Fiber-Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 6

ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 6

 සන්නිවේදනයේදී සම්ප්ර්දායික වයරයට වඩා fiber optics වේගවත් වෙන්නේ විද්යුකතය වෙනුවට ඒ හරහා ගමන් කරන්නේ light signal එකක් නිසා. මේ හේතුවෙන් දැන් දැන් optics-based systems නිවෙස් ආක්රමණය කිරීමටත් පටන් අරන්. ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය යටකේ මම ඉදිරිපත් කරන ලිපි මාලාවේ තවත් පියවරක් අද ඉදිරියට යන්නයි හදන්නේ. එහෙනම් අපි broadband network architecture එකක් තුලදී ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණයේ යෙදවීම් කෙසේදැයි හදුනාගනිමු. අද මාතෘකාව optics-based FTTH කනෙක්ෂන් එකක් යනු කුමක්ද යන්නයි. මෙතෙක් පල කල ලිපි මාලාවෙන් Optical Fibers යනුවෙන් හදුන්වන්නේ කුමක්ද, ඒවා අතර වෙනස, optical fiber වල භාවිතය, Total Internal Reflection යනු කුමක්ද, Fiber-Optic Relay System එකක් යනු කුමක්ද, ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් එකක තියෙන වාසි අවාසි හා ආර්ථිකමය ලාබයන් මොනවාද ආදිය පිලිබදවත් පහුගිය ලිපියෙන් Optical fibers නිපදවන්නේ කොහොමද කියලත් සැකෙවින් විස්තර කලා. කලා. ඉතින් මේ සම්බන්ධව අවබෝධයක් නැති කෙනෙකු ලිපි පෙල මුල ඉදන් කියවලම එනවනම් හොදයි මං හිතන්නේ. අද කතා කරන්න යන්නේ fibers වල භාවිතය ගෙදරදොරේදී සිදුවෙන්නේ කොහොමද කියන එක පිලිබදවයි. එය FTTH (Fiber-to-the-home) ලෙස හදුන්වනු ලබනවා. මෙහිදී මෙයටම ෆැමිලියර් වුන තවත් ටෙක්නලජීස් තියෙනවා.

1. Fiber-to-the-node (FTTN) - ෆයිබර් කනෙක්ෂන් එක යූසර් වෙත නොඇවිත් street cabinet එකකින් නිවසට කිලෝමීටර් ගණනක් මෙහායින් මාර්ගයේ තැනක නතර වී ඉන් එහා දුර (නිවස දක්වා) copper වයර් එකකින් සම්බන්ධ කරයි.

2. Fiber-to-the-cabinet(FTTC) - ෆයිබර් කනෙක්ෂන් එක යූසර් වෙත නොඇවිත් street cabinet එකකින් නිවසට මීටර් කිහිපයක් මෙහායින් මාර්ගයේ තැනක නතර වී ඉන් එහා දුර (නිවස දක්වා) copper වයර් එකකින් සම්බන්ධ කරයි. FTTN වලට සමාන ආකාරයකි.

3. Fiber-to-the-Building (FTTB) - ෆයිබර් කනෙක්ෂන් එක නිවාස සංකීර්ණයකට ලබා දීම මෙමගින් සිදු කරයි.

4. Fiber-to-the-Premises (FTTP) - FTTH තාක්ෂණයට සමාන ආකාරයකි. නිවෙස් සදහා භාවිතා කරයි.





මේ සියල්ලම FTTH වලටම similar වූ තාක්ෂණයන්.ඉතින් අනෙක් ටෙක්නලජීස් FTTH වලට වඩා වෙනස් වෙන්නේ ඉතා පොඩි වෙනසකින් නිසා අපි FTTH ගැන කතා කරමු.

පොඩ්ඩක් හිතන්න පහුගිය වසර කිහිපය තුලදී ඔබේ අන්තර්ජාල භාවිතය කොහොමද පරිණාමය වුනේ කියලා. එදා මුල්ම අවදියට වඩා දැන් අවශ්යොතා වැඩියි නේද?මුලින්ම mail එකක් බල බලා හිටිය ඔබ දැන් ගොඩක් ඇඩ්වාන්ස් වෙලා සින්දු, පින්තූර ඩවුන්ලෝඩ් කරන්න අප්ලෝඩ් කරන්නත් පටන් අරගෙන. ඒ මදිවට ෆිල්ම් උණක් තියෙනවනම් ෆිල්ම්ස් බාන්නත් පුරැදුවෙලා ඇති. ඉතින් අපේ අන්තර්ජාල භාවිත සීමාව අපි හිතනවටත් වඩා ගොඩක් වැඩිවෙලා තියෙනවා. ඒත් ඉතින් වැඩිවෙලා තියෙන්නේ අපේ අවශ්ය තා මිසක් ඒ කියන්නේ trend of usage මිසක් technology එක increase වෙලා නෑ. මේ සම්බන්ධව විශේෂඤයින් කියන්නේ මේ විදිහට ගියොත් ඉදිරි වසර කිහිපය තුල Internet traffic එක ඔලුව උස්සන්න බැරිතරමට ඉහල යයි කියලා. ඉතින් මේ පීඩනයත් එක්කම එයින් මිදෙන්නට මාන බලන providersලා කල්පනා කරලා බැලුවා ෆයිබර්ස් මාර්ගයෙන් මේකට හොද විසදුමක් ගන්න පුලුවන් නේද කියලා. ඒ කියන්නේ පොටෙන්ෂල් සොලූෂන් එකක් නිර්මාණය වෙනවා මෙහිදී, දියුණු කල හැකි තාක්ෂණයක් නිසා. පහල තියෙනවා වීඩියෝ එකකුත්. එහි multi devices භාවිතා කරලා optics-based system එකක භාවිතය දක්වා තිබෙනවා. බලන්න එහි පරිගණකයේ ස්ට්රීමින් වෙන වීඩියෝ එක දිහා. කිසිදු ආකාරයක delay වීමක් නැතිව එය කොපමණ හොද වේගයකින් එය රිට්රීව් වෙනවාද කියලා.

