Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 2
Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 1
Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල යටතේ අද පලවෙන්නේ එහි දෙවන කොටසයි. පලමු ලිපියෙන් Fiber Optic කේබල් එකක් යනු කුමක්ද, ඒවායේ වර්ග මොනවාද, නිර්මාණය වි තිබෙන්නේ කෙසේද යනු කරැණු කාරණා පිලිබදව කතා කලා. ඒක නොබලපු අය මේ ලනුවෙන් ඒකත් බලලම හිටියනම් හොදයි කියලා හිතෙනවා.
පසු ගිය ලිපියෙන් optical fiber වල භාවිතය පිලිබදව කතා කලේ ඉතා කෙටියෙන් . ඒ ගැන තව පොඩි විස්තරයක් කරන්නම්. මේවා බොහෝ දුරට භාවිතා වෙන්නේ මේ වගේ අවස්ථා සදහා.
Telecommunications - විදුලි සන්දේශනය
Local Area Networks - පරිගණක ජාල
Cable TV - කේබල් ටීවී (සැටලයිට් තාක්ෂණය උපයෝගී කරගෙන ලෝකයේ පුරධාන පෙලේ ටීවී චැනල්ස් ලබාගැනීම)
CCTV - මෙය දුරස්ථ ආකාරයෙන් කැමරා පද්ධතියක් හසුරැවන ආකාරයකි. Double security ලෙසද හදුන්වයි
Optical Fiber Sensors - මෙය automated surveying technique එකකි. උදා- දුම්රිය මාර්ග හා මහා මාර්ග එක්වන තැන ඇති ගේට්ටු ස්වයංක්රීයව විවෘත කිරීම හා වැසීම.
අද අපි කතාකරන්න යන්නේ කොහොමද ෆයිබර් කේබල් එකකින් ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන්නේ කියලා.මෙහිදී ඒ අවස්ථාවන් මූලික කොටස් දෙකකට හා තවත් අනු කොටස් කිහිපයකට වර්ග කල හැකියි.
1 Total Internal Reflection
2 Fibre Optics Relay Systems has,
a -Transmitter
b -Optical Fibre
c -Optical Regenerator
d -Optical Receiver
ෆයිබර් කේබල් එකකින් ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන මෙම අවස්ථාවන් මේ ආකාරයට සවිස්තරාත්මකව ඔබට කියා දීමට මම බලාපොරොත්තුවෙනවා.
1 Total Internal Reflection
මම පසු ගිය ලිපියෙන් කතා කල ආකාරයට optical fiber එකක් තුල දත්ත ගෙනයන transfer medium එක ආලෝකයයි. ඒ ආලෝකය කේබලය තුලදී පරාවර්තනයට ලක්වේ. මේ සදහා ඔයාලට හොද පැහැදිලි කිරීමක් අවශ්ය වෙනවා හොද උදාහරණයකුත් සමග. බලන්න මම මේ විදියට කීවාම තේරැම් යනවද කියලා. ඉස්සරලම හිතාගන්න අපිට අවශ්යයි කියලා තනි කෙලින් දිගට තිබෙන උමගකට (straight hallway/tunnel) ආලෝකය දෙන්න අවශ්යයි කියලා. ඉතින් කිසිම ගැටලුවක් නෑ මොකක් හරි ලයිට් බීම් එකක් ඉදිරියට එල්ල කල විට උමග ඉදිරිපස සම්පූර්ණයෙන්ම ආලෝක වෙනවා. ඒ කියන්නේ කිසිම බාධාවක් නෑ ඉදිරියට යන්න හොදට මාර්ගය පැහැදිලියි. නමුත් ඒ උමගම එක් වංගුවක් (bend) සහිත එකක් උනොත් මොකද වෙන්නෙ. තියෙන්නෙත් එක ලයිට් බීම් එකයි කියලා හිතමුකො. එතකොට කරන්න තියෙන්නෙ එක දෙයයි. අර වංගුව තියෙන තැනින් කණ්ණාඩියක් වගේ මොකක් හෝ පරාවර්තකයක් තබා ඒ මාර්ගයෙන් ලයිට් බීම් එකේ එලිය නොකඩවා ඉදිරියට ගෙනියන්න ඕන. එවිට මුලු උමගම තනි එලියෙන් එලිය කරගන්න පුලුවන්. ඒ උමගම වංගු රාශියකින් යුක්ත වෙලා තිබුණොත් මොකද කරන්නේ. එවිට උමග අතර ලයිට් බීම් එක bounce වෙන ආකාරයට නියම ආනතියට අනුව බිත්ති අතර කණ්ණාඩි තැබිය යුතුයි. මම හිතන්නේ ඔයාලට පැහැදිලි වෙන්න ඇති. මම දන්න තරම් හොදටම සරලව උදාහරණයකුත් එක්කයි මේ කීවේ.
