অপটিক্যাল ফাইবার কাকে বলে? অপটিক্যাল ফাইবার কি এবং এর বৈশিষ্ট্য

প্রশ্ন হলোঃ অপটিক্যাল ফাইবার কাকে বলে? বিষয়টি পরিষ্কারভাবে জানতে হলে প্রথমে বুঝতে হবে, ১) অপটিক্যাল ফাইবারের গঠন এবং কিভাবে কাজ করে? ২) স্যাটেলাইট ও অপটিক্যাল ফাইবারের সাথে সম্পর্ক বা যুগসূত্র কি? এছাড়াও আজকের এই আর্টিকেলের মাধ্যমে এর বৈশিষ্ট্য, সুবিধা ও অসুবিধা সম্পর্কে বিস্তারিত জানতে পারবেন। চলুন, বিষয়গুলো সম্পর্কে জেনে নেওয়া যাক…

অপটিক্যাল ফাইবার কি

অপটিক্যাল ফাইবার একটি অতি পরিচিত শব্দ। তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তির অন্যতম হাতিয়ার এটি। এই প্রযুক্তির মাধ্যমে আমাদের যে কোন তথ্য বা ডেটা এক স্থান থেকে অন্য স্থানে আলোর বেগে ট্রান্সমিট করা সম্ভব হয়েছে। তবে অপটিক্যাল ফাইবার কি এই সম্পর্কে অনেকে সঠিক ধারণা নেই।

অপটিক্যাল ফাইবার হচ্ছে একগুচ্ছ স্বচ্ছ, সুক্ষ্ম কাচঁ নল যার মধ্য দিয়ে আলোর প্রতিফলনের মাধ্যমে ডেটা এক স্থান থেকে অন্য স্থানে ট্রান্সমিট হতে পারে। এই কাচঁনল সিলিকা, গ্লাস বা বোরোনসিলিকেট আরও অন্যান্য উপাদান দিয়ে তৈরি। ফলে আলোর পূর্ণঅভ্যন্তরীন প্রতিফলন ও প্রতিফলনের মাধ্যমে কোন প্রকার ডেটা লস ছাড়াই তথ্য ট্রান্সমিট করে।

অপটিক্যাল ফাইবার কাকে বলে

বর্তমান সময়ে তথ্য বা ডেটা ট্রান্সফারের অন্যতম মিডিয়াম হচ্ছে অপটিক্যাল ফাইবার। এই অপটিক্যাল ফাইবার উচ্চগতি সম্পন্ন একটি ক্যাবল যা কোন প্রকার ডেটা লস ছাড়া আলোর গতিতে তথ্যকে আদান প্রদান করতে পারে। একটু চিন্তা করে দেখেন, এই ফাইবার আমাদের তথ্য, ছবি, অডিও, ভিডিও আলোর রুপে পরিবর্তিত হয়ে যায়।

এরপর এই আলো লক্ষ লক্ষ মাইল আলো হিসেবে সকল তথ্য তার গন্তব্যস্থলে পৌছে যায়। এই নীতির উপর নির্ভর করেই প্রতিনিয়তই তথ্য আদান প্রদান হচ্ছে। তবে অপটিক্যাল ফাইবার কাকে বলে সঠিক জানে না।

তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তির ভাষায়, আপটিক্যাল ফাইবার বলতে বোঝায় “একধরনের স্বচ্ছ, পাতলা, সরু তার যা সাধারণত সিলিকা কাচ আব প্লাস্টি দিয়ে তৈরি এবং আলোর পূর্ণঅভ্যন্তরীণ প্রতিফলন প্রযুক্তি ব্যবহার করে ইলেকটিক্যাল সিগন্যালের পরিবর্তে আলোক সিগন্যালে তথ্য বা ডেটা ট্রান্সমিট করে।”

অপটিক্যাল ফাইবারের একটি তার একসাথে ২৫০০ বেশি ডাটা এবং একটি অপটিক্যাল ফাইবারের ক্যাবল একসঙ্গে কয়েক মিলিয় ডেটা পরিবহন করতেন সক্ষম। এই ক্যাবলে মাধ্যমে সিগন্যালের অপচয় হয় না বললেই চলে বা অনেক কম সিগন্যালের অপচয় হয়ে থাকে।