මේ ආකාරයට උපරිම පර්ෆෝමන්ස් ගන්න පුලුවන් කනෙක්ටිවිටි එකක් විදිහටයි මේ fiber-to-the-home broadband connections විද්වතුන්ගේ මොලගෙඩිවලින් එලියට ආවේ. ඉතින් මේ Fiber-to-the-home broadband connections එහෙමත් නැත්නම් FTTH broadband connections අනුමත කරනවා නිවෙස් වල භාවිතයට. මේ optics-based system එකක ඩිජිටල් ආකාරයේ දත්ත සමූහයක් transfer කල හැකියි කියලා ඔයාල දන්නවා දැනටමත්. උදාහරණයක් විදිහට telephone, video, data ආදී දත්ත ඩිජිටල් ආකාරයෙන් ආලෝක සංඥා උපයෝගී කරගෙනයි මේ තුලින් ගෙනියන්නේ. ඉතින් එෆිෂන්සි එක ගොඩක් වැඩියි traditional copper හෝ coaxial cable වලට වඩා. FTTH broadband connections දැනටමත් ඇමරිකාවේ මිලියන එකකට වඩා භාවිතා කරනවා. ලෝකය පුරාම ගත්විට මිලියන දහයකට වඩා මේ තාක්ෂණයෙන් පල ලබා ගන්නවා. බොහෝ දෙනෙකුගේ අදහස තමයි මේ නව තාක්ෂණය forecasted Web traffic jam (අන්තර්ජාල තදබදය අඩුකිරීමේ හැකියාව) සදහා කදිම තාක්ෂණයක් වන බව. ඉතින් අපි තවත් ලිපියකින් මෙහි වාසි අවාසි හා කොහොමද මේ FTTH broadband connection එකක් වැඩකරන්නේ කියන එක පිලිබදවත් කතාකරමු.

.

http://www.youtube.com/watch?v=z2rNyXGPqKk&feature=player_embedded

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 5

ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 5

අපි දැන් දන්නවා කොහොමද fiber optic system එකක් වැඩ කරන්නේ සහ ඇයි ඒවා නව තාක්ෂණයත් එක්ක ගොඩක් වැදගත්වෙන්නේ කියන එක. අද බලමු කොහොමද මේවා නිෂ්පාදනය කරන්නේ කියලා. Optical fibers නිපදවන්නේ very pure optical glass වලින් කියලා දැනටමත් ඔයාලා දන්නවා. අපි සාමාන්යන වීදුරැවක් එය සිහින් වන තරමට විනිවිද පේනවා යැයි නිගමනය කලොත් , අපිරිසිදු සිලිකන් වලින් නිමවූවක්නම් එය අපැහැදිලිතාවයෙන් තිබෙනු ඇති. Optical fibers වුවත් එසේමයි. භාවිතා කරන අමුදුව්යැ අපිරිසිදුනම් එහි ගුණාත්මකභාවයත් අඩුයි. ඉහල ගුණාත්මයෙන් යුත් ෆයිබර් නිපදවීමේ හැකියාව තවමත් ඇත්තේ ඇමරිකාව ඇතුලු බලවත් රටවල් කිහිපයකටයි. ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබලයක් නිපදවීමේදී පියවරයන් තුනකට එය සිදු කරනවා.

1. හිස් වීදුරැ සිලින්ඩරයකට mixed gas යෙදවීම (Making a preform blank glass cylinder)

2. එම වීදුරැ සිලින්ඩරය මාර්ගයෙන් ඔප්ටිකල් ෆයිබර් කේබල්ස් ඇදීම (Drawing the fibers from the preform)

3. ෆයිබර් කේබලය පරීක්ෂා කිරීම (Testing the Finished Optical Fiber)



හිස් වීදුරැ සිලින්ඩරයකට mixed gas යෙදවීම (Making a preform blank glass cylinder) -

මෙම ක්රියාවලිය Modified Chemical Vapor Deposition(MCVD) ලෙසින් හදුන්වනවා. මෙහිදී නිපදවන හිස් වීදුරැ සිලින්ඩරයේ කවයේ විෂ්කම්භය එයට භාවිතාකරන සම්මත තත්වයන් යටතේ විශාලව නිර්මාණය කරනවා. MCVD හිදී නිපදවන වීදුරැ සිලින්ඩරයේ කවය 40cm ක් පමණ වනවා. මේ MCVD ක්රියාවලියේදී මෙසේ නිර්මාණය කරගන්නා ටියුබයට ඔක්සින් වායුව, silicon chloride (SiCl4) හා germanium chloride (GeCl4) සමග පෙනනැගෙන්නට සලස්වා ඉන් ඇතිකරන හුමාල වාෂ්පය (mixed gas) විශේසිත වූ කෘතිම ටියුබයක් හරහා විශේෂ පට්ටලයක් ඔස්සේ(lathe මැෂීන්) හිස් වීදුරැ සිලින්ඩරය තුලට (inject) පොම්ප කරයි. මෙය තේරැම් ගැනීමට රෑපය භාවිතයට ගන්න.

