ഈ ബ്ലോഗ് പോസ്റ്റിൽ, ADSL-ൽ നിന്ന് ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ഇന്റർനെറ്റിലേക്കുള്ള ഇന്റർനെറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പരിണാമത്തെയും ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ഇന്റർനെറ്റിന്റെ ഉയർന്ന ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗതയ്ക്ക് പിന്നിലെ തത്വങ്ങളെയും കുറിച്ച് നമ്മൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും.
1995-ൽ, ഇന്നത്തെ നിലവാരം അനുസരിച്ച് വളരെ കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ ഇന്റർനെറ്റ് ആക്സസ് ചെയ്യുന്നതിനായി ആളുകൾ മോഡമുകൾ ടെലിഫോൺ ലൈനുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരുന്നു. ഈ സജ്ജീകരണം ഇന്റർനെറ്റ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ നിങ്ങൾക്ക് ഫോൺ വിളിക്കാനോ സ്വീകരിക്കാനോ കഴിയില്ല എന്നതായിരുന്നു - ഇപ്പോൾ സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പോലും പ്രയാസമുള്ള ഒരു സാഹചര്യം. 1999-ൽ, ഗായകൻ യൂ സ്യൂങ്-ജുൻ "ISDN പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഞാൻ ADSL ആണ്" എന്ന ടാഗ്ലൈനോടെ ഒരു ടിവി പരസ്യത്തിൽ ADSL അവതരിപ്പിച്ചു. ISDN ഉം ADSL ഉം ചെമ്പ് വയറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്ട്രിക്കൽ വയർഡ് ആശയവിനിമയ രീതികളാണ്. പിന്നീട്, ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയം വ്യാപകമായതോടെ, ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗത ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു - മുൻകാലങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഒരു പരിധിവരെ.
പ്രകാശം വളരെ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുമെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം. മുൻകാലങ്ങളിലെ ചെമ്പ്-വയർ അധിഷ്ഠിത ആശയവിനിമയവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇന്നത്തെ ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് അധിഷ്ഠിത ആശയവിനിമയം വളരെ ഉയർന്ന ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 1 Gbps എന്നാൽ സെക്കൻഡിൽ 1 Gbit ഡാറ്റ കൈമാറാൻ കഴിയും എന്നാണ് - ഏകദേശം 16 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ ഏകദേശം 2 GB യുടെ ഒരു സിനിമ ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന വേഗത. ഇന്ന്, റെസിഡൻഷ്യൽ ഇന്റർനെറ്റ് സേവനങ്ങൾ പോലും ഗിഗാബൈറ്റ് ശ്രേണിയിൽ വേഗത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം ഡാറ്റാ സെന്ററുകളും ബാക്ക്ബോൺ നെറ്റ്വർക്കുകളും സെക്കൻഡിൽ നൂറുകണക്കിന് Gbps മുതൽ ടെറാബിറ്റുകൾ വരെയുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിന്റെ ഉയർന്ന ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗതയ്ക്ക് നന്ദി, നമുക്ക് വളരെ സുഗമമായ ഇന്റർനെറ്റ് അനുഭവം ആസ്വദിക്കാൻ കഴിയും. "ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ബ്രോഡ്ബാൻഡ്" എന്ന് സാധാരണയായി വിളിക്കപ്പെടുന്നത് ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയ രീതിയെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.
എന്നിരുന്നാലും, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതുകൊണ്ട് മുഴുവൻ പ്രക്രിയയിലും പ്രകാശം മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ എന്ന് അർത്ഥമാക്കുന്നില്ല. വൈദ്യുതിയും നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. രണ്ട് പേർ ഓൺലൈനിൽ ചാറ്റ് ചെയ്യുന്നത് സങ്കൽപ്പിക്കുക. കമ്പ്യൂട്ടർ എയിൽ ഒരു സന്ദേശം ടൈപ്പ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ആ സന്ദേശം ആദ്യം ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നലായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ വൈദ്യുത സിഗ്നൽ പിന്നീട് അയയ്ക്കുന്ന അറ്റത്തുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ-ടു-ഒപ്റ്റിക്കൽ കൺവെർട്ടർ വഴി ഒരു പ്രകാശ സിഗ്നലായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളിലൂടെ പ്രകാശമായി പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പിന്നീട് സ്വീകരിക്കുന്ന അറ്റത്തുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ-ടു-ഇലക്ട്രിക്കൽ കൺവെർട്ടർ ഇത് വീണ്ടും ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നലായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും കമ്പ്യൂട്ടർ ബിയിൽ ഒരു വാചക സന്ദേശമായി പ്രദർശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എയും ബിയും വ്യത്യസ്ത രാജ്യങ്ങളാണെങ്കിൽ പോലും, സിഗ്നൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളിലൂടെ വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ - പ്രകാശവേഗതയോട് അടുത്ത് - സഞ്ചരിക്കുന്നതിനാൽ സന്ദേശം തൽക്ഷണം കൈമാറുന്നു.
ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളിനുള്ളിൽ പ്രകാശ സിഗ്നലുകൾ എങ്ങനെയാണ് സംപ്രേഷണം ചെയ്യുന്നത്? ഇതിനു പിന്നിലെ തത്വം പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനമാണ്, ഇത് റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഒരു വാക്വം ലെ വേഗതയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു പ്രത്യേക മാധ്യമത്തിൽ പ്രകാശം എത്ര മന്ദഗതിയിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നതെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒരു മൂല്യമാണ് റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക. ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളിനുള്ളിൽ, ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ഒരു കോർ ഉണ്ട്, അതിനെ ചുറ്റി താഴ്ന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ഒരു ക്ലാഡിംഗ് ഉണ്ട്. ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ഒരു മാധ്യമത്തിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ഒന്നിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ പ്രകാശം ഇന്റർഫേസിൽ പൂർണ്ണമായും പ്രതിഫലിക്കുകയും സംഭവങ്ങളുടെ കോൺ ക്രിട്ടിക്കൽ കോണിനേക്കാൾ കൂടുതലാകുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് മൊത്തം ആന്തരിക പ്രതിഫലനം. പ്രകാശം കാമ്പിൽ താരതമ്യേന മന്ദഗതിയിലും ക്ലാഡിംഗിൽ വേഗത്തിലും സഞ്ചരിക്കുന്നതിനാൽ, പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം സംഭവിക്കുന്നു; പ്രകാശ സിഗ്നലുകൾ പുറത്തേക്ക് രക്ഷപ്പെടാൻ അനുവദിക്കാതെ അവയെ കൈമാറാൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളുകൾ ഈ തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഇത് ഒരു ചോദ്യം ഉന്നയിച്ചേക്കാം: പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം വഴി എല്ലാ പ്രകാശവും പ്രതിഫലിച്ചാലും, അതിൽ ചിലത് യഥാർത്ഥത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും സിഗ്നൽ ദുർബലമാകുകയും ചെയ്യുന്നില്ലേ? സമുദ്രത്തിൽ ആഴം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകാശം ദുർബലമാകുന്നതുപോലെ, ദൂരം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിലെ പ്രകാശ തീവ്രത ക്രമേണ കുറയുന്നു. അതിനാൽ, ഒരു നിശ്ചിത ദൂരത്തിൽ സിഗ്നൽ എത്രത്തോളം ദുർബലമാകുന്നു എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുന്നത്. ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആദ്യകാലങ്ങളിൽ, ഏതാനും നൂറു മീറ്ററുകൾക്ക് ശേഷം സിഗ്നലുകൾ ഗണ്യമായി ദുർബലമാകും; എന്നിരുന്നാലും, ഇന്ന്, വളരെ കുറഞ്ഞ നഷ്ടമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകൾ വാണിജ്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് പതിനായിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററോ അതിൽ കൂടുതലോ ദൂരങ്ങളിൽ കാര്യക്ഷമമായ സംപ്രേഷണം സാധ്യമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ദീർഘദൂര ആശയവിനിമയങ്ങളിൽ, ദുർബലമായ സിഗ്നലുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലുടനീളവും കടൽത്തീരത്തുടനീളവും സ്ഥിരതയുള്ള അന്താരാഷ്ട്ര ആശയവിനിമയങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കുന്നു.
1990 കളുടെ അവസാനത്തിൽ, കോപ്പർ വയറുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഇലക്ട്രിക്കൽ വയർഡ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ രീതികളാണ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത് - മോഡമുകൾ, ISDN, ADSL എന്നിവ - ഇന്ന് ഇന്റർനെറ്റിന്റെ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യയായി മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗതയും സ്ഥിരതയും മുൻകാലങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഇത്രയും ഉയർന്ന പ്രകടനം നൽകുന്നതിന്റെ കാരണം, ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളുകൾ വഴി പ്രകാശത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ സിഗ്നലുകൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്നതാണ്, കൂടാതെ ദീർഘദൂരങ്ങളിൽ പോലും സിഗ്നൽ നഷ്ടം കുറയ്ക്കാൻ പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനത്തിന്റെ തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ പുരോഗമിക്കുന്നത് തുടരുന്നു, ഭാവിയിൽ ഇത് കൂടുതൽ വേഗതയേറിയതും കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഒരു ഇന്റർനെറ്റ് അന്തരീക്ഷം നൽകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
