فائبر آپٹکمواصلات ، سیٹلائٹ مواصلات ، اور ریڈیو مواصلات جدید مواصلات کے نیٹ ورکس کے تین ستون ہیں ، جن میں فائبر آپٹک ہے
مواصلات اس کے بہت سے اہم فوائد کی وجہ سے اہم مقام ہے
فائبر آپٹک مواصلات کی تاریخ
مواصلات کے لئے روشنی کا استعمال بالکل نیا تصور نہیں ہے۔ الارم کے لئے قدیم مائی ملک کا بیکن ٹاورز کا استعمال بصری آپٹیکل مواصلات کی ایک عمدہ مثال ہے ، اور معلومات کو منتقل کرنے کے لئے یورپی باشندوں کے جھنڈے کے اشاروں کا استعمال آپٹیکل مواصلات کی قدیم شکلوں کے طور پر دیکھا جاسکتا ہے۔
جدید آپٹیکل مواصلات کی شکل 1880 میں الیگزینڈر گراہم بیل کے ذریعہ ایجاد کردہ آپٹیکل ٹیلیفون تک جاسکتی ہے۔ اس نے سورج کی روشنی کو روشنی کے ماخذ کے طور پر استعمال کیا ، جس سے بیم کو ٹرانسمیٹر کے سامنے ایک متحرک آئینے پر مرکوز کیا جاتا ہے ، جس کی وجہ سے روشنی کی شدت کو آواز کے ساتھ تبدیل کیا جاتا ہے ، اس طرح روشنی کی شدت میں ترمیم ہوتی ہے۔ وصول کنندہ کے اختتام پر ، ایک پیرابولک آئینے نے ایک بیٹری پر ماحول سے روشنی کے شہتیر کی عکاسی کی ، اور ایک سیلینیم کرسٹل نے آپٹیکل وصول کرنے والے کے طور پر کام کیا ، جس سے روشنی کے سگنل کو برقی کرنٹ میں تبدیل کیا گیا ، اس طرح ماحول کے ذریعے صوتی سگنل کو کامیابی کے ساتھ منتقل کیا گیا۔ اس وقت روشنی کے ایک مثالی ماخذ اور ٹرانسمیشن میڈیم کی کمی کی وجہ سے ، اس آپٹیکل ٹیلیفون میں ٹرانسمیشن کا بہت کم فاصلہ تھا اور کوئی عملی اطلاق نہیں تھا ، اس طرح اس کی ترقی سست تھی۔ تاہم ، آپٹیکل ٹیلیفون اب بھی ایک بہت بڑی ایجاد تھا ، جس نے معلومات کو منتقل کرنے کے لئے روشنی کی لہروں کو کیریئر لہروں کے طور پر استعمال کرنے کی فزیبلٹی کو ثابت کیا۔ لہذا ، یہ کہا جاسکتا ہے کہ گھنٹی آپٹیکل ٹیلیفون جدید آپٹیکل مواصلات کا پروٹو ٹائپ تھا۔
چراغ کی ایجاد نے سادہ آپٹیکل مواصلات کے نظام کی تعمیر اور انہیں روشنی کے ذرائع کے طور پر استعمال کرنا ممکن بنا دیا ، جیسے جہازوں اور جہازوں اور زمین کے مابین مواصلات ، کار ٹرن سگنل اور ٹریفک لائٹس۔ در حقیقت ، کسی بھی قسم کی اشارے کی روشنی ایک بنیادی آپٹیکل مواصلات کا نظام ہے۔ بہت سے معاملات میں ، براڈ بینڈ فلوروسینٹ لائٹ - خارج ہونے والے ڈایڈس (ایل ای ڈی) کو ہلکے ذرائع کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ 1960 میں ، امریکی رابرٹ میمن نے پہلا روبی لیزر ایجاد کیا ، جس نے ایک لحاظ سے روشنی کے ذرائع کے مسئلے کو حل کیا اور آپٹیکل مواصلات کے لئے نئی امید لائی۔ عام روشنی کے مقابلے میں ، لیزرز کو تنگ ورنکرم چوڑائی ، عمدہ سمت ، انتہائی اعلی چمک ، اور نسبتا consistent مستقل تعدد اور مرحلے کی اچھی خصوصیات ہوتی ہیں۔ لیزر انتہائی مربوط روشنی ہیں ، اور ان کی خصوصیات ریڈیو لہروں سے ملتی جلتی ہیں ، جس سے وہ ایک مثالی آپٹیکل کیریئر بنتے ہیں۔ روبی لیزر کے بعد ، نائٹروجن - ہائیڈروجن (وہ - ne) لیزرز اور کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO2) لیزرز نمودار ہوئے اور انہیں عملی اطلاق میں ڈال دیا گیا۔ لیزرز کی ایجاد اور اس کا اطلاق آپٹیکل مواصلات کے لئے ایک نئے دور میں شروع ہوا ، جو 80 سالوں سے غیر فعال تھا۔
چونکہ کاو کوین نے 1966 میں ٹرانسمیشن میڈیم کے طور پر آپٹیکل فائبر کے تصور کی تجویز پیش کی ہے ، آپٹیکل فائبر مواصلات تحقیق سے اطلاق تک تیزی سے ترقی کرچکا ہے ، جس میں مستقل تکنیکی اپ گریڈ کے ساتھ ، مواصلات کی صلاحیتوں (ٹرانسمیشن کی شرح اور ریلے فاصلے) کو مستقل طور پر بہتر بنایا جاتا ہے ، اور ایپلی کیشن اسکوپ کو بڑھانا ہے۔
