رڼايي سپڼسيزې اړيكې

د ويکيپېډيا لخوا
ورټوپ کړه: گرځښت, پلټل

رڼايي سپڼسيزې اړيكې Fiber optic communication

جوته ده،چې دا زموږ ټكنالوژي عصر (پير) د ډېرو ځلانده اختراعاتو او دريافتونو لاس ته راوړنه ده.خو اوس ددغه عصر(پير) په ارتقا (لوړتيا) كې ترټولو زياته ونډه زموږ د خبرتياوو (information) استعمال د هغوى د لېږدونې وړيتا او د هغو توكيو چې مونږ يې ددغو موخو لپاره استعمالو،ده. د يونيمې لسيزې څخه مخكې زياتره برېښيزې اړيكې (اړتياوې) (communication) د تامبه زيو (copper caldes) له لارې كېدى،كوم به چې دتاو شوې (twisted) كواكزل (محوري) Co-axial كيبلونو په حالت كې وه. په دې سېسټم (system) كې به اړيكې په مس زيو باندې د برېښنايې (ټكانونو) سګنالونو د لېږدونې په ذريعه كېدې. خو پدې كلونو كې يو نوې سېسټم منځ ته راغې،چې د مس زيو پرځاى رڼايي سپڼسى(hyper optical), (optical fiber) او د برېښنايي سګنالونو پرځاى رڼايي (optical) سګنالونو كار وي.

د يو پېړۍ زړو مس زيو (coper wises) نه تر اوس دم رڼايي سپڼيسيو (optical fiber) پورې پرمختګ او زموږ د ډېرې خبرتيا،پر اوږدو فاصلو(واټنو) باندې ژر لېږدونې زياتېدونكى وړتيا د ژوند په ټولو څانګو كې د ټكنالوژيكي پرختګ پولې ډېرې پراخه كړې دي.

مخكې لدې، چې د رڼايي سپڼسۍ اړيكتياوې (fiber optic communication) نور هم سره وشنوو، ښه به دا وى، چې د اړيكتيا (telecommunication) په اړه يو څه معلومات ترلاسه كړو.


اړيكتياوې (telecommunication) يعنې څه؟[سمول]

هغه وسيلې او سېسټمونه (systems)، چې برېښيز (الېكټرونيكي) او رڼايي (نوري) optical سګنالونه په اوږدو واټنو لېږدوي (transmit) د خبرتياو مختلف ډولونه لكه: اواز او ويډيو، لومړې برېښنايي يا رڼايي (optical) سګنال ته اړول كېږي............. برېښنايي سګنالونه د مس زيو په ذريعه لېږدول كېږي او يا هم په هوا كې د راډيوي څپو (radio waves) په څېر انتقالېږي.

خو رڼايي سګنالونه (optical signals) د ښيښيي سپڼسيو (glass fiber/plastic fiber) په ريښكې باندې مزل كوي. كله چې يو سګنال خپل ځاى ته ورسېږي، نو ( ) (Receiver) هغه سګنال بېرته يو هېروونكي حالت ته واړوي،لكه غږ، په ټفلېفون يا هم د ټلويزيون پر پردې باندې روان انځورونه او ياهم لفظونه او انځورونه ستاسې د كمپيوټر (سولګر) پر پرده باندې.

په اړيكتياو (telecommunication) كې د پيغامونو لېږد رالېږد (tranmession) د مختلفو وسيلو په استعمال سره له مختلفو لارو كېږي. خو دا پيغام لېږدونه په دوه ډوله ده.

۱- له يوې نقطې څخه بلې نقطې ته point to point ۲- له يوې نقطې څخه ډېرو نقطو ته: point to multipoint

پيغامونه د مختلفو لېږديزو رسنيو (Transmission media) په استعمال سره له يوه ځاى څخه بل ځاى ته لېږدول كېږي. په لېږدنيزو رسنيو كې مس زي، ارتباطي( اړيكتيايي) سپوږمكۍ (communication satellite) دراډيو وړې څپې، (…? Signals) او د رڼايي سپڼسيو كېبلونه شامل دي.

د رڼايي سپڼسيز اړيكې (fiberaytic communication) منځ ته راتلل، ډېرې خبرتياوې، په خورا چټكتيا سره په اوږدو واټنو لېږدول !!! ؟؟؟؟ دې سوال ساينس پوهان ډېر پرېشان كړي وه، خو ددې مسئلې حل صرف د ليدونكې رڼا (visible light) د اړيكتيايي رسنۍ (چاپېريال) (Transmission medium) په توګه استعمال وو. دا نظريه په لومړي ځل الكساندر ګراهم بِل د ۱۸۷۰ م په اواخرو كې وړاندې كړه، خو د يو ښه ورونكي اهتزاز (cassier frequency) د پيدا كولو كومه لاره وه اونه هم د رڼا له يوه ځى څخه بل ځاى ته د لېږدونې.

