অপটিক্যাল ফাইবার এবং তারের মৌলিক নীতি

অপটিক্যাল ফাইবার ট্রান্সমিশন সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের নীতির উপর ভিত্তি করে, যা ঘটে যখন আলো দুটি ভিন্ন মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসের মুখোমুখি হয়। একটি ধাপে-সূচী অপটিক্যাল ফাইবার-যেখানে n1 মূল মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক সূচক এবং n2 ক্ল্যাডিং মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচককে প্রতিনিধিত্ব করে, n1 > n2-সহ মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটে যখন কোরে প্রবেশ করে আলো যখন কোর-সিডের আন্তঃফ্যাসিডের আন্তঃফ্যাসিডের সাথে আঘাত করে। কোণ (θc)। এই অবস্থার অধীনে, কোন আলোক শক্তি মূল থেকে পালাতে পারে না এবং ঘটনা আলো অগণিত মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে ইন্টারফেসের মাধ্যমে সামনের দিকে প্রচার করতে সক্ষম হয়।

যাইহোক, যখন একটি অপটিক্যাল ফাইবার বাঁকানো হয়, তখন ইন্টারফেসের স্বাভাবিক দিক পরিবর্তন হয়, যার ফলে ঘটনার ছোট কোণ হয়। ফলস্বরূপ, আলোক রশ্মির একটি অংশের জন্য আপতন কোণ θc-এর নিচে পড়ে, যা তাদের সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হতে বাধা দেয়। তা সত্ত্বেও, প্রাথমিকভাবে ঘটনার বৃহত্তর কোণযুক্ত রশ্মিগুলি এখনও সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মধ্য দিয়ে যেতে পারে; এইভাবে, ফাইবার বাঁকানো অবস্থায়ও আলোর সংক্রমণ অব্যাহত থাকে, যদিও এই নমনের ফলে শক্তির ক্ষতি হয়। সাধারণত, যখন বাঁকানো ব্যাসার্ধ 50 থেকে 100 মিলিমিটারের বেশি হয়, ফলে ক্ষতি নগণ্য হয়। বিপরীতভাবে, মিনিট বাঁক গুরুতর "মাইক্রোবেন্ডিং ক্ষতি" ঘটাতে পারে।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ তত্ত্বটি প্রায়শই অপটিক্যাল ফাইবার ট্রান্সমিশনের প্রক্রিয়াগুলি আরও তদন্ত করার জন্য নিযুক্ত করা হয়, বিশেষত অপটিক্যাল ফাইবার ওয়েভগাইড মাধ্যমের সীমানা শর্ত সাপেক্ষে তরঙ্গ সমীকরণগুলি সমাধান করে। একটি অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্যে প্রচারিত আলো অসংখ্য "মোড" নিয়ে গঠিত, প্রতিটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের একটি নির্দিষ্ট বন্টনকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং জ্যামিতিক অপটিক্সে বর্ণিত একটি নির্দিষ্ট আলোক রশ্মির সাথে সম্পর্কিত। একটি অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্যে উপস্থিত নির্দিষ্ট নির্দেশিত মোডগুলি ফাইবারের স্বাভাবিক কম্পাঙ্কের (V-সংখ্যা) উপর নির্ভর করে।
এই প্রসঙ্গে, এনএ সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারকে নির্দেশ করে, কোর এবং ক্ল্যাডিং মিডিয়ার প্রতিসরাঙ্ক সূচকগুলির সাথে সম্পর্কিত একটি প্যারামিটার; *a* ফাইবার কোরের ব্যাসার্ধের প্রতিনিধিত্ব করে; এবং λ প্রেরিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতিনিধিত্ব করে। যখন একটি অপটিক্যাল ফাইবার বাঁকানো হয়, মোড কাপলিং ঘটে; শক্তির একটি অংশ নির্দেশিত মোড থেকে বিকিরণ মোডে স্থানান্তরিত হয়, যার ফলে মূল থেকে বেরিয়ে যায় এবং হারিয়ে যায়।
কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য: একটি অপটিক্যাল ফাইবার বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রাথমিক পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যাটেন্যুয়েশন, ব্যান্ডউইথ এবং অন্যান্য।