නියමිත මිශ්රණයන් එක්වසිදු කරන මෙම කාර්යයේදී කෘතිම ටියුබය හරහා පැමිණෙන වායුන්ට අමතරව අධික තාපයක් නිකුත් කරන ගිනිදැල් (hydrogen burner torch) කිහිපයක්ද මෙම වීදුරැ සිලින්ඩරය පිටතින් lathe එකේ මූව්මන්ට් එනට අනුකූලව ගමන් කරයි. මෙම hydrogen burner torch එක මගින් ටියුබයේ ඇතුලත තෙරපෙමින් තිබෙන mixed gas එක 1900kelvin ආසන්න උෂ්ණත්වයකින් heat කරයි. මේ සම්බන්ධව තවදුරටත් පැහැදිලි කරගැනීමට පහත videos ද උපකාරීකර ගත හැක. මෙසේ පිටතින් ලබාදෙන මෙම ගිනිදැල්මගින් විශේෂ වූ කාර්යන් දෙකක් බලාපොරොත්තු වේ.



1. silicon සහ germanium ප්රතික්රියා කර silicon dioxide (SiO2) හා germanium dioxide (GeO2) බවට පරිවර්තනය කිරීම.

2. එම silicon dioxide (SiO2) හා germanium dioxide (GeO2) ටියුබය අභ්ය්න්තරයේ තැන්පත් වී එක්ව ටියුබය නිර්මාණය කිරීම.

ඉතින් මෙසේ මෙම ක්රියාවලිය පැය කිහිපයක් තිස්සේ සිදුවන automated system එකකි. ඉන්පසුව නිමවූ වීදුරැ සිලින්ඩරය සිසිල් වූ පසුව එහි තත්ව පරීක්ෂාව සිදුකරයි.

වීදුරැ සිලින්ඩරය මාර්ගයෙන් ඔප්ටිකල් ෆයිබර් කේබල්ස් ඇදීම(Drawing the fibers from the preform)-

තත්ව පරීක්ෂාව සිදුකරන ලද නිමවූ වීදුරැ සිලින්ඩරයෙන් ෆයිබර් නිර්මාණය කරගැනීමේ කාර්යයි මීලගට තිබෙන්නේ. මෙය හරියටම කොහු වලින් කඹ හදනවා වගේ ක්රියාවලයක්. මෙයට fiber drawing tower නම් වූ උපකරණය භාවිතා කරයි. මෙම fiber drawing tower එක බොහෝවෙලාවට සිරස් එකකි. මෙම රෑපයෙන් දක්වා ඇත්තේ එයයි. මේ සදහා නිමවූ වීදුරැ සිලින්ඩරය fiber drawing tower එකක ඉහලින් ස්ථානගත කරන්නේ එහි මුල් කෙලවර 2000 degreesක පමණ උෂ්ණත්වයක් ලබා දෙන furnace එකක (උදුන) බහාලමිනි මෙම උදුනේදී රත්වෙන (melted) වීදුරැ සිලින්ඩරය ගුරැත්වාකර්ෂණය නිසා බිදුව බැගින් නොකඩවා පහලට ලබා දෙන්නේ වීදුරැ වලින් නිමවූ flexible කූරක් ආකාරයෙනි. මෙසේ පහලට වැගිරෙන්නේ දියාරු ද්රපව්යෙයක් වූ වීදුරැ බටයයි. මෙසේ පහලට එන සිහින් වූ නූලක් වැනි වීදුරැව එහි පිටත ආලේපය තුලින්විත් UV light උදුනක් හරහා ගමන්කර අවසානයේදී මෝටරයකින් ක්රියාකරන සිලින්ඩරාකාර නූල් රෝදයකට (cylindrical fiber spool) එතෙයි. මෙය සම්පුර්ණයෙන්ම automated system එකකි. මෝටරය මගින් ඉතා සීරැවෙන් රත්වූ වීදුරැ සිලින්ඩරයෙන් මෙම ෆයිබර් වීදුරැ ලනුව ඇදගනී. මෙහි විශ්කම්භය laser micrometer එකක් මගින් පාලනය කරයි. මෙම drawing motor එකේ ෆයිබර් කේබල් එක අදින වේගය 15 meters/second වේ. මෙසේ තනි නූල් රෝදයකට 20kmකට ආසන්න දුරක් රැගත් තනි ෆයිබර් කේබල් එකක් ඇදගත හැක.

ෆයිබර් කේබලය පරීක්ෂා කිරීම (Testing the Finished Optical Fiber) -

සන්නිවේදනයේදී බොහෝදුරට පාවිච්චි කරන්නේ ඉතා හොද ගුණාත්මයෙන් යුත් optical fiber වර්ගයි. ඉතින් ඒ සදහා මෙසේ නිපදවන ෆයිබර්ස් ඉහල ගුණාත්මයෙන් යුතු ඒවාදයි පරීක්ෂා කරගත යුතුයි. හොද optical fiber එකක පහත ගුණාංග තිබිය යුතුයි. information carrying bandwidth එක core එක මත රදා පවතින නිසා core diameter, cladding dimensions සහ coating sizes සම්මත තත්වයේ තිබිය යුතුයි. විශේෂයෙන්ම multi-mode fibers වලදී සංඥා එකකට වඩා ගමන් කරද්දී දෝෂ ඇතිවේදැයි පරීක්ෂා කරගත යුතුය.

විවිධ තරංග ආයාමයන් යටතේ ආලෝක සංඥා විස්තාරනය වනවිට එහි ප්රබලත්වය පහත නොවැටෙනබවට නිර්ණය කර ගත යුතුයි.



1 විවිධ තරංග ආයාමයන් core එක තුල පැතිරිය හැකි බව.

2 භාවිතයේදී උෂ්ණත්වයෙන් හා ආර්ද්රතතාවයෙන් (temperature and humidity) ගැටලුවක් නොවන බව.

3 උෂ්ණත්වය සංඥා ප්රබලත්වය යන සාධකය මත රදා පවතින්නේද යන්න.

