‌లో ఎక్కువగా ఉపయోగించే వక్రీభవన సూచిక పారాబొలిక్, దీనివల్ల కోర్ లోపల ఉద్గారాలను తరచుగా కేంద్రీకరించడం జరుగుతుంది మరియు మోడల్ చెదరగొట్టడం తగ్గిస్తుంది. మల్టీమోడ్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ రూపకల్పన స్టెప్-ఇండెక్స్ లేకపోతే గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఉపయోగించి చేయవచ్చు.

దశ-సూచికతో పోలిస్తే గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం మోడల్ చెదరగొట్టడంలో గొప్ప తగ్గుదల. ఇంకా, ఒకే మోడ్‌లో స్టెప్-ఇండెక్స్ ఫైబర్‌ను రూపొందించడానికి తక్కువ కోర్ పరిమాణాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా ఈ చెదరగొట్టడం తగ్గించవచ్చు. ఈ రకమైన ఫైబర్ G.651.1 సిఫార్సు వద్ద ITU (ఇంటర్నేషనల్ టెలికమ్యూనికేషన్స్ యూనియన్) ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.



గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్ రేఖాచిత్రం

ITU (ఇంటర్నేషనల్ టెలికమ్యూనికేషన్ యూనియన్) కింద దీనిని G.651.1 అని కూడా పిలుస్తారు. ఇది ఒక రకమైన ఫైబర్, ఇక్కడ రేడియల్ దూరం పెరుగుతుంది, అప్పుడు వక్రీభవన సూచిక నెమ్మదిగా తగ్గుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, మేము సాధారణంగా గమనించినది G.652.D ఫైబర్ ఒక దశ-సూచిక వక్రీభవన సూచిక యొక్క ప్రొఫైల్‌ను కలిగి ఉంది. గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది.

గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్

గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్

గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్‌లో, కోర్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక స్థిరంగా లేదు, అయితే కోర్ మధ్యలో ఉన్న దాని అత్యధిక విలువ (n1) నుండి నెమ్మదిగా తగ్గిస్తుంది, కోర్-క్లాడింగ్ యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్‌లో దాని కనీస విలువ (n2) కు వివరించబడింది. క్రింది చిత్రం. గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్స్ రూపకల్పన యొక్క ప్రధాన ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, దాదాపు నాలుగు రెట్లు తగ్గించడం మరియు కింది ఫార్ములా ద్వారా ఇవ్వబడిన α- ప్రొఫైల్ ద్వారా పరిశీలించబడుతుంది.


గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్ ఫార్ములా

గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్ ఫార్ములా

పై సమీకరణంలో,

‘Ρ’ అనేది రేడియల్ స్థానం

‘A’ అనేది కోర్ యొక్క వ్యాసార్థం

‘Α’ అనేది ప్రొఫైల్ పరామితి,

‘Δ’ అనేది సాపేక్ష వక్రీభవన సంఖ్య మధ్య వ్యత్యాసం

= N1రెండు-n2రెండు/ 2n1రెండు= n1-n2 / n1

ఇక్కడ ‘α’ వంటి పరామితి ఇండెక్స్ ప్రొఫైల్‌ను ధృవీకరిస్తుంది మరియు స్టెప్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ యొక్క ప్రొఫైల్ పెద్ద ‘α’ యొక్క సరిహద్దు వైపు కదులుతుంది. పారాబొలిక్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ α = 2 కు కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది.

ఈ ఫైబర్స్‌లో మల్టీపాత్ చెదరగొట్టడం మరియు ఇంటర్‌మోడల్ ఎందుకు తగ్గుతున్నాయో అర్థం చేసుకోవడం చాలా సులభం. పై రేఖాచిత్రంలో, ఫైబర్లోని మూడు కిరణాలు వేర్వేరు మార్గాల్లో ప్రసారం అవుతున్నాయని మనం గమనించవచ్చు. మరింత కోణీయ కిరణాల కోసం, మార్గం ఎక్కువ. కానీ, వక్రీభవన సూచికలోని తేడాల కారణంగా కిరణం యొక్క వేగం మార్గంతో పాటు మారుతుంది.