ඉතින් optical fiber එකක් තුල ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන්නේත් මේ කියු ආකාරයටමයි. මේ අවස්ථාවේදී Core එක පිටතින් ඇති සිලිකන් වලින් නිර්මිත Cladding එක සම්පුර්ණයෙන්ම ක්රියා කරන්නේ මිරර්ස්(කණ්ණාඩි සමූහයක්) ආකාරයටයි. Cladding එක, Core එක තුලින් ගෙනෙන ආලෝකය පිටවීමට නොදී තමන්ගේ ඇතුලත බිත්තිය මගින් ආරක්ෂා කරගෙන පරාවර්තනය කරමින් ගමනාන්තයටම රැගෙන යනවා. core අපි උමග ලෙස උපකල්පනය කරමු. ඉතිත් ඒ හරහා ආලෝක සංඥා ගමන්කිරීමේදී core එක බෙන්ඩ් වෙන තැන්වලදී එනම් උමග වංගු ඇතිවිට cladding(කණ්ණාඩි) වල එහෙට මෙහෙට bounce වෙමින් ආලෝකයේ කිසිදු අඩුවක් නොවී ගමනාන්තයටම ගමන් කිරීමට ආලෝකයට පුලුවන්. මෙහිදී පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලිය තමා උපයෝගී කරගන්නේ. එය අපිට Total Internal Reflection කියා හදුන්වන්න පුලුවන්. ඉතින් cladding එක මගින් core එක ඇතුලත ගමන් කරන ආලෝක සංඥා(දත්තයන්) absorb කරගැනීමක් කොහෙත්ම සිදුවෙන්නේ නෑ. ඒ හේතුවෙන් optical fiber එකක් තුල ගමන් කරන ආලෝක සංඥාවලට තමන්ගේ ගමනාන්තය දක්වාම ඉතා දිගුදුරක් නොනැසී ගමන් කිරීමේ හැකියාව පවතිනවා.
මෙම ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය, තත්ත්වයෙන් පහත වැටීමට(degrades වීමට) බලපාන මුලික සාධකය තමයි optical fiber එක තැනීමේදී භාවිතා කරන සිලිකන් වල පිරිසිදු අපිරිසිදුභාවය. එනම් කුණු රොඩු සහිත නැවුම් නොවූ අපිරිසුදු සිලිකන් ප්රභේදයක් භාවිතා කර ඇත්නම් ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය අඩු වීමට එය මූලිකවම බලපාන්න පුලුවන්. එනම් Pure silicon භාවිතා කර නිර්මාණය කල optical fiber එකක් තමන් හරහා ගෙනියන ආලෝක සංඥාවලට හොද සාධාරණයක් ඉෂ්ට කරනවා. ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය හා ගෙන යා හැකි දුර අඩු වීමට බලපාන අනෙක් සාධකය නම් core එකේදී ආලෝක සංඥා ගමන්කරන තරංග ආයාමයයි. මම හිතන්නේ අපි ඒ සදහා wavelength කියන වචනය භාවිතාකරනවිට එහි අර්ථය තේරැම් ගන්න පුලුවන්. ආලෝක සංඥා දුර්වලවීමට බලපාන අනිත් සාධකය නම් කේබලය lay කිරීමේ යම් යම් දුර්වලතා නිසා ඇතිවන Microbending Loss එක.
එනම් optical fiber එක ඉතා ලග ලග ස්ථානවලදී පටු ආකාරයේ නැවීම් වලට ලක්වීම. මෙවැනි දෝෂ ඇතිවන්නේ ඉතා කලාතුරකින්. මොකද මේ කේබල්වල outer layer එක ඉතා ශත්තිමත්. එසේ වුවත් කේබලය පලුදු නොකර , පටු ආකාරයේ නැවීම් වලට ලක්නොකර භාවිතා කිරීමෙන්, පසුව පැන නැගෙන ව්යාකූලතා මගහරවා ගත හැක. ඉතින් සංඥාවල ප්රබලත්වය හෝ දුබලත්වය බොහෝවිට රදා පවතින්නේ ඉහත දැක්වූ සාධක මතයි. ඉතින් අද කතා කලේ Total Internal Reflection නම් මාතෘකාවයි. එනම් පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලියයි.
මීටත් වඩා මේ පෝස්ට් එක ලියන්න තිබුණත් ඔයාලාට හොදට මේක කියවන්න අවස්ථාව දෙන්න ඕන නිසා අදට ඇති. මම හිතන්නේ පෝස්ට් එක උදාහරණත් සමග ඇතිනිසා තේරැම් ගන්න අමාරැවෙන එකක් නෑ. ඔයාලගේ ෆීඩ් බැක් එකත් දෙන්න හොද හෝ නරක ගැන කියලා.
Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 1
Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල යටතේ අද පලවෙන්නේ එහි දෙවන කොටසයි. පලමු ලිපියෙන් Fiber Optic කේබල් එකක් යනු කුමක්ද, ඒවායේ වර්ග මොනවාද, නිර්මාණය වි තිබෙන්නේ කෙසේද යනු කරැණු කාරණා පිලිබදව කතා කලා. ඒක නොබලපු අය මේ ලනුවෙන් ඒකත් බලලම හිටියනම් හොදයි කියලා හිතෙනවා.
පසු ගිය ලිපියෙන් optical fiber වල භාවිතය පිලිබදව කතා කලේ ඉතා කෙටියෙන් . ඒ ගැන තව පොඩි විස්තරයක් කරන්නම්. මේවා බොහෝ දුරට භාවිතා වෙන්නේ මේ වගේ අවස්ථා සදහා.
Telecommunications - විදුලි සන්දේශනය
Local Area Networks - පරිගණක ජාල
Cable TV - කේබල් ටීවී (සැටලයිට් තාක්ෂණය උපයෝගී කරගෙන ලෝකයේ පුරධාන පෙලේ ටීවී චැනල්ස් ලබාගැනීම)
CCTV - මෙය දුරස්ථ ආකාරයෙන් කැමරා පද්ධතියක් හසුරැවන ආකාරයකි. Double security ලෙසද හදුන්වයි
Optical Fiber Sensors - මෙය automated surveying technique එකකි. උදා- දුම්රිය මාර්ග හා මහා මාර්ග එක්වන තැන ඇති ගේට්ටු ස්වයංක්රීයව විවෘත කිරීම හා වැසීම.
අද අපි කතාකරන්න යන්නේ කොහොමද ෆයිබර් කේබල් එකකින් ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන්නේ කියලා.මෙහිදී ඒ අවස්ථාවන් මූලික කොටස් දෙකකට හා තවත් අනු කොටස් කිහිපයකට වර්ග කල හැකියි.
1 Total Internal Reflection
2 Fibre Optics Relay Systems has,
a -Transmitter
b -Optical Fibre
c -Optical Regenerator
d -Optical Receiver
ෆයිබර් කේබල් එකකින් ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන මෙම අවස්ථාවන් මේ ආකාරයට සවිස්තරාත්මකව ඔබට කියා දීමට මම බලාපොරොත්තුවෙනවා.
1 Total Internal Reflection
මම පසු ගිය ලිපියෙන් කතා කල ආකාරයට optical fiber එකක් තුල දත්ත ගෙනයන transfer medium එක ආලෝකයයි. ඒ ආලෝකය කේබලය තුලදී පරාවර්තනයට ලක්වේ. මේ සදහා ඔයාලට හොද පැහැදිලි කිරීමක් අවශ්ය වෙනවා හොද උදාහරණයකුත් සමග. බලන්න මම මේ විදියට කීවාම තේරැම් යනවද කියලා. ඉස්සරලම හිතාගන්න අපිට අවශ්යයි කියලා තනි කෙලින් දිගට තිබෙන උමගකට (straight hallway/tunnel) ආලෝකය දෙන්න අවශ්යයි කියලා. ඉතින් කිසිම ගැටලුවක් නෑ මොකක් හරි ලයිට් බීම් එකක් ඉදිරියට එල්ල කල විට උමග ඉදිරිපස සම්පූර්ණයෙන්ම ආලෝක වෙනවා. ඒ කියන්නේ කිසිම බාධාවක් නෑ ඉදිරියට යන්න හොදට මාර්ගය පැහැදිලියි. නමුත් ඒ උමගම එක් වංගුවක් (bend) සහිත එකක් උනොත් මොකද වෙන්නෙ. තියෙන්නෙත් එක ලයිට් බීම් එකයි කියලා හිතමුකො. එතකොට කරන්න තියෙන්නෙ එක දෙයයි. අර වංගුව තියෙන තැනින් කණ්ණාඩියක් වගේ මොකක් හෝ පරාවර්තකයක් තබා ඒ මාර්ගයෙන් ලයිට් බීම් එකේ එලිය නොකඩවා ඉදිරියට ගෙනියන්න ඕන. එවිට මුලු උමගම තනි එලියෙන් එලිය කරගන්න පුලුවන්. ඒ උමගම වංගු රාශියකින් යුක්ත වෙලා තිබුණොත් මොකද කරන්නේ. එවිට උමග අතර ලයිට් බීම් එක bounce වෙන ආකාරයට නියම ආනතියට අනුව බිත්ති අතර කණ්ණාඩි තැබිය යුතුයි. මම හිතන්නේ ඔයාලට පැහැදිලි වෙන්න ඇති. මම දන්න තරම් හොදටම සරලව උදාහරණයකුත් එක්කයි මේ කීවේ.
