ఈ బ్లాగ్ పోస్ట్లో, ADSL నుండి ఫైబర్-ఆప్టిక్ ఇంటర్నెట్ వరకు ఇంటర్నెట్ టెక్నాలజీ పరిణామక్రమాన్ని మరియు ఫైబర్-ఆప్టిక్ ఇంటర్నెట్ యొక్క అధిక ప్రసార వేగాల వెనుక ఉన్న సూత్రాలను మనం పరిశీలిద్దాం.
సుమారు 1995లో, ప్రజలు ఇంటర్నెట్ను యాక్సెస్ చేయడానికి మోడెమ్లను టెలిఫోన్ లైన్లకు కనెక్ట్ చేసేవారు. అయితే, నేటి ప్రమాణాలతో పోలిస్తే ఆ వేగం చాలా నెమ్మదిగా ఉండేది. ఈ ఏర్పాటు వల్ల, ఇంటర్నెట్ వాడుతున్నప్పుడు ఫోన్ కాల్స్ చేయడం గానీ, స్వీకరించడం గానీ సాధ్యమయ్యేది కాదు—ఇప్పుడు అలాంటి పరిస్థితిని ఊహించడమే కష్టం. 1999లో, గాయకుడు యూ సియోంగ్-జున్ ఒక టీవీ వాణిజ్య ప్రకటనలో "ISDN నడుస్తుంది, కానీ నేను ADSL" అనే ట్యాగ్లైన్తో ADSLను పరిచయం చేశారు. ISDN మరియు ADSL రెండూ రాగి తీగలను ఉపయోగించే విద్యుత్ ఆధారిత కమ్యూనికేషన్ పద్ధతులు. ఆ తర్వాత, ఆప్టికల్ కేబుల్స్ ఉపయోగించి ఫైబర్-ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్ విస్తృతంగా వ్యాపించడంతో, డేటా ప్రసార వేగం నాటకీయంగా మెరుగుపడింది—గతంతో పోల్చలేనంత స్థాయికి.
కాంతి చాలా వేగంగా ప్రయాణిస్తుందనే విషయం అందరికీ తెలిసిందే. గతంలోని రాగి తీగల ఆధారిత సమాచార ప్రసారంతో పోలిస్తే, నేటి ఫైబర్-ఆప్టిక్ ఆధారిత సమాచార ప్రసారం చాలా అధిక ప్రసార వేగాన్ని అందిస్తుంది. ఉదాహరణకు, 1 Gbps అంటే సెకనుకు 1 గిగాబిట్ డేటాను ప్రసారం చేయవచ్చని అర్థం—ఈ వేగంతో సుమారు 2 GB ఉన్న సినిమాను దాదాపు 16 సెకన్లలో డౌన్లోడ్ చేసుకోవచ్చు. నేడు, నివాస ఇంటర్నెట్ సేవలు కూడా గిగాబిట్ శ్రేణిలో వేగాన్ని అందిస్తుండగా, డేటా సెంటర్లు మరియు బ్యాక్బోన్ నెట్వర్క్లు సెకనుకు వందల Gbps నుండి టెరాబిట్ల వరకు ప్రసార సాంకేతికతలను ఉపయోగిస్తున్నాయి. ఫైబర్-ఆప్టిక్ సమాచార ప్రసారం యొక్క అధిక ప్రసార వేగం కారణంగా, మనం మరింత సులభమైన ఇంటర్నెట్ అనుభవాన్ని పొందగలుగుతున్నాము. సాధారణంగా "ఫైబర్-ఆప్టిక్ బ్రాడ్బ్యాండ్" అని పిలవబడేది, కచ్చితంగా ఈ ఆప్టికల్ సమాచార ప్రసార పద్ధతినే సూచిస్తుంది.
అయితే, దీనిని ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ అని పిలిచినంత మాత్రాన, ఈ ప్రక్రియ అంతటా కేవలం కాంతిని మాత్రమే ఉపయోగిస్తారని అర్థం కాదు. విద్యుత్ కూడా ఒక కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఆన్లైన్లో చాట్ చేసుకుంటున్న ఇద్దరు వ్యక్తులను ఊహించుకుందాం. కంప్యూటర్ Aలో ఒక సందేశాన్ని టైప్ చేసినప్పుడు, ఆ సందేశం మొదట విద్యుత్ సంకేతంగా మార్చబడుతుంది. ఆ తర్వాత, పంపే చివరన ఉన్న ఎలక్ట్రికల్-టు-ఆప్టికల్ కన్వర్టర్ ద్వారా ఈ విద్యుత్ సంకేతం కాంతి సంకేతంగా మార్చబడి, ఆప్టికల్ కేబుల్ ద్వారా కాంతి రూపంలో ప్రసారం చేయబడుతుంది. అనంతరం, స్వీకరించే చివరన ఉన్న ఆప్టికల్-టు-ఎలక్ట్రికల్ కన్వర్టర్ ద్వారా అది తిరిగి విద్యుత్ సంకేతంగా మార్చబడి, కంప్యూటర్ Bలో టెక్స్ట్ సందేశంగా ప్రదర్శించబడుతుంది. A మరియు B వేర్వేరు దేశాలలో ఉన్నప్పటికీ, ఆప్టికల్ కేబుల్ ద్వారా సంకేతం కాంతి వేగానికి దగ్గరగా ఉండే అత్యంత వేగంతో ప్రయాణించడం వల్ల, సందేశం దాదాపు తక్షణమే పంపిణీ చేయబడుతుంది.