অপটিক্যাল ফাইবারের গঠন

অপটিক্যাল ফাইবার অনেক সরু তার হলেও একটি গঠন অনেক সরল। সাধারণত একটি অপটিক্যাল ফাইবারে ৩ টি অংশ থাকে। অপটিক্যাল ফাইবারের অংশ তিনটি হচ্ছেঃ কোর, ক্ল্যাডি এবং জ্যাকেট।

• কোরঃ অপটিক্যাল ফাইবারের সব থেকে ভিতরের অংশটির নাম হচ্ছে কোর। সাধারণত স্বচ্ছ সিলিকা বোরনসিলিকেট, সোডালাইম গ্লাস বা প্লাস্টিক এবং অন্য উপাদান দিয়ে কোর তৈরি হয়ে থাকে। কোরের ভিতরটি এমনভাবে প্রস্তুত করা হয় যাতে এখানে আলোর অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের ঘটতে পারে।

• ক্ল্যাডিংঃ কোরের বাইরের আবরণটিকে ক্ল্যাডিং বলা হয়। এই আবরণটিও কাচঁ বা গ্লাস দিয়ে তৈরি। কিন্তু ক্ল্যাডিংয়ের রিফ্রাক্টিভ ইন্ডেক্স কোরের থেক কম হয়ে থাকে। এই ক্ল্যাডিং আলোকে বাহিরে আসতে বাধা প্রদান করে।
• জ্যাকেটঃ অপটিক্যাল ফাইবারের সব থেকে বাইরে স্তরটির নাম হচ্ছে জ্যাকেট বা বাফার কোটিং। এই স্তরটি প্লাস্টিক বা পলিমার পদার্থ দ্বারা তৈরি। এটি ক্ল্যাডিংকে ময়েশ্চার, ঘর্ষণ ও পরিবেশের অন্যান্য ক্ষতিকর পদার্থ থেকে সুরক্ষা প্রদান করে।

অপটিক্যাল ফাইবার কত প্রকার

অপটিক্যাল ফাইবার হচ্ছে ডাই ইলেকট্রিক পদার্থ দ্বারা তৈরি কাঁচ তন্তু যা আলোর নিবন্ধনকরণ ও তা পরিবহনে সক্ষম। এটি ভিন্ন প্রতিসরাংকের ডাই ইলেকট্রিক পদার্থ দিয়ে তৈরি। এই প্রতিসরাংকে উপর ভিত্তি করে অপটিক্যাল ফাইবারকে ২ ভাগে ভাগ করা যায়। যেমনঃ

১। স্টেপ ইনডেক্স ফাইবারঃ Step- Index Fiber এর কোরের প্রতিসরাংক সর্বত্র সমান থাকে।

২। গ্রেডেড ইনডেক্স ফাইবারঃ Graded- Index Fiber এর কোরের প্রতিসরাংক কেন্দ্রের দিকে বেশি থাকে।

আবার কোরের ব্যাসের উপর ভিত্তি করে অপটিক্যাল ফাইবারকে দুভাগে ভাগ করা যায়। যেমনঃ

১। সিঙ্গেল মোড ফাইবারঃ Single Mode OPtical Fiber এর ব্যাস ৮ থেকে ১২৫ মাইক্রোন মধ্যে হয়ে থাকে। এদের ব্যাস কম হওয়ার একতি ডেটা ট্রান্সমিট করতে পারে।

২। মাল্টি মোড ফাইবারঃ Multi Mode Optical Fiber এর ব্যাস ৬২.৫ থেকে ১২৫ মাইক্রোন মধ্যে হয়ে থাকে। এদের ব্যাস বেশি হওয়ায় বিভিন্ন তরঙ্গের একাধিক ডেটা পরিবহন করতে পারে।

অপটিক্যাল ফাইবার এর বৈশিষ্ট্য

ডেটা কমিউনিশন প্রাধানত দুটি মাধ্যমের সাহায্যে হয়ে থাকে। একটি তার মাধ্যম ও অন্যটি তারবিহীন মাধ্যম। তার মাধ্যমের মধ্যে আবার ৩ ভাগে ডেটার ট্রান্সমিশন হয়ে থাকে। যথাক্রমেঃ কো- এক্সিয়াল ক্যাবল, টুইস্টেড পেয়ার ক্যাবল এবং অপটিক্যাল ফাইবার।

