আমরা সবাই জানি আলো এক প্রকার শক্তি আর এই আলোর গতি সবথেকে বেশি। প্রতি সেকেন্ডে ২৯৯,৭৯২,৪৫৮ মিটার। তাহলে একবার চিন্তা করে দেখুন আলোর এই গতিকে যদি তথ্য আদান প্রদানের কাজে লাগানো যায় তাহলে কত দ্রুত তথ্য এক জায়গা থেকে অন্য জায়গাতে পাঠানো সম্ভব হবে!!
হ্যাঁ, ঠিক এই আলোক শক্তিকে কাজে লাগিয়েই সরু গ্লাস/ প্লাস্টিকের মধ্য দিয়ে তথ্য এক জায়গা থেকে অন্য জায়গাতে তথ্য পাঠানো হয়। পৃথিবীর সব দেশেই এখন অপটিক্যাল ফাইবার নেটওয়ার্কের মাধ্যমে একে অন্যের সাথে যুক্ত হয়ে উন্নত যোগাযোগ ব্যবস্থা গড়ে তুলেছে। বিপুল পরিমান ডাটা পরিবহনে সমুদ্রের তলদেশ দিয়ে আন্তঃমহাদেশীয় ফাইবার অপটিক্যাল স্থাপিত হয়েছে।
আজ এই পোস্টে আমরা অপটিক্যাল ফাইবার সম্পর্কে জানবো এবং এটি কোন নীতিতে কাজ করে তা বুঝব এবং কোন কোন ক্ষেত্রে এটি ব্যবহার করা হয় তা দেখব।
অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবল
অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবল হল একটি নমনীয়, স্বচ্ছ ফাইবার যা মানুষের চুলের চেয়ে কিছুটা পুরু ব্যাসের গ্লাস (সিলিকা) বা প্লাস্টিকের দ্বারা তৈরি করা হয়।
ফাইবার অপটিক্যাল ক্যাবল অত্যন্ত দ্রুত গতিতে ডাটা আদান প্রদানের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। অর্থাৎ এটিতে গিগাবাইট রেঞ্জ বা তার থেকে বেশি দ্রুত গতিতে ডেটা চলাচল করতে পারে। পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের প্রযুক্তি কাজে লাগিয়ে Optical Fiber কাজ করে।
এ ক্যাবলের একটি বিশেষ গুণ হলো একটি ইলেকট্রনিক্যাল সিগন্যালের পরিবর্তে আলোক বা লাইট সিগন্যাল ট্রান্সমিট করে। এর মাধ্যমে ডাটা আদান-প্রদানের জন্য লেজার রশ্মি ব্যবহার করা হয়।
ধাতব তারের পরিবর্তে অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবল ব্যবহার করার পিছনে প্রধান কারণগুলো ইন্টার এর মধ্যে দিয়ে সিগনাল ট্রানস্মিশন এর সময় সিগনাল এর খুব কম পরিমাণে ক্ষতি হয়। এবং এই মাধ্যম ব্যবহারের ক্ষেত্রে কোনো রকম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেয়ারেন্স থাকেনা।
আরও জানুন :- অধিকাংশ বিমানের রং সাদা হয় কেন ?