ఆప్టికల్ కేబుల్ లోపల కాంతి సంకేతాలు ఎలా ప్రసారం చేయబడతాయి? దీని వెనుక ఉన్న సూత్రం సంపూర్ణ అంతర్గత పరావర్తనం. ఇది వక్రీకరణ సూచికలలోని వ్యత్యాసాల కారణంగా సంభవిస్తుంది. వక్రీకరణ సూచిక అనేది ఒక విలువ, ఇది శూన్యంలో కాంతి ప్రయాణించే వేగంతో పోలిస్తే, ఒక నిర్దిష్ట మాధ్యమంలో కాంతి ఎంత నెమ్మదిగా ప్రయాణిస్తుందో సూచిస్తుంది. ఆప్టికల్ కేబుల్ లోపల, అధిక వక్రీకరణ సూచిక కలిగిన ఒక కోర్ ఉంటుంది, దాని చుట్టూ తక్కువ వక్రీకరణ సూచిక కలిగిన క్లాడింగ్ ఉంటుంది. సంపూర్ణ అంతర్గత పరావర్తనం అనేది ఒక దృగ్విషయం, దీనిలో కాంతి అధిక వక్రీకరణ సూచిక ఉన్న మాధ్యమం నుండి తక్కువ వక్రీకరణ సూచిక ఉన్న మాధ్యమంలోకి ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, పతన కోణం క్లిష్ట కోణాన్ని మించినప్పుడు, అది ఆ రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఉన్న సరిహద్దు వద్ద పూర్తిగా పరావర్తనం చెందుతుంది. కాంతి కోర్లో సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా మరియు క్లాడింగ్లో వేగంగా ప్రయాణిస్తుంది కాబట్టి, సంపూర్ణ అంతర్గత పరావర్తనం జరుగుతుంది; ఆప్టికల్ కేబుల్స్ ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, కాంతి సంకేతాలు బయటకు తప్పించుకోకుండా వాటిని ప్రసారం చేస్తాయి.
ఇది ఒక ప్రశ్నను లేవనెత్తవచ్చు: సంపూర్ణ అంతర్గత పరావర్తనం ద్వారా కాంతి మొత్తం పరావర్తనం చెందినా, దానిలో కొంత భాగం వాస్తవానికి శోషించబడి, సంకేతం బలహీనపడటానికి కారణం కాదా? సముద్రంలో లోతు పెరిగే కొద్దీ కాంతి బలహీనపడినట్లే, ఆప్టికల్ ఫైబర్లో దూరం పెరిగే కొద్దీ కాంతి తీవ్రత క్రమంగా తగ్గుతుంది. అందువల్ల, ఒక నిర్దిష్ట దూరంలో సంకేతం ఎంత తక్కువగా బలహీనపడుతుందనే దాని ఆధారంగా ఆప్టికల్ ఫైబర్ పనితీరును అంచనా వేస్తారు. ఫైబర్-ఆప్టిక్ సాంకేతికత ప్రారంభ రోజుల్లో, కేవలం కొన్ని వందల మీటర్ల తర్వాత సంకేతాలు గణనీయంగా బలహీనపడేవి; అయితే, ఈ రోజుల్లో, అత్యంత తక్కువ నష్టంతో కూడిన ఆప్టికల్ ఫైబర్లు వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులోకి వచ్చాయి, ఇవి పదుల కిలోమీటర్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ దూరాలకు సమర్థవంతమైన ప్రసారాన్ని సాధ్యం చేస్తున్నాయి. అంతేకాకుండా, సుదూర సమాచార మార్పిడిలో, బలహీనపడిన సంకేతాలను విస్తరించడానికి ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్లను ఏర్పాటు చేస్తారు, ఇవి ఖండాల మీదుగా మరియు సముద్రగర్భం మీదుగా స్థిరమైన అంతర్జాతీయ సమాచార మార్పిడిని నిర్ధారిస్తాయి.
1990ల చివరలో, మోడెమ్లు, ISDN, మరియు ADSL వంటి రాగి తీగలను ఉపయోగించే విద్యుత్ వైర్డ్ కమ్యూనికేషన్ పద్ధతులు ప్రధానంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. నేడు, ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుళ్లను ఉపయోగించే ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్నెట్ యొక్క ప్రధాన సాంకేతికతగా మారింది, మరియు గతంతో పోలిస్తే ప్రసార వేగం మరియు స్థిరత్వం రెండూ గణనీయంగా మెరుగుపడ్డాయి. ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ ఇంత అధిక పనితీరును అందించడానికి కారణం ఏమిటంటే, సంకేతాలు ఆప్టికల్ కేబుళ్ల ద్వారా కాంతి రూపంలో ప్రసారం చేయబడతాయి, మరియు సుదూర ప్రాంతాలలో కూడా సంకేత నష్టాన్ని తగ్గించడానికి సంపూర్ణ అంతర్గత పరావర్తన సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ సాంకేతికత నిరంతరం అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉంది, మరియు భవిష్యత్తులో ఇది మరింత వేగవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఇంటర్నెట్ వాతావరణాన్ని అందిస్తుందని భావిస్తున్నారు.