మరింత ప్రత్యేకంగా, ఫైబర్ యొక్క అక్షం వెంట ప్రసరించే పుంజం అతిచిన్న లేన్ తీసుకుంటుంది, అయినప్పటికీ, నెమ్మదిగా ప్రసరిస్తుంది ఎందుకంటే ఈ లేన్ వెంట ఇండెక్స్ ప్రధానంగా ఉంటుంది.

ప్రత్యామ్నాయంగా, కోణీయ కిరణాలు పెద్ద మార్గాన్ని తీసుకుంటాయి, అయినప్పటికీ అవి తక్కువ వక్రీభవన సూచిక ద్వారా తమ సందులో ఎక్కువ భాగాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి అవి వేగంగా కదులుతాయి. కాబట్టి, ఫైబర్ చివరిలో అన్ని సిగ్నల్స్ ఒకేసారి కనిపించడం సాధ్యమవుతుంది, ఇది మేము α (వక్రీభవన-సూచిక ప్రొఫైల్) యొక్క సరైన ఎంపికను ఎంచుకుంటాము.

గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ మల్టీమోడ్ ఫైబర్

ఈ రకమైన ఫైబర్‌లో, కోర్ వ్యాసం 50 నుండి 100 మైక్రోమీటర్ల వరకు ఉంటుంది. కోర్ పెద్ద వ్యాసం కలిగి ఉన్నప్పుడు, అప్పుడు ఫైబర్ అంతటా అనేక కిరణాలు ప్రసరించడానికి ఇది అనుమతిస్తుంది. లైట్ సిగ్నల్ ఫైబర్లో ప్రయాణించినప్పుడు, అది దానిలో ప్రయాణించే సమయానికి దాని ప్రవర్తనను మారుస్తుంది. ఎందుకంటే అక్షం వద్ద ఉన్న కోర్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక దానిలోని ఇతర భాగాలతో పోల్చితే చాలా ఎక్కువ అని మేము ఇప్పటికే చర్చించాము.

కాబట్టి లైట్ సిగ్నల్ అనుమతించిన తర్వాత అది ఫైబర్‌లో తిరుగుతుంది, ఆ తరువాత అది తక్కువ దట్టమైన మాధ్యమం నుండి అధిక దట్టమైన మాధ్యమానికి ప్రసరిస్తుంది. కాబట్టి, కాంతి సిగ్నల్ ప్రతిబింబించినప్పటికీ, అది కోర్లో వక్రీభవనమవుతుంది.

అందువల్ల, ప్రసారం చేసే కాంతి నిరంతరం వక్రీభవనం & వంగి ఉంటుంది. కాబట్టి మల్టీమోడ్ ఫైబర్ కేసులో, లైట్ సిగ్నల్స్ సరళ రేఖను ట్రాక్ చేయడం ద్వారా ప్రసారం చేయవు, బదులుగా అవి పారాబొలిక్ లేన్‌ను ట్రాక్ చేస్తాయి, ఎందుకంటే అవి కోర్‌లోని వక్రీభవన సూచికలో ఏకరూపత లేనివి.

కానీ, కొన్ని మోడ్‌లు సరళ మార్గంలో ప్రసారం అవుతాయి లేదా తక్కువ పారాబొలిక్ స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. తత్ఫలితంగా, అధిక వక్రీభవన సూచిక ప్రాంతాలలో పురోగతి కారణంగా ఈ కాంతి సంకేతాలు నెమ్మదిగా ప్రసరిస్తాయి, వీటితో పోల్చితే అధిక పారాబొలిక్ లేన్.
ఈ ప్రాంతం అంతటా ప్రచారం చేసే కాంతి సంకేతాలు తక్కువ వక్రీభవన సూచిక ప్రాంతంలో కదులుతున్న అక్షం నుండి వెళ్లి ఎక్కువ దూరం ప్రసారం చేస్తాయి కాని త్వరగా ప్రసరిస్తాయి. తత్ఫలితంగా, ఫైబర్ యొక్క మరొక వైపు ప్రసరించడానికి సమయం తగ్గుతుంది. అందువల్ల అన్ని సంకేతాలు వేర్వేరు దారుల ద్వారా ప్రయాణిస్తాయి. ఇది కోర్లో వ్యాపించే సంభావ్యతను తొలగిస్తుంది.