4 ගැඹුරැ ජලයේදීත් ආලෝක සංඥා ගමන්කල හැකිද යන්න. (Ability to conduct light underwater)මෙය undersea cables සදහා වැදගත් වේ.

මෙම තත්ව පරීක්ෂණයෙන් සමත් වූ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල්ස් telephone companies, cable companies සහ network providers හා විශේෂ ගැනුම්කරැවන්ට අලෙවි කිරීම සිදුකරනු ලබයි. වර්තමානය වනවිට බොහෝ සමාගම් තමන්ගේ පැරණි කේබල් පද්ධතීන් (copper-wire-based systems) ඉවත් කර මෙම නව තාක්ෂණයට නැඹුරැවෙමින් සිටින්නේ මෙහි ඇති වේගය, ධාරිතාවය හා පැහැදිලි බව ඉහල මට්ටමක ඇති නිසායි. ගැටලු ඇත්නම් ඒව අහන්න වෙනදා වගේම අවස්ථාව තියෙනවා.

http://www.youtube.com/watch?v=u1DRrAhQJtM&feature=player_embedded

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 4

ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 4

මේ ෆයිබර් ඔප්ටික් ලිපිමාලාවේ හතරවන ලිපියයි. මෙතෙක් පල කල ලිපි මාලාවෙන් Optical Fibers යනු කුමක්ද, ඒවායේ වර්ග මොනවාද, optical fiber වල භාවිතය, Total Internal Reflection යනු කුමක්ද, Fiber-Optic Relay System එකෙහි ආකාර ආදිය පිලිබදව සැකෙවින් විස්තර කලා. ඉතින් මේ සම්බන්ධව අවබෝධයක් නැති කෙනෙකු ලිපි පෙල මුල ඉදන් කියවලම එනවනම් හොදයි කියලයි මම හිතන්නේ. අද කතාකරන්න යන්නේ ෆයිබර් ඔප්ටික් නමින් හදුන්වන තාක්ෂණය මෙතරම් දුරකට මේ විදුලි සන්දේශනය කියන කටයුත්ත පහසු කිරීමට බලපෑ හේතු සාධක මොනවාද යන්න පිලිබදචයි. අපි බලමු ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් එකක තියෙන වාසි හා ආර්ථිකමය ලාබයන් මොනවාද කියලා. ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් එකක තියෙන අවාසි ඉතා අඩුයි වාසිවලට වඩා. මොකද එහි තියෙන electrical system එක විශිෂ්ටයි. ඉතින් මේ යටතේ මූලිකවම අපි කතාකරන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබලයක් හා මෙතෙක් කල් භාවිතයට ගත් සම්ප්රටදායික කේබලයක් ( metal wire/copper wire)සංසන්දනය කලවිට එහි තිබෙන වෙනස්කම් පිලිබදවයි. මේ වෙනස තමයි සන්නිවේදන තාක්ෂණය මෙතරම් දියුණු තලයකට රැගෙන ඒමට හේතු වූ සාධකය වූයේ. අපි ඒ සාධක කරැණු වශයෙන් අරගෙන බලමු.

1 අඩු වියදම (Less expensive) - සැතපුම් කිහිපයක් දිග optical cable එකක් ඒ හා සමාන length එකකින් යුත් copper wire එකකට වඩා අඩු මුදලකට නිෂ්පාදනය කරගත හැකියි. ඉතින් මෙයින් අපිට මූල්ය්මය වශයෙන් වැයවන මුදල අඩුකර ගත හැකියි.



2 සිහින්බව (Thinner) - ඔප්ටික් කේබල් එකක කවයේ විෂ්කම්භය, copper wire එකකට වඩා අඩුය. එබැවින් ඔප්ටික් කේබල් එකක ඝණත්වය සිහින්වනවා සේම පොඩි ඉඩක වැඩි කේබල් සංඛ්යා වක් ඇසිරිය හැකිය.



3 කේබලය තුලින් විශාල ධාරිතායවයක් ගෙනයාමේ හැකියාව (Higher carrying capacity) - copper wire එකකට වඩා අඩු විශ්කම්භයක් ඇති නිසා එවැනි කේබල් ගොන්නකට වඩා වැඩි optical cable සංඛ්යා්වක් බන්ඩ්ල් එකක් තුලඇසිරිය හැක. එබැවින් ඉතා විශාල පරිමාණයෙන් දත්ත හැසිරවීමේ හැකියාව ඇත. දුරකතන රැහැන් විශාල සංඛ්යා්වක් තනි කේබලයකින් රැගෙන යාමටත් හෝ තවත් අතිරික්ත TV Channels විශාල සංඛ්යාිවක් එකම මාර්ගයෙන් ඔබේ නිවසට ලබාදීමටත් මෙය ඵලදායී වේ.



4 සංඥාවලට හානිවීම අවමවීම (Less signal degradation) - copper wire එකක දත්ත ගෙනයාමේදී loss වන දත්ත ප්රමාණයෙන් ඉතා සුලු ප්රතිශතයකි ‍ optical cable කේබල් එකක් හරහා දත්ත ගෙනයාමේදී ක්ෂය වන්නේ. copper wire එකකදී නම් ඉතා දිගු දුරක් දත්ත ගෙනයාමේදී එම කම්බියට විදුලිය වශයෙන් වැයවන ප්රමාණය වැඩි නිසාම ක්ෂය වන දත්ත පරාසයද වැඩිය.