ඉතින් optical fiber එකක් තුල ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන්නේත් මේ කියු ආකාරයටමයි. මේ අවස්ථාවේදී Core එක පිටතින් ඇති සිලිකන් වලින් නිර්මිත Cladding එක සම්පුර්ණයෙන්ම ක්රියා කරන්නේ මිරර්ස්(කණ්ණාඩි සමූහයක්) ආකාරයටයි. Cladding එක, Core එක තුලින් ගෙනෙන ආලෝකය පිටවීමට නොදී තමන්ගේ ඇතුලත බිත්තිය මගින් ආරක්ෂා කරගෙන පරාවර්තනය කරමින් ගමනාන්තයටම රැගෙන යනවා. core අපි උමග ලෙස උපකල්පනය කරමු. ඉතිත් ඒ හරහා ආලෝක සංඥා ගමන්කිරීමේදී core එක බෙන්ඩ් වෙන තැන්වලදී එනම් උමග වංගු ඇතිවිට cladding(කණ්ණාඩි) වල එහෙට මෙහෙට bounce වෙමින් ආලෝකයේ කිසිදු අඩුවක් නොවී ගමනාන්තයටම ගමන් කිරීමට ආලෝකයට පුලුවන්. මෙහිදී පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලිය තමා උපයෝගී කරගන්නේ. එය අපිට Total Internal Reflection කියා හදුන්වන්න පුලුවන්. ඉතින් cladding එක මගින් core එක ඇතුලත ගමන් කරන ආලෝක සංඥා(දත්තයන්) absorb කරගැනීමක් කොහෙත්ම සිදුවෙන්නේ නෑ. ඒ හේතුවෙන් optical fiber එකක් තුල ගමන් කරන ආලෝක සංඥාවලට තමන්ගේ ගමනාන්තය දක්වාම ඉතා දිගුදුරක් නොනැසී ගමන් කිරීමේ හැකියාව පවතිනවා.
මෙම ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය, තත්ත්වයෙන් පහත වැටීමට(degrades වීමට) බලපාන මුලික සාධකය තමයි optical fiber එක තැනීමේදී භාවිතා කරන සිලිකන් වල පිරිසිදු අපිරිසිදුභාවය. එනම් කුණු රොඩු සහිත නැවුම් නොවූ අපිරිසුදු සිලිකන් ප්රභේදයක් භාවිතා කර ඇත්නම් ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය අඩු වීමට එය මූලිකවම බලපාන්න පුලුවන්. එනම් Pure silicon භාවිතා කර නිර්මාණය කල optical fiber එකක් තමන් හරහා ගෙනියන ආලෝක සංඥාවලට හොද සාධාරණයක් ඉෂ්ට කරනවා. ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය හා ගෙන යා හැකි දුර අඩු වීමට බලපාන අනෙක් සාධකය නම් core එකේදී ආලෝක සංඥා ගමන්කරන තරංග ආයාමයයි. මම හිතන්නේ අපි ඒ සදහා wavelength කියන වචනය භාවිතාකරනවිට එහි අර්ථය තේරැම් ගන්න පුලුවන්. ආලෝක සංඥා දුර්වලවීමට බලපාන අනිත් සාධකය නම් කේබලය lay කිරීමේ යම් යම් දුර්වලතා නිසා ඇතිවන Microbending Loss එක.
එනම් optical fiber එක ඉතා ලග ලග ස්ථානවලදී පටු ආකාරයේ නැවීම් වලට ලක්වීම. මෙවැනි දෝෂ ඇතිවන්නේ ඉතා කලාතුරකින්. මොකද මේ කේබල්වල outer layer එක ඉතා ශත්තිමත්. එසේ වුවත් කේබලය පලුදු නොකර , පටු ආකාරයේ නැවීම් වලට ලක්නොකර භාවිතා කිරීමෙන්, පසුව පැන නැගෙන ව්යාකූලතා මගහරවා ගත හැක. ඉතින් සංඥාවල ප්රබලත්වය හෝ දුබලත්වය බොහෝවිට රදා පවතින්නේ ඉහත දැක්වූ සාධක මතයි. ඉතින් අද කතා කලේ Total Internal Reflection නම් මාතෘකාවයි. එනම් පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලියයි.
මීටත් වඩා මේ පෝස්ට් එක ලියන්න තිබුණත් ඔයාලාට හොදට මේක කියවන්න අවස්ථාව දෙන්න ඕන නිසා අදට ඇති. මම හිතන්නේ පෝස්ට් එක උදාහරණත් සමග ඇතිනිසා තේරැම් ගන්න අමාරැවෙන එකක් නෑ. ඔයාලගේ ෆීඩ් බැක් එකත් දෙන්න හොද හෝ නරක ගැන කියලා.