তার মাধ্যমে ডেটা পরিবহন করার ক্ষেত্রে অপটিক্যাল ফাইবার অধিক উপযোগী। কেননা অন্য দুটি মাধ্যমে ইলেকট্রিক সিগন্যালে ডেটা ট্রান্সমিট হয়। অন্যদিকে অপটিক্যাল ফাইবারে ইলেকট্রিক সিগন্যাল আলোর সিগন্যালে রুপান্তরিত হয়ে ডেটা ট্রান্সমিট করে থাকে। তাই অপটিক্যাল ফাইবার এর বৈশিষ্ট্য অন্যান্য তার মাধ্যম থেকে সম্পূর্ণ আলাদা। নিচে ফাইবার অপটিক তারের কয়েকটি বৈশিষ্ট্য উল্লেখ করা হলোঃ

১। এটি একটি উচ্চগতি সম্পন্ন ব্যান্ডউইথ।
২। এর গতি আলোর বেগের সমান।
৩। অপটিক্যাল ফাইবার রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়।
৪। আকারে ছোট ও ওজন কম
৫। ডেটা ট্রান্সমিশন রেট অনেক বেশি।
৬। ট্যাপ করা যায় না।
৭। এক সাথে একাধিক তথ্য ট্রান্সমিট করা যায়।
৮। শক্তির অপচয় কম হয়।
৯। ডেটা সংরক্ষণে অধিক নিরাপদ ও গোপনীয়তা রক্ষা করে।
১০। ডেটা হ্রাস হয় না।
১১। ইএমআই ও এ্যাটিনেশনের প্রভাব থেকে মুক্ত।
১২। পরিবেশ বান্ধব।

অপটিক্যাল ফাইবার কিভাবে কাজ করে

পূর্বে ডেটা কমিউনিকশনের জন্য রেডিও বা বিদ্যুৎ তরঙ্গ ব্যবহার করা হত। কিন্তু এই মাধ্যমগুলির অন্যতম সমস্যা হচ্ছে এক সাথে একাধিক ডেটা ট্রান্সমিট করা যায় না। অন্যদিকে ডেটা বা তথ্য পাঠাতেও অধিক সময়ের প্রয়োজন হয়। তাই গবেষকরা আলোকে ডেটা ট্রান্সমিটের মাধ্যম হিসেবে ব্যবহারক করার পরিকল্পনা করেন। কেননা মাইক্রোওয়েভ এর থেকে আলোর কম্পাঙ্ক কয়েক লক্ষগুন বেশি। ফলে ক্যারিয়ার ওয়েভ হিসেবে আলো অধিক কার্যকরী ভূমিকা পালন করে।

অনেক মনে প্রশ্ন জাগে, এই অপটিক্যাল ফাইবার কিভাবে কাজ করে? প্রথমে ডেটাকে ইলেকট্রিক সিগন্যাল থেকে আলোক সিগন্যালে রুপান্তরিত করে নেওয়া হয়। এরপর অপটিক্যাল ফাইবারের ভিতর দিয়ে ডেটা প্রবেশ করানো হয়। এই অপটিক্যাল ফাইবার কাচ দিয়ে তৈরি হওয়ায় এর ভিতরে পূর্ণ অভ্যন্তরীন প্রতিফলন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ডেটা তার গন্তব্যে পৌছে যায়। গন্তব্যস্থল থেকে এই আলোক ডেটাকে পুনারয় ইলেকট্রিক সিগন্যালে পরিনত করে। প্রিয় পাঠক এবার নিশ্চয়ই বুঝতে পারছেন, অপটিক্যাল ফাইবার কিভাবে কাজ করে থাকে।

ফাইবার অপটিক ক্যাবলের সুবিধা

ডেটা কমিউনিকেশন ও ট্রান্সফরমিশনের সিস্টেমে অপটিক্যাল ক্যাবল সব থেকে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে থাকে। তার মাধ্যম ও তারবিহীন মাধ্যমগুলির মধ্যে অপটিক্যাল ক্যাবল সবথকে উপযোগী ক্যাবল। নিচে ফাইবার অপটিক ক্যাবলের সুবিধা গুলি দেওয়া হলোঃ