5 දත්ත ගෙනයාමේදී ආලෝක සංඥා භාවිතා කිරීම (Light signals) - copper wire එකක් තුලින් දත්ත ගමන් කරන්නේ විදුලිය වශයෙනි. optical cable එකක දත්ත ගමන් කරන්නේ ආලෝකය වශයෙනි. ඉතින් copper wire දෙකක් එක ලගින් ගමන් කරන විට එකකින් අනිකට වන බලපෑම් වැඩිය. නමුත් Fiber Optic එකක දත්ත ගමන් කරද්දී එතුල ගමන් කරන්නේ ආලෝකය බැවින් කිසිදු ආකාරයේ ඇගිලි ගැසීමක් සිදු නොවේ. එනිසා Optical fiber වලට ඉතාලගින් වැඩි දුරක් ගමන් කල හැකිය.



6 අඩු විදුලියක් වැය වීම (Low power) - Optical fiber එකක් දුර ගමන් කිරීමේදී දත්තවලට වන හානිය ඉතා අඩු බැවින් ඒවාට අඩු විදුලියක් වැය වන transmitters භාවිතා කල හැක. නමුත් copper wire සදහා high-voltage electrical transmitters යෙදවිය යුතුය. ඒ copper wire දුර ගමන් කිරීමේදී දත්තවලට සිදුවන හානිය වලක්වා ගැනීම සදහාය. එය මුල්යුමය අතින් වාසි ගෙනදීමට හේතුවකි.



7 ඩිජිටල් සංඥා ගෙනයාමේ හැකියාව (Digital signals) - Optical fibers උපතින්ම නිපදවා ඇත්තේ ඩිජිටල් සංඥා ගෙනයාමේ අදහසිනි. එනම් copper wire තුලින් binary and numeric සංඥා ගෙනයන නිසා ඊටත් එහා ගිය සංකීර්ණ වූ දත්තයන් ගෙනයාමේ අඩුව පිරවීම සදහා මෙම අද්විතීය තාක්ෂණය බිහිවිය. Optical fibers ඔස්සේ ඩිජිටල් සංඥා ගෙනයන බවට සරලම උදාහරණය ලෙස පරිගණක ජාලකරණයේදී එහි ඇති භාවිතයන් දැක්විය හැක.



8 නොදැවෙනසුළුබව (Non-flammable) - copper wire තුලින් වගේ, Optical fibers හරහා විදුලිය ගමන්

නොකරන බැවින් එහි ඇති fire hazard එක අඩුය.



9 නියමිත ප්රකමාණයට වඩා අඩු බර ඇති බව (Lightweight) - එනම් Optical fiber එකක බර හා අවකාශයේදී ගන්නා ඉඩ පරිමාණය අඩු බැවින් copper wire එකකට වඩා ground එකක lay කිරීමේදී වාසිදායකය. මෙහි ground යනු වෙන් හැදින්වූයේ පිට්ටනියක් නොවේ. අප එය භාවිතා කිරීමට යන පසුතලයයි. copper wire එකක් ගත්විට එය උපතින්ම නිමවා ඇත්තේ කම්බියෙන් නිසා බර වැඩිය.



10 දුර ගෙන යාමේ හැකියාව (Distance) - ආලෝක සංඥා කිසිදු උපකරණයක් භාවිතයෙන් තොරව ඉතා දිගු දුරකට ගෙනයාමේ හැකියාව පවතී.



11 ප්රරතිරෝධය (Resistance) - විද්යුංත්චුම්බක, විකිරණ, ආසන්නයෙන් ඇදෙන විදුලිය සහිත කේබල්වලට පවා ඉතා ඉහල ප්රිතිරෝධයක් දක්වයි.



12 ආරක්ෂාව (Secure) - Optical fiber එකක් ගමන් කරන දත්තවල ආරක්ෂාව වැඩිය. ඒ එහි tapping වලට ඇති ප්රරතිරෝධය හේතුවෙනි. radio frequency interference වලට මෙන්ම jamming සදහාද Optical fiber එකකින් ලැබෙන් සහාය අල්පය. ඇමරිකාවේ රාජ්ය ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තුව හෙවත් United States Department of Defense එක මෙම fiber optics තාක්ෂණය දැනට අවුරැදු 25 ටත් ඈත සිට භාවිතා කරන්නේ එම හේතු නිසාය.

13 නම්යrශීලීබව (Flexible) - Optical fiber එකක ඇති නම්ය ශීලීත්වය නිසා එනම් අවශ්යද පරිදි ඕනෑම අතකට නමා ගතහැකි බැවින් හා නැමී ඇති තැන්වලින් වුවත් ආලෝකය transmit කිරීමට මෙන්ම receive කිරීමටත් හැකි බැවින් මේවා digital camera සදහා බහුලව භාවිතා වේ.

• Medical imaging (වෛද්යැ පරීක්ෂණවලදී) - bronchoscopes, endoscopes, laparoscopes ආදී නම් වලින් යුතුව සැත්කම්වලදී සිරුර ඇතුළ බැලීමට යොදාගන්නා උපකරණ වශයෙන් භාවිතා වේ.

• Mechanical imaging (මෝටර් කාර්මික ක්ෂේත්රයේදී) - මෝටර් රථයක නොයෙක් ස්ථානවල කල mechanical welds පරීක්ෂා කිරීමටත් engine වල අඩුපාඩු සෙවීමටත් මේ ආකාරයේ කැමරා භාවිතා කරයි. (in airplanes, rockets, space shuttles, cars)

• Plumbing (ජලනල කර්මාන්තයේදී) - මෙහිදී බොහෝවිට කසළ කාණුවල නොයෙකුත් Block වීම් සෙවීමට භාවිතා කරයි.