దశ సూచిక మరియు గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్ మధ్య వ్యత్యాసం

ఈ రెండు ఫైబర్స్ మధ్య ప్రధాన తేడాలు క్రింద చర్చించబడ్డాయి.

దశ సూచిక ఫైబర్

గ్రేడెడ్ ఇండెక్స్ ఫైబర్

ఈ ఫైబర్‌లో, కోర్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక కోర్ అంతటా స్థిరంగా ఉంటుంది.ఈ ఫైబర్‌లో, గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ యొక్క కోర్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక కోర్, సెంటర్ వద్ద చాలా వరకు ఉంటుంది మరియు అది కోర్-క్లాడింగ్ ఇంటర్ఫేస్ దిశలో తగ్గిస్తుంది.
కాంతి యొక్క ప్రచారం ఒక జిగ్జాగ్ మార్గంలో ఉందికాంతి యొక్క ప్రచారం ఒక హెలికల్ మార్గంలో ఉంది.
ఇది తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ కలిగి ఉందిఇది అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ కలిగి ఉంది
ఇవి మోనో మోడ్ & మల్టీ-మోడ్ వంటి రెండు రకాలుఇది మల్టీ-మోడ్ ఫైబర్ వంటి ఒకే రకం

ప్రతి ప్రతిబింబం కోసం, కిరణం ఫైబర్ యొక్క అక్షాన్ని దాటుతుంది.ఈ ఫైబర్‌లోని కిరణాలు ఫైబర్ అక్షం దాటవు.
తయారీ ప్రక్రియ సులభంతయారీ ప్రక్రియ సంక్లిష్టమైనది.

ప్రయోజనాలు

ది గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి

  • ఈ ఫైబర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా, పెద్ద మొత్తంలో డేటాను ప్రసారం చేయవచ్చు
  • దశ-సూచికతో పోల్చండి, వక్రీకరణ చాలా తక్కువ

ప్రతికూలతలు

ది గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ యొక్క ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి కిందివి

  • ఇది తక్కువ లైట్ కలపడం సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
  • స్టెప్-ఇండెక్స్ ఫైబర్‌తో పోలిస్తే ఇది ఖరీదైనది.

గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ యొక్క అనువర్తనాలు

అనువర్తనాలలో ఈ క్రిందివి ఉన్నాయి.

  • సాధారణంగా, గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ మల్టీమోడ్ ఫైబర్ తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు స్వల్ప-దూర అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది LAN లు (లోకల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్‌లు) ఇది 1 Gbps వద్ద తక్కువగా ఉంటుంది.
  • SMF లేదా స్టెప్-ఇండెక్స్ సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్ అధిక BW మరియు క్యారియర్ వెన్నెముక వంటి సుదూర అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

అందువలన, ఇది అన్ని గురించి గ్రేడెడ్-ఇండెక్స్ ఫైబర్ యొక్క అవలోకనం . పై సమాచారం నుండి చివరకు, ఈ ఫైబర్‌లో, ప్రసారం చేయబడిన సమాచార సంకేతాన్ని చక్కగా ప్రసారం చేయవచ్చని మరియు ఈ సందర్భంలో చెదరగొట్టే అవకాశాలు కూడా తక్కువగా ఉన్నాయని మేము నిర్ధారించగలము. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, ఆప్టికల్ ఫైబర్ అంటే ఏమిటి?