په ۱۹۶۰ ز كې د لېزر (laser) اختراع له څېړونكو سره مرسته وكړه، چې ( نوټ د حاشي لپاره د رڼا د سر موجونه هم شته چې موږ يې نه وينو، دې نه رڼا ته نه ليدونكې رڼا (invisible light) واي، او ليدونكې هغه رڼا ده، چې موږ يې وينو) سره مرسته وكړه، چې داسې يوه لار پيدا كړي، چې ليدونكي رڼا د اړيكتيايي رسنۍ (medium) په توګه وكاروي. ددغو ټولو هڅو لاسته راوړنه رڼايي سپڼسي (fiber optics) وه.

ننني بنسټيز رڼايي سپڼسۍ مزي (flan fiber optic cables) خورا ډېر bid width برابروي اړو داسې ښېګنې لري ،چې له دې نه مخكې په بل كوم transmission media كې نه وى. انټرنېټ، ګرځنده فون، فكس ماشينونه او داسې نوې په دې عصري ټولنه كې د ژوند كولو لاره ده. دا ټولې ټكنالوژۍ پر لېزر او رڼايي سپڼسيو (fiber optics) باندې ولاړې دي.

رڼايي سپڼيزې اړيكتياوې (fiber optic communication) به په نږدې وخت كې د ټولو اوسنيو اړيكتيايي سېسټمونو ځاى ونيسي.

ولې؟؟؟

ځكه، چې موږ غواړو ډېرې خبرتياوې په خورا چټكيا سره پر لرې واټنو وليږو. دا يواځې د (fiber optic communication) كار لارې امكان لري.

پر دې سربېره رڼايي سپڼسي نور ډېر ښه والې لري.

رڼايي سبنسي (optical fibers) په نړيوال اړيكتيايي سېسټم كې د ملا د تير حيثيت لري. دا د ښيښې څخه جوړ حيرانوونكې سپڼسي، چې هر يو يې د انسان له وېښته څخه نرې، خو له پولادو څخه كلك دى. ددې لپاره سكښت شوې دي، چې ډېرې خبرتياوې واخلي او د نوي ډول- بڼې رڼا (laser) په ذريعه يې ولېږدوي.

لېزر او (optical fiber) يو ځاى د نړۍ د اړيكتيايي سېسټمونو وړتيا (ظرفيت) خورا ډېر كړې دى، لكه حيرانوونكى پرمختګ پر سولونې (comoputing)، انټرنېټ او نړيوال ټلفوني كې. دغه نري سپڼسي د مس زيو (copper cables) او كواكزل مزيو (coaxial cable) پر پرتله خورا ډېرې خبرتياوې په ډېره كره توګه له يو ځايه بل ځاى ته لېږدوي.

رڼايي سپڼسي fiber optics د لړيز ګڼيال خبرتوكي (axial digital data) د لېږدونې لپاره تر ټولو غوره شمېرل كېږي.

دا سپڼسي په بنسټيزه توګه د ټولو ناخوالو مدافع دي. د تالندې په ګډون ( شمول)، د رڼايي سپڼسي د برېښنا لپاره غېر هادي دي. نو ځكه د رڼايي سپڼسيو په كېبلونو كې نېغ په نېغه تماس سره له جګ ولټېج (high voltage) برېښنا مزيو او برېښنا كارونكيو وسيلو سره كارېداى شي. ځكه، چې دا سپڼسي د ښيښې څخه جوړېږي نو ځكه نه كوليږي ( زنګ نه وهي) corrode) او نه هم ورسره ډېر كېمياوي مواد جوړجاړې (تعامل) كوي. دا لامل دى، چى موږ يې تر هر ډول خاورې لاندې تېرولاى شو، او حتى، چې موږ يې تر هر ډول خاورې لاندې تېرولاى، چې تر ټولو كوليدونكي (corrosive) چاپېريال يا يې په كېمياوي كارخانو كې لوڅ پرېښودلاى شو.

موږته معلومه ده چې په دې سپڼسيو كې د خبرتياوو وړونكې رڼا ده نو په مات شوي مزي كې د اور .... سيكى (spark) درا اوچتېدو امكان نشته،او داسې د اور لګېدو يا جوړوونكي كارګر ته زيان رسولو نه جوګه كېږي.