ඉතින් Optical fiber එකක් හා copper wire එකක් සංසන්දනය කිරීමේදී Optical fiber එකකින් ලැබිය හැකි මෙවැනි වාසි හා ආර්ථික ලාභ හේතුවෙන් වර්තමානයේදී telecommunications සහ computer networks ක්ෂේත්රථයේ වැඩිවශයෙන් මෙම තාක්ෂණය භාවිතා කරනු දැකිය හැක. උදාහරණයක් ගත්විට ඔබ යුරෝපයේ සිට ඇමරිකාවට(or vice versa) කතාකරන්නේ යැයි සිතමු. මෙහිදී සිදුවන්නේ අදාල රටේ tower එකකසිට satellite එකකට දුරකතන සංඥාව පැන bounce වෙමින් ගමන් කිරීමයි. ඔබට නිතරම ඒ දුරකතන සංවාදයේ ඇති අපැහැදිලි ගතිය පිළිරැව් දෙන ගතිය දැනෙනු ඇති. නමුත් එම සංවාදයම අත්ලන්තික් සාගරය හරහා ඇද ඇති fiber-optic cable එකකින් ඇසුනොත් කොහොම තියේවිද. හරියටම මේ ලග ඉදන් කතා කරනවා වගේ ඔබට දැනේවි. ඒ තරම් Pure කනෙක්ෂන් එකක් තමා එතනදි නිර්මාණය වෙන්නේ.

මීලග ලිපියෙන් කොහොමද fiber optic cable එකක් නිර්මාණය වෙන්නේ කියලා step by step දැන ගනිමු.

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 3

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 3

ෆයිබර් ඔප්ටික් ලිපිපෙලේ තුන්වන ලිපිය යටතේ අද කියාදෙන්න යන්නේ Fiber-Optic Relay System යන්න පිලිබදවයි. පසු ගිය ලිපියෙන් අපි කතා කලේ Total Internal Reflection නැතහොත් පූර්ණ අභ්යපන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලිය පිලිබදවයි. ඒලිපිය නොබලපු අය ඉන්නවනම් මේ ලනුවෙන් ගිහින් ඒක කියවලම ආවනම් හොදයි කියලයි මගේ අදහස. කමෙන්ට්ස් කරපු හැමෝටමත් ස්තුතියි. පහුගිය ලිපියෙදි මම ඉදිරිපත් කරන්න හිතාගෙන හිටිය දෙයක් මට අමතක වුනා. ඒ තමයි විද්යු්ත් චුම්බක වර්ණාවලි සටහන. ඒක මේ තාක්ෂණයන් පිලිබදව යම් කිසි දල අදහසක් ලබා ගැනීමට උපකාරී වේවි. කමක් නෑනේ ටිකක් පරක්කු උනාට. ඉතින් මේ වතාවේ මම ඒක දානවා. අනික තමා ඉහත ජායාරෑපයේ දැක්වෙන්නේ ලොව වටා මුහුද යටින් ඇද ඇති ෆයිබර් ජාලයයි. තව ටිකෙන් ඒකත් අමතක වෙනවා.



දැන් අද මාතෘකාවට එන්ටර් වෙමු. Fiber-Optic Relay System එකක අඩංගු වෙන කොටස් කිහිපයක් තියෙනවා කියලා ඔයාලා දැනටමත් දන්නවා. ඒ ගැනත් මම පෙර ලිපියෙන් සදහන් කලා. එනම් Transmitter, Optical Fibre, Optical Re-generator, Optical Receiver යන කොටස් තමයි ඒ. ඉතින් මෙම කොටස් එකතු වීමෙන් හැදුනු පද්ධතියක තමයි අපි මේ නමින් හදුන්වන්නේ. Relay එකක් කියන්නේ නොනැවතී දත්ත ප්රeතිප්රමචාරය කිරීමයි. ඒ කියන්නේ යම් ක්රියාවලියක් පටන් ගත් තැන සිටන් දිගටම ඒ proceeding එක තබාගෙන යාමයි. මුලින්ම අපි මේ ෆයිබර් ඔප්ටික් රිලේ සිස්ටම් එකක් සන්නිවේදන පද්ධතියක් සදහා භාවිතා කරන්නේ කොහොමද කියල දල අවබෝධයක් ලබා ගෙන ඉදිමු. ඒ සදහා පහු ගිය ලිපිවල වගේ සරල උදාහරණයක් මේ ලිපියෙදිත් භාවිතා කරන්න වෙනවා. ඔයාල බලල තියෙනවද World War II movie එක හෝ documentary එක. දෙවන ලෝක යුධ සමයේ සැබෑ සිද්ධීන් තමයි මෙහි තියෙන්නේ. බලල තියෙනව නම් ලේසියි. නැතත් කමක් නෑ ඉමේජින් කරගන්න පුලුවන් වෙයි මම මේ කියන විස්තරය අනුව. ඈත මුහුදේ පෙනෙන නොපෙනෙන දුරකින් තියෙන නාවික බෝට්ටු දෙකකට එකිනෙකා අතර පණිවිඩ හුවමාරැ කරගන්න අවශ්ය වෙනවා. නාවික බෝට්ටු දෙකම එක් පැත්තකට වෙන්න යම් කිසි දුරකින් නවතා තිබෙන අතර මුහුද රලු හා කුණාටු (stormy seas)ස්වභාවයක් උසුලනවා. ඒ නිසා බෝට්ටු දෙක අතර කතා කරන දෙයක් ඇහෙන්නෙ නෑ. ඉතින් එක නැවක ඉන්න කැප්ටන් කෙනෙක් නැවේ තට්ටුව මත ඉන්න තමන්ගේ නැවියෙකුට(sailor) අනිත් නැවට යවන්න ඕන පණිවිඩය(සංඥාව) දෙනවා. ඒ නැවියා සන්නිවේදන කටයුතු සදහාම පුහුණුව ලැබූ අයෙක්. ඔහු Morse code(විදුලි පණිවුඩ යැවීමේදී භාවිත කරන සලකුණු ක්රාමයක්/dots and dashes) වලට එම සංඥාව කේතාංකනය(encode) කරගන්නවා. දැන් නැව් තට්ටුව මත ඇති ෆ්ලෑෂ් ලයිට් එකක් (මෙම ෆ්ලෑෂර් එකේ අන්ධ පුද්ගලයින්ට කියවිය හැකි අකුරැ ආකාරයේ එනම් blind type letters ආකාරයේ කේත සහිත shutter එකක් විවෘත කිරීම හා වැසීම සදහා ඇත) ආධාරයෙන් අනෙක් නැවට පණිවිඩය(සංඥාව) යවයි. දැන් අනෙක් නැවේ සිටින නැවියා මෙසේ ඈතින් පෙනෙන කේතාංකනය වූ සටහන (Morse code message) තමන්ගේ භාෂාවට decode(විකේතනය) කරගෙන තමන්ගේ නැව්පතිට පණිවිඩය ලබාදෙයි. මේ ආකාරයට මුහුද මැද වෙන්වී සැතපුම් ගණනක් ඈත තියෙන නැව් දෙකක් තමන්ගේ සන්නිවේදන කටයුතු සිදුකරගන්නා ආකාරයටම ඉහත සංකල්පයන් භාවිතා කරමින් මුහුද මගින් වෙන්වී ඇති ගොඩනැගිලි දෙකකද සන්නිවේදන කටයුතු සිදුකරගැනීමට Fiber-Optic Relay System එක භාවිතා කල හැකියි. මෙම Fiber-Optic Relay System එකක අඩංගුවන දේවල් මෙහෙමයි.

