Optical Fibers के प्रकार – Step Index, Graded Index, Single Mode और Multi Mode


Introduction – Optical Fiber क्या होता है?

Optical Fiber एक thin, flexible और transparent waveguide होता है जो light signals को transmit करता है। इसका उपयोग high-speed data transmission के लिए किया जाता है – जैसे कि internet, medical imaging, और sensors में।

Optical Fibers के मुख्य प्रकार (Types of Optical Fibers)

Optical fibers को उनके refractive index profile और mode of propagation के आधार पर classify किया जाता है।

1. Based on Refractive Index:

  1. Step Index Optical Fiber
    • Core का refractive index constant होता है।
    • Cladding का refractive index अचानक कम होता है (step change)।
    • Advantages: Simple structure, less manufacturing cost
    • Disadvantages: Higher modal dispersion
  2. Graded Index Optical Fiber
    • Core का refractive index center से gradually कम होता है cladding की ओर।
    • Light rays sinusoidal path में travel करते हैं।
    • Advantages: Lower modal dispersion, better bandwidth

2. Based on Mode of Propagation:

  1. Single Mode Optical Fiber
    • केवल एक light mode propagate करता है।
    • Core diameter लगभग 8-10 μm होता है।
    • Advantages: Long distance transmission, minimal dispersion
    • Applications: Long-haul communication (internet backbone, telecommunication)
  2. Multi Mode Optical Fiber
    • Multiple light rays (modes) propagate करते हैं।
    • Core diameter लगभग 50-100 μm होता है।
    • Advantages: Easy to connect, lower cost
    • Disadvantages: High modal dispersion, short distance
    • Applications: LANs, CCTV, medical equipment

Comparison Table

TypeCore SizeDispersionUse
Single Mode8-10 μmVery LowLong Distance
Multi Mode50-100 μmHighShort Distance
Step IndexUniform RIHighBasic Transmission
Graded IndexVarying RILowBetter Bandwidth

निष्कर्ष (Conclusion)

Optical fibers के अलग-अलग प्रकार उनकी internal structure और propagation properties पर आधारित होते हैं। Single mode fibers long-distance के लिए बेहतर हैं, जबकि Multi mode fibers short-distance और कम cost वाले applications के लिए उपयुक्त हैं। Step और graded index fibers की समझ fiber design को optimize करने में मदद करती है।

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