ऑप्टिकल फाइबर, आधुनिक संचार प्रौद्योगिकी, संवेदन प्रौद्योगिकी और लेजर प्रौद्योगिकी के मुख्य घटक के रूप में, इसका व्यास न केवल प्रकाश-संचालन क्षमता का एक प्रमुख संकेतक है, बल्कि ट्रांसमिशन दक्षता, फ्यूजन स्प्लिसिंग ऑपरेशन की सुविधा और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों की विश्वसनीयता को भी गहराई से प्रभावित करता है। ऑप्टिकल फाइबर का व्यास माइक्रोन से मिलीमीटर तक बहुत भिन्न होता है, प्रत्येक विनिर्देश एक विशिष्ट अनुप्रयोग मिशन को वहन करता है, निम्नलिखित व्यास द्वारा वर्गीकृत ऑप्टिकल फाइबर के कई प्रमुख प्रकारों का लोकप्रियकरण है।
माइक्रो/नैनो फाइबर
जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, इसका व्यास बहुत छोटा है, आमतौर पर माइक्रोन (μm) से लेकर सौ नैनोमीटर (nm) के पैमाने पर, जो प्रेषित प्रकाश की तरंगदैर्घ्य के करीब या उससे कम होता है। यह विशेषता इसे अत्यधिक उच्च ऑप्टिकल क्षेत्र परिरोध और उल्लेखनीय तीव्र तरंग संचरण गुण प्रदान करती है, जो इसे संवेदन के क्षेत्र में पसंदीदा बनाती है। गैस, कोणीय वेग, जैविक और तापमान संवेदन में, माइक्रो-नैनो ऑप्टिकल फाइबर असाधारण संवेदनशीलता और सटीकता दिखाते हैं। इस बीच, यह अद्वितीय भी है और नैनोस्केल ऑप्टिकल निकट-क्षेत्र युग्मन, गैर-रेखीय प्रकाशिकी और परमाणु प्रकाशिकी में इसके अनुप्रयोग की बहुत संभावनाएं हैं।
माइक्रो-नैनो ऑप्टिकल फाइबर और इसके अनुप्रयोग
महीन व्यास वाला ऑप्टिकल फाइबर 80μm से कम या उसके बराबर
व्यास आमतौर पर 80μm से अधिक नहीं होता है, जिसमें उत्कृष्ट झुकने का प्रतिरोध होता है, जबकि उच्च सूचना संचरण दक्षता बनाए रखने में सक्षम होता है। उपकरण घनत्व और लघुकरण की खोज में, ठीक-व्यास वाले ऑप्टिकल फाइबर का व्यापक रूप से संचार, संवेदन और चिकित्सा क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। चाहे वह उच्च घनत्व वाले फाइबर ऑप्टिक केबलिंग सिस्टम हों, फाइबर-टू-द-होम (FTTH) प्रोजेक्ट हों, लघुकृत फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप में फाइबर ऑप्टिक रिंग डिवाइस हों, या यहां तक कि चिकित्सा उपकरणों में एंडोस्कोप और फाइबर ऑप्टिक स्केलपेल हों, आप इसका आंकड़ा देख सकते हैं।
महीन व्यास वाले बायस-संरक्षण ऑप्टिकल फाइबर और मानक व्यास वाले ऑप्टिकल फाइबर, मुख्य रूप से संचार और संवेदन के क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं
मानक व्यास फाइबर 125μm
यानी 125μm के क्लैडिंग व्यास वाला ऑप्टिकल फाइबर फाइबर ऑप्टिक संचार क्षेत्र की आधारशिला है। यह कुशलता से संचरण दक्षता, विनिर्माण लागत और स्थापना की आसानी को संतुलित करता है, और इंटरनेट बुनियादी ढांचे की रीढ़ का समर्थन करते हुए बड़े पैमाने पर फाइबर ऑप्टिक संचार नेटवर्क बनाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चाहे वह महासागरों में लंबी दूरी का संचार हो या शहरों के भीतर ब्रॉडबैंड एक्सेस, यह अपने कुशल और स्थिर प्रदर्शन के साथ उच्च गति और उच्च गुणवत्ता वाले डेटा ट्रांसमिशन के लिए समाज की तत्काल जरूरतों को पूरा करता है।
बड़े व्यास ऑप्टिकल फाइबर 125μm~500μm
बड़े कोर व्यास फाइबर के रूप में भी जाना जाता है, इसका कोर व्यास मानक ऑप्टिकल फाइबर की तुलना में काफी बड़ा है, जो प्रभावी रूप से लेजर संचरण के थर्मल और नॉनलाइनर प्रभावों को कम करता है, जिससे इसे उच्च शक्ति वाले लेजर संचरण या विशेष ऑप्टिकल इमेजिंग अवसरों की आवश्यकता होती है ताकि वे अपनी ताकत दिखा सकें। औद्योगिक लेजर प्रसंस्करण के क्षेत्र में, वेल्डिंग, उच्च शक्ति वाले लेजर के साथ, कुशल और सटीक प्रसंस्करण संचालन को प्राप्त करने के लिए; बाद में, बाजार ने फाइबर के समरूपीकरण की एक चौकोर कोर, आयताकार कोर, अष्टकोणीय कोर और अन्य विशेष संरचना को लॉन्च किया, ताकि प्रकाश क्षेत्र नियंत्रण और समरूपीकरण के स्थानिक वितरण को प्राप्त किया जा सके, ताकि पारंपरिक बड़े-कोर व्यास वाले ऑप्टिकल फाइबर आउटपुट बीम ऊर्जा को नुकसान की समस्या को हल किया जा सके। चिकित्सा क्षेत्र में, बड़े-कोर व्यास वाले ऑप्टिकल फाइबर एंडोस्कोप और माइक्रोस्कोप को इमेजिंग गुणवत्ता में सुधार करने और देखने के एक स्पष्ट नैदानिक क्षेत्र को लाने में मदद करते हैं।
विभिन्न प्रकार के बड़े व्यास वाले ऑप्टिकल फाइबर, मुख्य रूप से लेजर ऊर्जा संचरण के क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं
Rod-shaped optical fiber >500μm
इसका व्यास पारंपरिक ऑप्टिकल फाइबर श्रेणी से कहीं ज़्यादा है, कई मिलीमीटर या दसियों मिलीमीटर तक, यह हाई-पावर लेजर ट्रांसमिशन के लिए डिज़ाइन किया गया एक विशेष फाइबर है। इसकी मज़बूत ऊर्जा-वहन क्षमता ट्रांसमिशन प्रक्रिया में लेजर की गुणवत्ता और स्थिरता सुनिश्चित करती है, और यह औद्योगिक लेजर प्रसंस्करण और बड़े पैमाने पर वैज्ञानिक अनुसंधान प्रयोगों के लिए एक अपरिहार्य बुनियादी सामग्री बन गई है। वर्तमान में, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादित यटरबियम रॉड के आकार का फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर घरेलू पर प्रतिबंधित है।
प्रारंभिक यटरबियम-डोपेड रॉड-आकार का फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर, 1.5 मिमी का बाहरी व्यास, 60µm का यटरबियम-डोपेड कोर
फाइबर व्यास का विकल्प विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों और सावधानीपूर्वक विचार के परिणामों की जरूरतों पर आधारित है, विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, फाइबर ऑप्टिक प्रौद्योगिकी विकसित होती रहेगी, मानव समाज के लिए और अधिक आश्चर्य और परिवर्तन लाएगी।
