ऑप्टिकल फाइबर कांच या प्लास्टिक का एक पतला, पारदर्शी और लचीला किनारा होता है जिसका उपयोग प्रकाश स्पंदों के रूप में डेटा संचारित करने के लिए किया जाता है। यह पूर्ण आंतरिक परावर्तन के सिद्धांत पर काम करता है, जहां फाइबर में प्रवेश करने वाला प्रकाश फाइबर के मूल में फंस जाता है और निर्देशित होता है, जिससे यह न्यूनतम सिग्नल हानि के साथ लंबी दूरी की यात्रा करने की अनुमति देता है। आज के हमारे इस लेख में हम लोग इस बारे में जानकारी लेंगे की ऑप्टिकल फाइबर क्या होता है? इसका इतिहास एवं इसका प्रयोग क्यों किया जाता है? Optical fiber क्या है?
What is Optical fiber? – ऑप्टिकल फाइबर क्या है?
ऑप्टिकल फाइबर कांच या प्लास्टिक से बना एक पतला, लचीला, पारदर्शी स्ट्रैंड होता है जो प्रकाश स्पंदों का उपयोग करके डेटा संचारित करता है। यह अपने मूल के भीतर प्रकाश का मार्गदर्शन करने के लिए कुल आंतरिक प्रतिबिंब के सिद्धांत पर निर्भर करता है, जिससे लंबी दूरी पर उच्च गति, कम-नुकसान डेटा संचरण की अनुमति मिलती है। दूरसंचार में ऑप्टिकल फाइबर महत्वपूर्ण हैं, जो उच्च बैंडविड्थ और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रतिरोध जैसे लाभ प्रदान करते हैं। इनका उपयोग इंटरनेट, टेलीफोन, केबल टीवी और विभिन्न उद्योगों में विस्तारित रेंज में डेटा और छवियों को प्रसारित करने के लिए किया जाता है।
दूरसंचार और डेटा ट्रांसमिशन में ऑप्टिकल फाइबर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि वे पारंपरिक तांबे के तारों पर कई फायदे प्रदान करते हैं, जैसे उच्च बैंडविड्थ, तेज़ डेटा ट्रांसमिशन गति और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति प्रतिरक्षा। इनका उपयोग आमतौर पर इंटरनेट कनेक्शन, टेलीफोन नेटवर्क, केबल टेलीविजन और लंबी दूरी पर डेटा और छवियों को प्रसारित करने के लिए विभिन्न औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों में किया जाता है।
History of Optical fiber – ऑप्टिकल फाइबर का इतिहास
ऑप्टिकल फाइबर का इतिहास 19वीं सदी की शुरुआत का है, लेकिन संचार उद्देश्यों के लिए व्यावहारिक ऑप्टिकल फाइबर का विकास 20वीं सदी के मध्य में शुरू हुआ। यहां एक संक्षिप्त अवलोकन दिया गया है:
प्रारंभिक अवधारणाएँ (19वीं शताब्दी): कांच की छड़ों जैसी पारदर्शी सामग्रियों के माध्यम से प्रकाश का मार्गदर्शन करने की अवधारणा 1840 के दशक की है। हालाँकि, इन शुरुआती प्रयासों का व्यावहारिक अनुप्रयोग सीमित था।
फाइबर ऑप्टिक सिद्धांत (1920-1930): ऑप्टिकल फाइबर के लिए सैद्धांतिक आधार जॉन टाइन्डल और अल्बर्ट आइंस्टीन जैसे शोधकर्ताओं द्वारा रखा गया था, जिन्होंने सामग्रियों के माध्यम से प्रकाश संचरण के सिद्धांतों की खोज की थी।
प्रारंभिक प्रयोग (1950-1960): वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने व्यावहारिक ऑप्टिकल फाइबर के साथ प्रयोग करना शुरू किया। 1954 में, हेरोल्ड हॉपकिंस और नरिंदर कपानी ने “फाइबर ऑप्टिक्स” शब्द गढ़ा। कॉर्निंग ग्लास वर्क्स ने 1960 के दशक की शुरुआत में कम नुकसान वाले ग्लास फाइबर का उत्पादन किया, जिससे लंबी दूरी की ऑप्टिकल संचार संभव हो गया।
पहला व्यावहारिक अनुप्रयोग (1960-1970): ऑप्टिकल फाइबर का पहला व्यावहारिक उपयोग 1960 के दशक में मेडिकल एंडोस्कोप में हुआ था। 1970 के दशक की शुरुआत में, इंजीनियरों ने दूरसंचार के लिए उनका उपयोग करना शुरू कर दिया।
फाइबर-ऑप्टिक दूरसंचार बूम (1980-वर्तमान): 1980 के दशक में उनकी उच्च बैंडविड्थ और कम सिग्नल हानि के कारण लंबी दूरी के दूरसंचार के लिए ऑप्टिकल फाइबर के उपयोग में तेजी देखी गई। इस विकास ने वैश्विक संचार नेटवर्क में क्रांति ला दी।
प्रगति और विविधीकरण (1990-वर्तमान): ऑप्टिकल फाइबर प्रौद्योगिकी लगातार आगे बढ़ रही है। डेंस वेवलेंथ-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (DWDM) को 1990 के दशक में विकसित किया गया था, जिससे ऑप्टिकल फाइबर सिस्टम की क्षमता में काफी वृद्धि हुई। फ़ाइबर ऑप्टिक्स का अनुप्रयोग इंटरनेट कनेक्शन, केबल टीवी और अन्य क्षेत्रों में भी पाया गया है।
चल रहे नवाचार (वर्तमान): आज, ऑप्टिकल फाइबर प्रौद्योगिकी में अनुसंधान जारी है। तेज़ और अधिक कुशल ऑप्टिकल संचार प्रणालियाँ विकसित करने के प्रयास चल रहे हैं, जिनमें डेटा सेंटर और 5G नेटवर्क जैसी उभरती प्रौद्योगिकियाँ शामिल हैं।
कुल मिलाकर, ऑप्टिकल फाइबर का इतिहास निरंतर नवाचार और विकास की कहानी है, जो दुनिया भर में बड़ी मात्रा में डेटा के तेजी से प्रसारण को सक्षम बनाता है।
Why Optical fiber Used for data Transmission – डेटा ट्रांसमिशन के लिए ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग क्यों किया जाता है?
