آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن نقصان اور طول موج کے درمیان تعلق آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن کے میدان میں ایک اہم مسئلہ ہے، کیونکہ روشنی کی مختلف طول موج آپٹیکل ریشوں میں پھیلتے وقت نقصان کے مختلف میکانزم کا سامنا کرتی ہے۔ آپٹیکل ریشوں میں ہونے والے نقصانات میں بنیادی طور پر جذب کے نقصانات، بکھرنے والے نقصانات، اور موڑنے کے نقصانات شامل ہیں، اور یہ نقصان کے میکانزم کا روشنی کی لہروں کی طول موج سے گہرا تعلق ہے۔ یہ مضمون ان دونوں کے درمیان تعلق کا تجزیہ کرتا ہے۔
1، جذب نقصان
جذب کے نقصان سے مراد فائبر مواد کے جذب اثر کی وجہ سے توانائی کا نقصان ہوتا ہے جب فائبر مواد میں روشنی کی لہریں پھیلتی ہیں۔ فائبر آپٹک مواد، بنیادی طور پر سلکان ڈائی آکسائیڈ (SiO2)، کچھ طول موجوں پر زیادہ روشنی توانائی جذب کرتے ہیں، جیسے کہ انفراریڈ خطے میں OH - آئن جذب کی چوٹی اور الٹرا وایلیٹ خطے میں الیکٹران کی منتقلی جذب۔ عام کم نقصان والی کھڑکی 850nm، 1310nm، اور 1550nm کے ارد گرد واقع ہے، کیونکہ ان تین طول موجوں پر فائبر مواد کا جذب کم سے کم ہے۔
2، بکھرنے والا نقصان
بکھرنے والے نقصانات میں بنیادی طور پر Rayleigh Scattering اور nonlinear scattering شامل ہیں۔ Rayleigh بکھرنے کی وجہ آپٹیکل فائبر مواد میں خوردبین عدم ہم آہنگی ہے، جس کی وجہ سے روشنی کی لہروں کی توانائی کا ایک حصہ ان کے اصل پھیلاؤ کی سمت سے ہٹ سکتا ہے۔ Rayleigh بکھرنے کا نقصان طول موج کی چوتھی طاقت کے الٹا متناسب ہے، جس کا مطلب ہے کہ طول موج جتنی لمبی ہوگی، بکھرنے کا نقصان اتنا ہی کم ہوگا۔ 1550nm کی طول موج پر، Rayleigh بکھرنے والے نقصان کو کم سے کم کیا جاتا ہے۔
نان لکیری بکھرنے، جیسے کہ رامان بکھرنے اور برلوئن بکھرنے کا تعلق طول موج اور روشنی کی شدت سے ہے، اور عام طور پر طویل طول موج کے علاقے میں اچھی طرح سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
3، موڑنے نقصان
موڑنے کا نقصان فائبر موڑنے کے دوران ہوتا ہے، خاص طور پر جب موڑنے کا رداس چھوٹا ہو۔ جب روشنی کی لہریں جھکے ہوئے نظری ریشوں میں پھیلتی ہیں، تو روشنی کی کچھ کرنیں ریشے کی تہہ سے اضطراب کی وجہ سے بچ جاتی ہیں، جس کے نتیجے میں توانائی کا نقصان ہوتا ہے۔ موڑنے کے نقصان اور طول موج کے درمیان تعلق پیچیدہ ہے، لیکن عام طور پر، جب طول موج لمبی ہوتی ہے، موڑنے کا نقصان نسبتاً کم ہوتا ہے کیونکہ لمبی طول موج کی روشنی کے فائبر میں محدود رہنے کا امکان زیادہ ہوتا ہے۔
850nm، 1310nm، اور 1550nm کی تین طول موج والی ونڈوز میں آپٹیکل فائبر کا نقصان نسبتاً کم ہے، 1550nm ونڈو میں ہونے والا نقصان سب سے چھوٹا ہے، جو 0.19dB/km سے 0.25dB/km تک ہے، جس سے 1550nm لمبی لہروں کو ترجیح دی جاتی ہے۔ آپٹیکل فائبر مواصلات اس کے علاوہ، 1550nm طول موج پر آپٹیکل ریشوں کے چھوٹے پھیلاؤ کی وجہ سے، ان کے تیز رفتار ٹرانسمیشن میں بھی فوائد ہیں۔
فائبر آپٹک مواصلاتی نظام کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے مناسب طول موج کا انتخاب اہم ہے۔ نقصان، بازی، غیر خطی اثرات، اور لاگت جیسے عوامل پر غور کرتے ہوئے، عام طور پر 850nm، 1310nm، اور 1550nm کی تین طول موجوں کے درمیان مختلف درخواست کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے انتخاب کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، مختصر-رینج کے لوکل ایریا نیٹ ورک 850nm استعمال کر سکتے ہیں، جب کہ لمبی-رینج والے بیک بون نیٹ ورک 1550nm استعمال کرتے ہیں۔