অপটিক্যাল ফাইবারের গঠন
অপটিক্যাল ফাইবার তারগুলি অসংখ্য সূক্ষ্ম মানুষের চুলের মতো পাতলা ফাইবার দ্বারা গঠিত । অপটিক্যাল ফাইবার কেব্ল এ মূলত তিনটি স্তর রয়েছে, যার সব থেকে ভেতরের অংশটিকে কোর (Core) বলা হয়। Core আসলে একটি সূক্ষ্ম সুতোর মতো অংশ যার মধ্যে দিয়ে তথ্য, আলোক তরঙ্গের আকারে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যায়।
এর ঠিক বাইরের স্তরটিকে ক্ল্যাডিং(Cladding) বলা হয়। এটি সিলিকার একটি স্বচ্ছ স্তর যার প্রতিসরণ সূচক Core এর চেয়ে বেশি। ক্ল্যাডিং, কোরের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোকে কেবেল এর বাইরে বেরোতে বাধা দেয়।
এবং সব থেকে বাইরে তারের সুরক্ষার জন্য শেষে একটি শক্তিশালী প্লাস্টিকের আবরণ থাকে।
অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার
এর মাধ্যমে দ্রুত গতিতে তথ্য এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তর সম্ভব হয়েছে। অপটিক্যাল ফাইবারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হল ইন্টারনেটের মসৃণ অপারেশনে। মহাসাগরের মধ্যে বিছানো অপটিক্যাল ফাইবার তারগুলি সমস্ত মহাদেশকে একত্রে সংযুক্ত করে।
এছাড়া টেলিকম খাতে, চিকিৎসা ক্ষেত্রে, প্রতিরক্ষা ক্ষেত্রে এবং ক্যাবল টিভি ইত্যাদিতে অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবল ব্যবহার করা হয়।
- যোগাযোগ – টেলিফোন ট্রান্সমিশন পদ্ধতিতে ফাইবার-অপ্টিক কেবল ব্যবহার করা হয়। অপটিক্যাল ফাইবার লাইট পালস এর আকারে সিগনাল প্রেরণ করে। এই প্রযুক্তি অনেকটা কোক্সিয়াল ক্যাবলের মতোই, তবে অপটিক্যাল ফাইবার এর মাধ্যমে একযোগে হাজার হাজার কথোপকথন পরিচালনা করতে পারে।
- চিকিৎসা ব্যবহার – অপটিক্যাল ফাইবার এর ব্যবহার চিকিৎসা ক্ষেত্রে নতুন দিক খুলে দিয়েছে । অপটিক্যাল ফাইবার অত্যন্ত পাতলা এবং নমনীয় হওয়ায় রক্তনালী, ফুসফুস এবং শরীরের অন্যান্য ফাঁপা অংশে প্রবেশের জন্য উপযুক্ত। অপটিক্যাল ফাইবারগুলি বেশ কয়েকটি যন্ত্রে ব্যবহৃত হয় যা ডাক্তারদের অস্ত্রোপচার না করেই শরীরের অভ্যন্তরীণ অংশগুলি দেখতে সাহায্য করে।
- সরল ব্যবহার – অপটিক্যাল ফাইবারের সহজতম প্রয়োগ হল , এমন জায়গায় আলো পৌঁছান যেখানে অন্য কোন যন্ত্র পৌছাতে পারেনা।
অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবলের প্রকারভেদ
অপটিক্যাল ফাইবারের ধরন নির্ভর করে প্রতিসরাঙ্ক সূচক, ব্যবহৃত উপকরণ এবং আলোর প্রচারের পদ্ধতির উপর।
প্রতিসরণ সূচকের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবিভাগ নিম্নরূপ:
- স্টেপ ইনডেক্স ফাইবারস: এটি ক্ল্যাডিং দ্বারা বেষ্টিত একটি কোর নিয়ে গঠিত, যার প্রতিসরণের একক অভিন্ন সূচক রয়েছে।
- গ্রেডেড ইনডেক্স ফাইবার: এটিতে ফাইবার এর কেন্দ্র থেকে রেডিয়াল দূরত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে অপটিক্যাল ফাইবারের প্রতিসরাঙ্ক হ্রাস পায়।
ব্যবহৃত উপকরণের উপর ভিত্তি করে শ্রেণিবিন্যাস নিম্নরূপ:
- প্লাস্টিক অপটিক্যাল ফাইবার: পলিমেথিলমেথাক্রাইলেট আলোর সঞ্চালনের জন্য একটি মূল উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
- গ্লাস ফাইবার: এটি অত্যন্ত সূক্ষ্ম কাচের ফাইবার নিয়ে গঠিত।
আলোর প্রচারের পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে শ্রেণিবিন্যাস নিম্নরূপ:
- সিঙ্গেল মোড ফাইবার :এর মূল ব্যাস 9 মাইক্রো মিটার (মানুষের চুলের প্রায় এক দশমাংশ) খুব কম, যার ফলে এটির সাহায্যে একবারে শুধুমাত্র একটি সংকেত প্রেরণ করা যায়। একক মোড হওয়ার কারণে, এটিতে কম সংকেত তীব্রতা হারানোর হারও রয়েছে, যার কারণে এই ধরনের কেবলটি দীর্ঘ দূরত্বে ডেটা পাঠাতে ব্যবহৃত হয়।
- মাল্টিমোড ফাইবার : এর কোরের ব্যাস একক মোডের চেয়ে প্রায় 50 থেকে 60 মাইক্রো মিটার বেশি এবং এটির মাধ্যমে এক সাথে একাধিক তরঙ্গ প্রেরণ করা যায়। যেখানে একক মোড ফাইবার দীর্ঘ দূরত্বে তথ্য প্রেরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, সেখানে মাল্টি মোড ফাইবার স্বল্প দূরত্বে ডেটা স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়।