رڼايي فيبر مزي (fiber optic cables) له بهرني چاپېريال څخه هېڅ نه اغېزمن كېږي، نو كولاى شو،چى دوى د ټلېفون له ستنې سره وتړو او يا يې هم د ټلېفون له مزيو يا د برېښنا له مزيو سره يوځاى تېر كړو، ځكه چې رڼايي فېبر مزي (fiber optic cable) له څپاندې (لهر) څخه هېڅ سګنال نه را اوچتوي.

رڼايي فېبر مزي (fiber optic cable) كه پكې ډېر سپڼسين (fiber) هم وي د co-axial cable په پرتله ډېر نري او سپك وي. نو ځكه يې لګونه (نصبونه) او كارونه تر نورو اسانه ده.

د ورايه اړيكتياو (secure communication) لپاره رڼايي فېبر مزي تر ټولو غوره دى. ځكه ثبتول (tape) يې ډېر ګران دى خو څارنه (monitor) يې ډېره اسانه ده.

له سپڼسي څخه هېڅ ډول برېښنايي وړانګې (electrical radiation) نه راوځي. د همدغو ښېګڼو له بركته رڼايي سپڼسي په مختلفو څانګو كې ليدل كېږي. تر ټولو په جوته توګه په اړيكتيايي او سولګريز (كمپيوټري) شبكو (network computer) كې. رڼاييي سپڼسي د نړيوال مخابراتي او اړيكتيايي سېسټم د ملا تير جوړوي. دغه حېرانوونكي د ښيښې سپڼسي، چې د انسان تر وېښته نرې، خو تر پولادو كلك د ډېرو خبرتوكيو (data) د لېږدونې لپاره سكښتل شوې دى.

خبرتياوې د نوي ډول رڼا په وسيله (مټ) په دغو مزيو مزل كوي. دا نوې رڼا لېزر (laser) بلل كېږي. لېزر او رڼايي سپڼسيو سره يو ځاى د نړيوال اړيكتيايي سېسټم ظرفيت په حيرانوونكى توګه پرمخ بوولې دى. لكه په computing كې هېښوونكى پرمختګ، انټرنېټ او نړيوال ټلېفوني.

لېزر (Laser) څه شې دى.؟؟ لېزر (Laser) د انګليسي د Light Amplification by stimulated suasion of Radiation لنډيز دى. په دې عمليه كې رڼا د وړانګو (Radiation) د هڅول شوې استخراج Emission په وسيله لوړېږي (amplify) د لېزر رڼا ټولې څپې يو شان مزل كوي او يو شان اهتزاز لري. لېزر داسې يوې وسيلې ته هم وايي، چې د يو رنګيزې (monochromatic) رڼا يوه تينګه وړانګه (Intense beam) منځته اروړي، او دغه ټينګه وړانګه، چې كله پر يو ځاى باندې متمركزه شي هغه ځاى ډېر زيات تودوي. لېزر پر مخابراتو (اړيكتياو) سربېره خورا نور كارونې هم لري.

ښه نو او راځئ، چې وګورو يو رڼايي اړيكتيايي سېسټم څه ډول وي. موږ مخكې وليدل، چې يو رڼايي مخابراتي (اړيكتيايي) سېسټم په دوه ډوله وى. اوس به موږ د point to point يعنې له يو ځاى وبل ته (ټكي-تر-ټكي) اړيكتيايي سېسټم عناصر وګورو. په پام كې مو وي، چې په (point to point) سېسټم كې اخېستونكي .اخستوال، (receiver) يو وي.

د (point to point) (ټكي-تر- ټكي سېسټم له لاندې برخو څخه جوړېږي: رڼايي لېږدوونكي optical transmitter د رڼايي سپڼسيو مزي fiber optic cable رڼايي بيا optical regenerator generator رڼايي راخستوال optical Receiver انځورونه رڼايي لېږدوونكي: رڼايي لېږدوونكي برېښنايي ډوله (برېښنايي انالوګ) يا ګڼيال digital ټكانونه (سګنالونه) توليدوي او بيا يي رڼايي ټكانونو ته اړوي. د رهايي ټكانونو (سګنالونو) سرچينه به يا LED Light Emitting diode وي او يا هم لېزر ډاى اوډ Laser Diode . د رڼايي سپڼسيو مزي (fiber optical cable) په اړه ډېر وغږېدو، يو څو نورې هم بايد په ياد ولرو، هغه داسې، چې دا كېبل د يو يا ډېرو ښيښيي يا پلاستيكي سپڼسيو څخه جوړ شوې وى. دا سپڼسي د رڼايي ټكان (سګنال) لپاره داسې وي لكه د موټر لاره چې سرك وي. دا كېبل د بښنايي كېبل په څې وي. خو رڼايي سپڼسي يې د بريښنايي مزيو ه پرته ډېر خوندي ساتلي وى. هغه سېسټمونه چې په اوږدو واتنونو لېږدونې كوي، هغلته رڼايي (optical regenerator) كارېږي، چې رڼا بيا (Regenerate) كړي. رڼايي ؟؟؟؟ راخېستوال (Optical Receiver): رڼايي راخېستوال، چې كله رڼايي ټكان (سګنل) ترلاسه (receive) كړي، بېرته يې همغه برېښنايي ټكان ته اړوي.

