ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ ఎలా పనిచేస్తుంది మరియు హై స్పీడ్ కమ్యూనికేషన్‌లో ఎందుకు ఉపయోగించబడుతుంది

ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ అనేది కమ్యూనికేషన్ యొక్క పద్ధతి, దీనిలో సిగ్నల్ కాంతి రూపంలో ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ ఆ కాంతి సిగ్నల్‌ను ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి ప్రసారం చేసే మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లో ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ నుండి కాంతిగా మార్చబడుతుంది మరియు స్వీకరించే చివరలో, ఇది కాంతి నుండి తిరిగి విద్యుత్ సిగ్నల్‌గా మార్చబడుతుంది. పంపిన డేటా ఆడియో, వీడియో లేదా టెలిమెట్రీ డేటా రూపంలో ఉంటుంది, అది చాలా దూరం లేదా లోకల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్‌ల ద్వారా పంపబడుతుంది. ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ అధిక వేగంతో సుదూర డేటా బదిలీలో మంచి ఫలితాలను కలిగి ఉంది, ఇది వివిధ కమ్యూనికేషన్ ప్రయోజనాల కోసం ఒక అనువర్తనంగా ఉపయోగించబడింది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

ఆప్టికల్ ఫైబర్ సమాచార మార్పిడి ప్రక్రియ విద్యుత్ సంకేతాలు నుండి కాంతి మొదటి మార్చబడిన మరియు ప్రసారం, మరియు అప్పటి వైస్ వెర్సా స్వీకరించడం వైపు జరుగుతుంది కాంతి రూపంలో ఒక సిగ్నల్ ప్రసారం చేస్తుంది.

క్రింద చూపిన విధంగా రేఖాచిత్రాన్ని ఉపయోగించి ఈ ప్రక్రియను వివరించవచ్చు:

ట్రాన్స్మిటర్ వైపు:

ట్రాన్స్మిటర్ వైపు, మొదట డేటా అనలాగ్ అయితే, అది కోడర్ లేదా కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌కు పంపబడుతుంది, ఇది అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను 0,1,0,1 యొక్క డిజిటల్ పప్పులుగా మారుస్తుంది… (డేటా ఎలా ఉందో బట్టి) మరియు లైట్ సోర్స్ ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్. మరియు ఇన్పుట్ డిజిటల్ అయితే అది నేరుగా లైట్ సోర్స్ ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ ద్వారా పంపబడుతుంది, ఇది సిగ్నల్ ను కాంతి తరంగాల రూపంలో మారుస్తుంది.

ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్:

ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ నుండి ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్కు అందుకున్న కాంతి తరంగాలు ఇప్పుడు మూలం స్థానం నుండి గమ్యస్థానానికి ప్రసారం చేయబడ్డాయి మరియు రిసీవర్ బ్లాక్ వద్ద స్వీకరించబడ్డాయి.

స్వీకర్త వైపు:

ఇప్పుడు రిసీవర్ వైపు ఫోటోసెల్, లైట్ డిటెక్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ నుండి కాంతి తరంగాలను అందుకుంటుంది, యాంప్లిఫైయర్ ఉపయోగించి దాన్ని విస్తరిస్తుంది మరియు దానిని సరైన డిజిటల్ సిగ్నల్‌గా మారుస్తుంది. ఇప్పుడు అవుట్పుట్ సోర్స్ డిజిటల్ అయితే సిగ్నల్ మరింత మార్చబడదు మరియు అవుట్పుట్ సోర్స్ అనలాగ్ సిగ్నల్ అవసరమైతే డిజిటల్ పప్పులు డీకోడర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించి తిరిగి అనలాగ్ సిగ్నల్ గా మార్చబడతాయి.

ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌ను కాంతిగా మార్చడం ద్వారా మరియు ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్‌ను ట్రాన్స్మిషన్ సోర్స్‌గా ఉపయోగించడం ద్వారా ఒక పాయింట్ నుండి మరొకదానికి ప్రసారం చేసే మొత్తం ప్రక్రియను ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ అంటారు.

ఫైబర్ ఎందుకు ఉపయోగించబడుతుంది?