فائبر آپٹک مواصلات کے پانچ مراحل
پہلا مرحلہ بنیادی تحقیق سے تجارتی اطلاق تک ترقیاتی دور تھا۔ 1976 میں شروع ہونے والی ، تحقیق اور ترقی کی رفتار کے بعد ، اور بہت سے فیلڈ ٹیسٹوں کے بعد ، پہلا - جنریشن آپٹیکل ویو سسٹم جو 0.8μm کی طول موج پر چل رہا ہے ، کو سرکاری طور پر 1978 میں تجارتی درخواست میں رکھا گیا تھا۔
دوسرا مرحلہ عملی اطلاق کی مدت تھا ، جس میں ٹرانسمیشن کی شرح کو بہتر بنانے اور ٹرانسمیشن کے فاصلے میں اضافہ کرنے کا تحقیقی مقصد تھا ، اور اس کے اطلاق کو بھرپور طریقے سے فروغ دینا تھا۔
تیسرا مرحلہ الٹرا - اعلی صلاحیت اور الٹرا - لمبی دوری پر مرکوز ہے ، جس میں جامع اور نئی ٹیکنالوجیز میں - گہرائی کی تحقیق ہے۔ اس مدت کے دوران ، 1.55μm بازی - شفٹ سنگل - موڈ آپٹیکل فائبر مواصلات کو حاصل کیا گیا۔ یہ آپٹیکل فائبر مواصلاتی نظام بیرونی ماڈلن ٹکنالوجی کا استعمال کرتا ہے ، جس میں 2.5-10 جی بی آئی ٹی/ایس کی ٹرانسمیشن کی شرح اور 100-150 کلومیٹر کے ریپیٹر لیس ٹرانسمیشن فاصلوں کو حاصل کیا جاتا ہے۔ یہاں تک کہ لیبارٹری میں بھی اعلی سطح حاصل کی جاسکتی ہے۔
فائبر آپٹک مواصلات کے نظام کے چوتھے مرحلے میں آپٹیکل یمپلیفائر کا استعمال کرتے ہوئے ریپیٹر فاصلوں کو بڑھانے اور بٹ ریٹ اور ریپیٹر فاصلوں کو بڑھانے کے لئے طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (ڈبلیو ڈی ایم) ٹکنالوجی کا استعمال کیا جاتا ہے۔ چونکہ یہ سسٹم بعض اوقات کالا - فرق یا ہیٹروڈین اسکیموں کا استعمال کرتے ہیں ، لہذا انہیں مربوط آپٹیکل مواصلات کے نظام بھی کہا جاتا ہے۔
فائبر آپٹک مواصلات کے نظام کا پانچواں مرحلہ فائبر بازی کو وسیع کرنے کے لئے نان لائنر کمپریشن پر مبنی ہے ، آپٹیکل پلس سگنلوں کی کنفرمل ٹرانسمیشن حاصل کرتا ہے ، جسے آپٹیکل سولیٹن مواصلات بھی کہا جاتا ہے۔ اس مرحلے میں 20 سال سے زیادہ کا عرصہ طے ہوا ہے اور اس نے زمینی پیشرفت کو حاصل کیا ہے۔
جدید فائبر آپٹک مواصلات کی درخواستیں
آپٹیکل فائبر ڈیجیٹل اور ینالاگ دونوں اشاروں کو منتقل کرسکتا ہے۔ فی الحال ، عالمی مواصلات کی 90 ٪ خدمات آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن پر انحصار کرتی ہیں۔ آپٹیکل فائبر مواصلاتی ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، دنیا بھر کے بہت سے ممالک نے آپٹیکل فائبر مواصلات کے نظام کو اپنے عوامی ٹیلی مواصلات نیٹ ورکس ، ریلے نیٹ ورکس ، اور رسائی نیٹ ورکس میں شامل کیا ہے۔
آپٹیکل فائبر براڈ بینڈ بیک بون ٹرانسمیشن نیٹ ورکس اور ایکسیس نیٹ ورکس تیزی سے ترقی کر رہے ہیں اور فی الحال تحقیق ، ترقی اور اطلاق کی بنیادی توجہ ہے۔ آپٹیکل فائبر مواصلات کی مختلف ایپلی کیشنز کا خلاصہ اس طرح کیا جاسکتا ہے۔
(1) مواصلات کے نیٹ ورک: فائبر آپٹک مواصلات مواصلات کے نیٹ ورکس میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور جدید مواصلات کا مرکزی دھارے کا طریقہ بن گیا ہے۔
(2) کمپیوٹر لوکل ایریا نیٹ ورک (LANs) اور وسیع ایریا نیٹ ورکس (WANs) انٹرنیٹ کی تشکیل کرتے ہیں۔
(3) کیبل ٹیلی ویژن نیٹ ورکس کے ٹرنک اور تقسیم کے نیٹ ورک ، صنعتی ٹیلی ویژن سسٹم کے سیٹلائٹ ارتھ اسٹیشن ، مائکروویو لائنز ، اینٹینا وصول کنندگان وغیرہ۔
(4) مربوط خدمات کے لئے فائبر آپٹک رسائی نیٹ ورک۔
(5) فائبر آپٹک سینسر۔ سختی سے بولیں ، فائبر آپٹک سینسر مواصلات کے شعبے سے تعلق نہیں رکھتے ہیں۔ تاہم ، فائبر آپٹک سینسر فائبر آپٹکس کا ایک انتہائی اہم ایپلی کیشن ایریا ہیں۔