১। ডেটা সংরক্ষণের গােপনীয়তা ও নিরাপত্তাঃ অপটিক্যাল ফাইবারে ডেটা ইলেকট্রিক সিগন্যালকে আলোর সিগন্যালে রুপান্তরিত করে থাকে। এর ফলে ডেটা অধিক নিরাপদ থাকে এবং ডেটার সকল প্রকার গোপনীয়তা বজায় থাকে।

২। ডেটা হ্রাস কমঃ ডেটা কমিউনিকেশনের অন্যান্য মাধ্যমগুলিতে ধাতব তার হিসেবে কপার ব্যবহার করা হয়ে থাকে। কপার তার ইএমআই ও এ্যাটিনুয়েশনের কারনে ট্রান্সমিশন হ্রাস পায়। অন্যদিকে অপটিক্যাল ফাইবারে আলোক প্রতিফলনের মাধ্যমে ডেটা স্থানান্তরিত হয় ফলে ডেটা লস হয় না বললেই চলে।

৩। রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তাঃ অপটিক্যাল ফাইবার রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়। এরা কপার বা অন্যান্য মেটাল তারের মত রাসায়নিক বিক্রিয়া করে নষ্ট হয় না। এর ফলে এটি অধিক স্থায়ী হয়।
৪। উচ্চগতি সম্পন্নঃ আলোর বেগ 3×10⁸ ms⁻¹ অর্থাৎ, প্রতি সেকেন্ডে আলো 3×10⁸ মিটার দূরত্ব অতিক্রম করে। অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবলেও প্রতি সেকেন্ডে 3×10⁸ মিটার ডেটা ট্রান্সমিট হয়ে থাকে। সুতরাং, অপটিক্যাল ফাইবার একটি অতি উচ্চগতি সম্পন্ন ডেটা কমিউনিকেশন সিস্টেম।

৫। আকারে ছোট ও ওজন কমঃ অপটিক্যাল ফাইবারের আকার অত্যন্ত ছোট। সাধারণত এদের ব্যাস ৮ থেকে ১২৫ মাইক্রোন এর মত হয়ে থাকে। ফলে এদের ওজনও অনেক কম। তাই এটি পরিবহনে অনেক সুবিধা পাওয়া যায়।

৬। ডেটা ট্রান্সমিশন রেটঃ অপটিক্যাল ফাইবারের ডেটা ট্রান্সমিশন রেট অত্যন্ত বেশি।

৭। ট্যাপ করা যায় নাঃ সাধারণত কপার তারকে সহজে ট্যাপ করা যায়। কিন্তু ফাইবার অপটিক তারকে ট্যাপ করা অত্যন্ত কঠিন। কেননা এদের ট্যাপ করলে পুরো সিস্টেমকে অকেজো করে দিবে।
৮। পরিবশের প্রভাবমুক্তঃ অপটিক্যাল ফাইবার তার পরিবেশের তাপ, চাপ ও অন্যান্য প্রভাব থেকে মুক্ত। তাই পরিবেশের কোনো উপাদানই এর উপর প্রভাব ফেলতে পারে না।

৯। শক্তি অপচয় কম হয়ঃ অপটিক্যাল ফাইবারে শক্তির অপচয়ের পরিমাণ অনেক কম হয়ে থাকে।

১০। পরিবেশ বান্ধবঃ তারবিহীন ডেটাকমিউনিকেশনে রেডিও ওয়েভ ব্যবহার করা হয়ে থাকে। এই রেডিয়েশন পরিবেশের জন্য অনেক ক্ষতিকর। অন্যদিকে অপটিক্যাল ফাইবার আলো ব্যবহার করে। তাই এটি অধিক পরিবেশ বান্ধব প্রক্রিয়া।

ফাইবার অপটিক ক্যাবলের অসুবিধা

ফাইবার অপটিক ক্যাবলের সুবিধার পাশাপাশি কিছু অসুবিধা রয়েছে। এই অসুবিধাগুলি নিচে দেওয়া হলোঃ
১। এটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল
২। একে U আকৃতিতে বাকানো যায় না।
৩। এর ইনস্টল করা অনেক কঠিন।
৪। অপটিক্যাল ফাইবারের জন্য দক্ষ ইঞ্জিনিয়ারের প্রয়োজন।