ఎలక్ట్రికల్ కేబుల్స్ కంటే ఎక్కువ ప్రయోజనాలు ఉన్నందున ఫైబర్ వైర్లు రాగి తీగను ట్రాన్స్మిషన్ కేబుల్ గా మార్చాయి.

• పెద్ద ప్రసార సామర్థ్యం : ఒకే సిలికా ఫైబర్ వందల వేల టెలిఫోన్ ఛానెళ్లను మోయగలదు, సైద్ధాంతిక సామర్థ్యంలో కొద్ది భాగాన్ని మాత్రమే ఉపయోగించుకుంటుంది.
• చిన్న నష్టాలు : ఆధునిక సింగిల్-మోడ్ సిలికా ఫైబర్స్ కోసం సుమారు 0.2 dB / km సిగ్నల్ పోతుంది, తద్వారా సంకేతాలను విస్తరించకుండా అనేక పదుల కిలోమీటర్లు వంతెన చేయవచ్చు.
• సులువు విస్తరణ : చాలా పెద్ద ప్రసార దూరాలకు అవసరమైతే పెద్ద సంఖ్యలో ఛానెల్‌లను ఒకే ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లో తిరిగి అమర్చవచ్చు.
• తక్కువ ఖర్చు : సాధించగల భారీ ప్రసార రేటు కారణంగా, రవాణా చేయబడిన బిట్‌కు ఖర్చు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
• లైట్‌వైట్: ఎలక్ట్రికల్ కేబుళ్లతో పోలిస్తే, ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్స్ చాలా తేలికైనవి.
• జోక్యం లేదు: గ్రౌండ్ లూప్స్ లేదా విద్యుదయస్కాంత జోక్యం (EMI) వంటి విద్యుత్ కేబుళ్లతో తలెత్తే సమస్యలకు ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్స్ రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.

ఏకాక్షక రాగి తంతులు కంటే ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ చాలా మంచివని కారణాలు స్పష్టంగా వివరిస్తాయి మరియు అందువల్ల కన్వెన్షన్స్ ట్రాన్స్మిషన్ మాధ్యమాల కంటే ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడతాయి.

ఎందుకు కాంతి మరియు విద్యుత్ కాదు?

ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ కోసం లైట్ లేదా లేజర్ లైట్ (ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే) ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే లేజర్ లైట్ ఒకే తరంగదైర్ఘ్య కాంతి వనరు. సూర్యరశ్మి లేదా బల్బ్ లైట్ వంటి ఇతర కాంతి సంకేతాలు కాంతి తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఫలితంగా, కమ్యూనికేషన్ కోసం ఉపయోగించినట్లయితే అవి చాలా తక్కువ శక్తివంతమైన కిరణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు మరోవైపు, ఒకే పుంజం ఉన్న లేజర్ ఫలితంగా a అవుట్పుట్ వలె మరింత శక్తివంతమైన పుంజం.

కాబట్టి, తక్కువ చెదరగొట్టడం, ఎక్కువ సంఖ్యలో సంకేతాలను ప్రసారం చేయడం మరియు తక్కువ సమయం తీసుకోవడం కాంతి కమ్యూనికేషన్‌కు మంచి వనరుగా మారుతుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్ యొక్క లక్షణాలు

ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్‌లో, కాంతిని ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ లోపల ప్రసారం చేసే సిగ్నల్‌గా ఉపయోగిస్తారు. ఈ కమ్యూనికేషన్ మోడ్ చర్చించవలసిన ముఖ్యమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు ఇది మంచి కమ్యూనికేషన్ మోడ్ చేస్తుంది.