Transmitter - ආලෝක සංඥා උත්පාදනය කිරීම හා කේතාංකනය කිරීම

Optical fiber - ආලෝක සංඥා අවශ්ය ස්ථානයට ගෙනයාමට ආධාරකිරීම

Optical regenerator - දිගුදුරකට ගෙනයන ආලෝක සංඥා වර්ධනය කරදීමට.

Optical receiver - ආලෝක සංඥා ලබාගැනීමට හා විකේතනය කිරීමට



Optical fiber එකක දත්ත ගමන් කරන ආකාරය සරලව මෙසේ දැක්විය හැකියි. එවිට තේරැම් ගැනීමට තවත් ලේසි වේවි.

හබ් හෝ ස්විච් එක----->RJ45 with Twisted pair----->දත්ත ආලෝකයට පරිවර්තකය ----> Fiber කේබලය ----->ආලෝකයට දත්තවලට පරිවර්තකය ----> RJ45 with Twisted pair---->පරිගණකය

Transmitter - මෙහි සිංහල අර්ථය සම්ප්රේTෂකය යන්නයි. නැව් තට්ටුවේ සිට අනෙක් නැවට සංඤාව යවන නැවියා Transmitter එකට සමාන කල හැක. මෙමගින් ආලෝක සංඥා නිපදවාගෙන ඉදිරියට යාමට අවස්ථාව ලබාදෙයි. එනම් මේ ආලෝකය අනෙක් කෙලවරට දැකගැනීමට සලස්වන්නේ මේ හරහායි. Transmitter එක Optical fiber එකට ඉතා ආසන්නයෙන්(physically close to the optical fiber) පිහිටයි. Transmitter එකක අවම වශයෙන් lense එකක්වත් ඇති අතර එය Optical fiber එකට යොමු කර ඇත. එහි ඇති lense එක මගින් Optical fiber එකට මුදාහරින ආලෝකය දත්ත ලැබෙන අනුක්රමය අනුව එනම් සීක්වන්ස් එක අනුව පාලනය("on" and "off") කල හැක. ඉතින් මේ ලේසර් කදම්බයෙන් නිකුත් කරන ආලෝකයේ වඩා ලොකු ශක්තියක් ඇති නමුත් මෙවැනි උපකරණ වෙනස් වන්නේ බොහෝවිට මුදල් මතය. Transmitter එක සම්ප්රේෂණය කරන ආලෝක සංඥාවල තරංග ආයාමය නැනෝමීටර් 850, 1300, 1550 යන අගයන් බොහෝවිට සම්මත අගයන් ලෙස සැලකේ.

Optical Regenerator - ප්ර තිජනකය යනුවෙන් අදහස් කෙරේ. මෙයින් සිදුකරන කාර්ය බොහෝවිට repeater එකකට සමානකමක් දක්වයි. ඉහත සඳහන් කරන ලද ආකාරයට Optical fiber එක හරහා ආලෝක සංඥා ගමන් කරනවිටදී සමහර හේතූන් නිසා සංඥාවල ප්රබලත්වය අඩු(signal loss) වීමට ඉඩ ඇත. එසේ වීමට තුඩු දෙන හේතූන් සම්බන්ධව කලින් ලිපියේ සදහන් කර ඇත. ඉතින් මෙවැනි සාධක මගහැර අවසානය දක්වාම ඉහල ප්රබලත්වයකින් ආලෝකය ගෙනයාමට යොදාගන්නා උපක්රම මෙසේ Optical Regenerator නමින් හදුන්වයි. හොද ගුණාත්මක තත්වයකින් යුත් ෆයිබර් කේබලයක් මෙසේ දුබල තත්වයට පත් වන්නේ එම කේබලය නියමිත දුරටත් වඩා වැඩි දුරක් සම්ප්රේෂණ කටයුතු සදහා භාවිතා කිරීම හේතුවෙනි. 20kmදුර උපරිමය ලෙස ඇති කේබලයක් ඊට වඩා 1 km පමණ දුරට ගෙන භාවිතා කරන විටත්, මුහුද යටින් ඇද ඇති කේබල්වලට(undersea cables) බාහිර පරිසරයෙන් ඇතිවන බලපෑම නිසාත් මෙම තත්වය ඇතිවේ. එබැවින් Optical Regenerator එකක් හෝ කිහිපයක් කේබලය අතරතුර තැනින් තැන පුරුද්දා(splice) ආලෝක සංඥාවල ප්රබලත්වය දුබලනොවී නියතව තබා ගනු ලැබේ. මෙම Optical Regenerator එක ෆයිබර් කේබලයේ යොදවන්නේ විශේෂ ආවරණයකින් යුක්තවය. ආලෝක සංඥාව දුර්වලවී මෙම Optical Regenerator එක වෙතට පැමිණෙනවිට ක්ෂණිකව ක්රියාත්මකවන මෙය වැඩි ශක්තියකින් යුත් අලුත් ආලෝකයක් විහිදුවන්නේ මුලින් පැමිණි දුර්වල ආලෝකයට සමාන ලක්ෂණයන්ගෙන්, එනම් එහි වූ දත්තයන්ගෙන් යුක්තවය. මූලිකව ගතහොත් Optical Re-generator එකක් යනු දුර සිට පැමිණෙන ආලෝක සංඥා වර්ධනය කර තවත් දුරක් ගෙනයාමට ඉඩ ලබාදෙන ලේසර් කදම්බ වර්ධකයකි.