د رڼايي سپڼسي دنننى جوړښت:[سمول]

انځور منځى (مركز) Core : د سپڼسي د ښيښې څخه جوړ نرې مركز، چې رڼا پكې مزل كوي. Cladding: بهرنې رڼايي ماده، چې له مركز څخه راتاوه وى، او نه پرېږدي، چې رڼا له مركز يا هستې څخه بهر راووځي. رڼا بېرته مركز ته منعكسوي. بهرنې پوښ Buffer coating: يو پلاستيكي پوښ دى، چې سپڼسې د خرابېدو څخه ژغوري. په زرګونو دغسې رڼايي سپڼسي په رڼايي مزيو كې بنډل شوې وى. بيا دغه بنډل د كبل بهرنې پوښ، چې جاكټ بلل كېږي په وسيله خوندي شوې وى. انځور

د رڼايي فېبر غوڅه شوې برخه[سمول]

Cross …… of an optical fiber

ښه نو دا خو وو د رڼايي سپنسي دنننۍ يا منځينې جوړښت، اوس راځئ وګورو، چې دا څنګه كار كوي. په رڼايي كېبل كې رڼا د سپڼسي په هسته (مركز) (core) كې داسې مزل كوي، چې هره شېبه له Cladding سره لكېږي او بېرته منعكسېږي، تاسو به ښه پوهېږئ چې د رڼا له يوې سطحې سره لګېدل او بېرته په بشپړه توګه را منعكس كېدل كومه عمليه ده؟ هو بلكل، دې ته بشپړ دنننې انعكاس (Total internal Reflection) ويل كېږي.

انځور

د رڼا ټكان (سګنل) راځي او د ښيښې په ديوال (Cladding) لګېږي، او بيا پر بشپړ ډول دننه خواته منعكس كېږي، ځكه چې Cladding رڼا نه جذبوي، نو ځكه رڼا تر لرې لرې مزل كولاى شي.

خو بيا هم په ښيښي كې ځينو impunities له كبله يو څه رڼا په سپڼسي كې ضايع كېږي، خو دا د ښيښې په خالص توب او د رڼا د څپې اوږدوالې (Wavelength) پورې اړه لري.

دنننې انعكاس انځور

تاسې به فكر كوئ، چې دارڼاي ټكانونه (سګنالونه) له كومه كېږي. د رڼايي ټكانونو (سګنالونو) سرچېنه رڼا پرېښودونكى ډاى اوډز LEDs (Light Smiting Diodes) دي. ډاى اوډ (diode) څه شې دى؟

ډاى اوډ يعنې دوه برېښنايي خواوې. ډاى اوډ يو تر ټولو ساده نيم هادي (Semi conductor) دى. نيمه هادي هغه ماده ده، چې برېښنا ټكان (جټكه) (current) په بېلا بېلو ظرفيتونو Conduct كوي. زياتره نيمه هادي له هغو ضعيفو هادي موادو څخه جوړ شوې وي، كوم چې ناخالص وي، يعنې Impuritiesورګډ شوې وي. د Impurities ورګډولو عمليې ته Doping وايي.

د LEDs په برخه كې الومينيم ګېليم ارسنايډ (Aluminum Gallium Arsenide) د هادي مادې په توګه كارېږي. په اساسي توګه LEDs د وړو څراغونو په څېر دى، چې په يو برېښنايي سركټ (circuit) كې په اسانه توګه لګېدلاى شي. او دوي په يو Sensi Conductor كې د الكټرونونو د حركت په وسيله روښانه كېږي، خو د عامو څراغونو په څېر نه تودېږي، نو ځكه يې د سوزېدنې امكان لږ دى.

نو ويلائ شو، چې LEDs هغه برېښ-ځلانده Elector lumen ascent وسيلې دى، چې له Semi canducter عادي څخه جوړ شوې دي، او هغه وخت د رڼا پيداكولو وړتيا پكې راپيدا كېداى شي، چې كله د يو ټكاني سرچينې (Current Source) په وسيله Forward bias شي.

نو بېلابېل LEDs د بېلابېلو Wavelengths رڼاګانې پيدا كوي.

انځور

دغه د LEDs په وسله راپيدا شوې رڼا خبرتياوې راخلي او د Fiber Optic په وسيله يې لېږدوي.