• బ్యాండ్‌విడ్త్ - సింగిల్ లేజర్ లైట్ డిస్పర్షన్ అంటే సెకనుకు మంచి మొత్తంలో సిగ్నల్ ప్రసారం చేయవచ్చు (సమాచారం బిట్స్‌లో బదిలీ చేయబడుతుంది), దీనివల్ల ఎక్కువ దూరం బ్యాండ్‌విడ్త్ వస్తుంది.
• చిన్న వ్యాసం - ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ యొక్క వ్యాసం 300 మైక్రోమీటర్ల వ్యాసం.
• తెలికైన - ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ కాపర్ కేబుల్ పోలిస్తే బరువు కాంతి.
• సుదూర సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ - లేజర్ కాంతి చెదరగొట్టదు కాబట్టి, ఇది చాలా దూరం వరకు సులభంగా ప్రసారం అవుతుంది.
• తక్కువ అటెన్యుయేషన్ - ఫైబర్ గాజుతో తయారు చేయబడింది మరియు లేజర్ దాని గుండా ప్రయాణిస్తుంది, ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ 0.2 dB / km నష్టాన్ని మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది.
• ప్రసార భద్రత - ఆప్టికల్ ఎన్క్రిప్షన్ మరియు విద్యుదయస్కాంత సిగ్నల్ లేకపోవడం ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా డేటాను సురక్షితంగా చేస్తుంది.

ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క అనువర్తనాలు

ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ ప్రధానంగా టెలికమ్యూనికేషన్ పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది, దీని కోసం ఆప్టికల్ ఫైబర్ ఉపయోగిస్తుంది:

• టెలిఫోన్ సిగ్నల్స్ ప్రసారం.
• ఇంటర్నెట్ కమ్యూనికేషన్.
• కేబుల్ టెలివిజన్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్.

ఇది కాకుండా, ఈ రోజుల్లో ఆప్టికల్ ఫైబర్, ఇళ్ళు, పరిశ్రమలు, కార్యాలయాలలో ప్రతిచోటా మరియు చిన్న దూర కమ్యూనికేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.

IoT (ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్) పై ఒపోటికల్ ఫైబర్ ఇంపాక్ట్

ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ కమ్యూనికేషన్ IOT పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది మరియు జాబితా చేయబడిన ఈ విషయాలు IOT కి ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ ఎలా అవసరమో మీకు వివరిస్తుంది.

• ఫాస్ట్ ట్రాన్స్మిషన్ మీడియా - భవిష్యత్తు IOT అవుతుంది మరియు మా పరికరాలు మరియు విషయాలు ఇంటర్నెట్‌కు అనుసంధానించబడతాయి, దీనికి మంచి కమ్యూనికేషన్ మరియు అధిక వేగం అవసరం. అటువంటి అవసరానికి మద్దతు ఇచ్చే ఏకైక ప్రసార మాధ్యమం ఆప్టికల్ ఫైబర్. భవిష్యత్తులో IOT మరియు IOT కి ఉత్తమ కమ్యూనికేషన్ కోసం ఆప్టికల్ ఫైబర్ అవసరం, ఇది 100 Gbps వేగం వరకు వైర్‌లెస్ డేటా వేగాన్ని చేరుకోవడంలో సహాయపడుతుంది, సెకన్లలో కమ్యూనికేషన్లు మరియు పెద్ద పరిమాణ డేటా బదిలీని చేస్తుంది.
• డేటా భద్రత - బిలియన్ల పరికరాల మధ్య అనుసంధానించబడిన పెద్ద మొత్తంలో డేటా బదిలీ చేయబడుతుందని మేము భావించినప్పుడు IoT లో భద్రత ప్రధాన ఆందోళన. కమ్యూనికేషన్ మీడియా నుండి డేటాను హ్యాకింగ్ చేయడం ఆప్టికల్ ఫైబర్ తప్ప. ఆప్టికల్ ఫైబర్స్ హ్యాక్ చేయడం చాలా కష్టం మరియు గుర్తించకుండానే వాటిని హ్యాక్ చేయడం అసాధ్యం పక్కన ఉంటుంది. మరలా, ఆప్టికల్ ఫైబర్ డేటాను భద్రపరచడానికి మరియు చాలా ఎక్కువ వేగంతో బదిలీ చేయడానికి సహాయపడుతుంది.
• జోక్యం కారణంగా డేటా నష్టం లేదు - ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్స్ ఎక్కడైనా (నీటి అడుగున లేదా అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతాలలో కూడా) వ్యవస్థాపించబడతాయి మరియు ఎటువంటి విద్యుదయస్కాంత జోక్యం లేదు, ఫలితంగా జోక్యం కారణంగా డేటా నష్టం ఉండదు.