कई अनिवार्य कारणों से डेटा ट्रांसमिशन के लिए ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग किया जाता है:
- उच्च बैंडविड्थ: ऑप्टिकल फाइबर डेटा ट्रांसमिशन के लिए एक विशाल बैंडविड्थ प्रदान करते हैं। वे एक साथ बड़ी मात्रा में डेटा ले जा सकते हैं, जो आधुनिक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनके लिए हाई-स्पीड इंटरनेट, वीडियो स्ट्रीमिंग और बड़े पैमाने पर डेटा ट्रांसफर की आवश्यकता होती है।
- कम सिग्नल हानि: तांबे के तारों में विद्युत संकेतों की तुलना में ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से यात्रा करने वाले प्रकाश सिग्नल न्यूनतम क्षीणन (सिग्नल हानि) का अनुभव करते हैं। यह डेटा को बिना किसी महत्वपूर्ण गिरावट के अधिक लंबी दूरी तक प्रसारित करने में सक्षम बनाता है।
- विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के प्रति प्रतिरक्षा: तांबे के केबलों के विपरीत, जो विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील होते हैं, ऑप्टिकल फाइबर ईएमआई के प्रति प्रतिरक्षित होते हैं। यह उन्हें ऐसे वातावरण के लिए आदर्श बनाता है जहां हस्तक्षेप एक चिंता का विषय है, जैसे औद्योगिक सेटिंग्स या भारी विद्युत उपकरण वाले क्षेत्रों में।
- सुरक्षा: ऑप्टिकल फाइबर को ध्यान देने योग्य सिग्नल हानि के बिना टैप करना या अवरोधन करना मुश्किल होता है, जिससे वे संवेदनशील डेटा संचारित करने के लिए अत्यधिक सुरक्षित हो जाते हैं। यह संपत्ति सुरक्षित संचार और वित्तीय लेनदेन जैसे अनुप्रयोगों के लिए मूल्यवान है।
- प्रकाश की गति: प्रकाश ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से बहुत तेज़ी से यात्रा करता है, लगभग निर्वात में प्रकाश की गति के बराबर। इसके परिणामस्वरूप कम विलंबता होती है, जो वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग और ऑनलाइन गेमिंग जैसे वास्तविक समय के अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
- हल्के और स्थान-कुशल: ऑप्टिकल फाइबर पारंपरिक तांबे के केबलों की तुलना में बहुत पतले और हल्के होते हैं, जिससे उन्हें स्थापित करना और प्रबंधित करना आसान हो जाता है। यह डेटा केंद्रों और दूरसंचार बुनियादी ढांचे में विशेष रूप से फायदेमंद है।
- स्थायित्व: ऑप्टिकल फाइबर नमी और संक्षारण जैसे पर्यावरणीय कारकों के प्रति प्रतिरोधी होते हैं, जो उन्हें बाहरी और भूमिगत स्थापनाओं के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
- भविष्य-प्रूफिंग: ऑप्टिकल फाइबर की उच्च क्षमता और लचीलापन उन्हें भविष्य की तकनीकी प्रगति के लिए उपयुक्त बनाता है। जैसे-जैसे डेटा की मांग बढ़ती जा रही है, ऑप्टिकल फाइबर महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे में बदलाव की आवश्यकता के बिना विस्तार के लिए जगह प्रदान करते हैं।
इन फायदों के कारण, ऑप्टिकल फाइबर आधुनिक दूरसंचार नेटवर्क की रीढ़ बन गए हैं, जो इंटरनेट कनेक्टिविटी, टेलीफोन सेवाओं, केबल टेलीविजन और आज की डिजिटल दुनिया में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आवश्यक उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन को सक्षम करते हैं।