Optical Receiver - මුල් නැවේ සිට පැමිණෙන සංඥාව අනෙක් නැව් තට්ටුවේ සිට ලබාගන්නා නැවියා මීට සමාන කල හැක. මෙහිදී පැමිණෙන සංඥා (incoming digital light signals) ලබාගන්නා Optical Receiver එක encode වී පැමිණෙන සංඥා විකේතනය(decode) කර විද්යුදත් දත්තයන් ලෙස ඔබේ ඩිවයිසස්වලට සම්ප්රේෂණය කරයි. එනම් සංඥාව ලබාගන්නා නැවේ සිටින නැව්පති වැනිය. computer, TV හෝ telephone වැනි ඩිවයිසස්වලට මෙම දත්ත සම්ප්රේෂණය කරයි. Receiver එක ආලෝක සංඥාව හදුනාගැනීම සදහා ප්රතකාශ ඩයෝඩය (photocell or photo diode)නම් වූ උපාංගයක් භාවිතා කරයි.

Fiber-Optic Relay System යටතේ වු කතාබහ මෙතනින් අවසන්. අද ලිපිය ටිකක් දිග වැඩි වුනා මම හිතන්නේ. ඊලග ලිපියෙන් Fiber Optic කේබලයේ තියෙන වාසි අවාසි ගැනත්, මෙයින් ලබාගතහැකි ආර්ථිකමය ලාබ ප්රයෝජන පිලිබදවත් කතාකරන්න බලාපොරොත්තු වෙනවා. ඉතින් මේ සම්බන්ධව ඔබේ ගැටලු විමසීමේ අවස්ථාව තියෙනවා වෙනදා වගේම. පහු ගිය ලිපිවලට ෆීඩ්බැක් දුන්නු නොදුන්නු බලල යම් අවබෝධයක් ලබා ගත්තු සේරටම ස්තුතියි.අද ටිකක් අසනීප ගතියකින් වගේ ඉන්න වෙලාවකයි ඔයාල ගැන හිතලා මේ ලිපිය ලියන්නෙ වැඩ කටයුතු අතරතුරේ උනත්. මොකද සමහර අය, විශේෂයෙන්ම නෙට්වර්කින් පැත්තට බර උදවිය ඊලග ලිපිය කියවන්න නොඉවසිල්ලෙන් ඉන්නවා කියලා මම දන්න නිසා.

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 2

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 2

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. ගොඩක් දෙනෙක් මේ ලිපිපෙල සම්බන්ධව තමන්තේ අදහස් පලකර තිබුණා. අධ්යාිපනය ලබා දිම, දැනුම බෙදා දිම වගේ දේවල් බ්ලොග් හරහා සිදුවන වැදගත්ම කාරියක්. ඉතින් බ්ලොග් ලියන්නෙකුට තම ලිපි වලට ලැබෙන ප්රොතිචාර වලින් ලොකු සතුටක් ලැබිය හැකියි. ඔයාල මොනවහරි අලුතෙන් දෙයක් ඉගෙන ගත්තා නම් මගේ මේ වෑයම සාර්ථක වුනා වෙනවා. බ්ලොග් නිර්මාණකරැවෙක් වශයෙන් මගේ අභිප්රායත් ඒකමයි. ඇත්තටම සතුටුයි.

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.

1. Telecommunications - විදුලි සන්දේශනය

2. Local Area Networks - පරිගණක ජාල

3. Cable TV - කේබල් ටීවී (සැටලයිට් තාක්ෂණය උපයෝගී කරගෙන ලෝකයේ පුරධාන පෙලේ ටීවී චැනල්ස් ලබාගැනීම)

4. CCTV - මෙය දුරස්ථ ආකාරයෙන් කැමරා පද්ධතියක් හසුරැවන ආකාරයකි. Double security ලෙසද හදුන්වයි

5. 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 අවශ්යේයි කියලා තනි කෙලින් දිගට තිබෙන උමගකට (straight hallway/tunnel) ආලෝකය දෙන්න අවශ්යදයි 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. නොපැහeදිලි තැන් ඇත්නම් ඒ ගැනත් අහන්න. කාල වේලාව තමයි ගැටලුවකට තියෙන්නේ. ඉතින් ඒකත් කලමනාකරණය කරගෙන ඉතිරි පෝස්ට් ටිකත් දාන්නම් ඉදිරියේදී.