• আরও পড়ুনঃ নগদ কাস্টমার কেয়ার নাম্বার-নগদ কল সেন্টার নাম্বার সম্পর্কে জানুন

স্যাটেলাইট ও অপটিক্যাল ফাইবার

স্যাটেলাইট ও অপটিক্যাল ফাইবার উভয়ের মাধ্যমে সিগন্যাল পাঠানো যায়। স্যাটেলাইট মূলত কৃতিম উপগ্রহ যা পৃথিবীর চারদিকে ঘুরতে থাকে। পৃথিবীর একপ্রান্ত থেকে যে কোনো সিগন্যাল স্যাটেলাইটের মাধ্যমে অন্য প্রান্তে পাঠানো যায়। এমনকি অন্য যে কোনো প্রান্ত থেক প্রেরিত সিগন্যাল রিসিভ করা যায়। এর ফলে ডেটা আদান প্রদান করা আরও সহজ হয়েছে। একটি স্যাটেলাইটকে পৃথিবীর চারদিকে ২৪ ঘন্টায় ঘুরিয়ে আনা যায় তাহলে পৃথিবী থেকে এককে স্থির মনে হবে। এই ধরণের স্যাটেলাইটগুলি  জিও স্টেশনারি স্যাটেলাইট নামে পরিচিত। এই জিও স্টেশনারি স্যাটেলাইট ব্যবহার করে প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে রেডিও, টেলিফোন, মোবাইল ফোন কিংবা ইন্টারনেটে সিগন্যাল পাঠানো যায়।

অন্যদিকে অপটিক্যাল ফাইবারও পৃথিবীর এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে সিগন্যাল ট্রান্সমিট করে থাকে। সমুদ্রের তলদেশ থেকে সাবমেরিন ক্যাবলের মাধ্যমে এ কাজ সম্পন্ন হয়। অপটিক্যাল ফাইবার শব্দ বা ইলেকট্রিক শক্তিকে আলোক শক্তিতে রুপান্তিরত করে অতি অল্প সময়ে ডেটা পরিবহন করে থাকে। অপটিক্যাল ফাইবার প্রতিফলনের মাধ্যমে গ্রাহকের কাছে তথ্যগুলি পৌছে দেওয়ার পর তা ডিমডুলেশনের মাধ্যমে পুনারয় ইলেকট্রিক সিগন্যালে রুপান্তরিক করা হয়। ফলে যে কোন তথ্য, ছবি, অডিও, ভিডিও অক্ষত অবস্থায় গ্রাহকে কাছে পৌছে যায়।

অপটিক্যাল ফাইবার এর কাজ

প্রিয় পাঠক, পূর্বে আমরা অপটিক্যাল ফাইবার কাকে বলে? এবং এর বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে জেনেছি। কিন্তু এই ফাইবার তন্তু কি কি কাজে ব্যবহার করা তা জেনে নেওয়া অত্যন্ত জরুরি। তাই
অপটিক্যাল ফাইবার এর কাজ সমূহঃ

(১) ইন্টারনেট ও ওয়াইফাই ক্যাবল হিসেবে।

(২) ডিশ ক্যাবলে ব্যবহার করা হয়।

(৩) চিকিৎসা ক্ষেত্রে ।

(৪) মিলিটারি কমিউনিকেশনে।

(৫) ডেটা শেয়ারিং।

(৬) প্রতিরক্ষার কাজে।

(৮) বিভিন্ন সরল যন্ত্রে।

পরিশেষে,

অপটিক্যাল ফাইবা ডেটা ট্রান্সমিশনে যুগান্তরকারী আবিষ্কার। প্রিয় পাঠক আশা করি আজকেরএই ফিচার পোষ্টের মাধ্যম অপটিক্যাল ফাইবার কাকে বলে এই প্রশ্নের বিস্তারিত উত্তর পেয়েছেন। অপটিক্যাল ফাইবারের কিছু অসুবিধা থাকলেও এর সুবিধার পরিমাণ অনেক বেশি। নিরাপদ ডেটা কমিউনিকশনে অপটিক্যাল ফাইবারে ভূমিকা অপরিসীম। তাই পৃথিবীর সব দেশই অপটিক্যাল ফাইবারে নেটওয়ার্ক মাধ্যমে একে-অন্যের সঙ্গে যুক্ত রয়েছে।