Subwavelength-diameter optical fibre
ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ-ವ್ಯಾಸದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ (ಎಸ್ಡಿಎಫ್ ಅಥವಾ ಎಸ್ಡಿಒಎಫ್) ಒಂದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅದರ ವ್ಯಾಸವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಎಸ್ಡಿಎಫ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಉದ್ದವಾದ ದಪ್ಪ ಭಾಗಗಳನ್ನು (ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳಂತೆಯೇ) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸವು ಕ್ರಮೇಣ ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ಪರಿವರ್ತನಾ ಪ್ರದೇಶಗಳು (ಟೇಪರ್ಗಳು) ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಭಾಗವಾದ ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ-ವ್ಯಾಸದ ಸೊಂಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಬಲವಾದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಬಂಧನದಿಂದಾಗಿ, ಎಸ್ಡಿಎಫ್ನಲ್ಲಿನ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಮೂಲಭೂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಒಂದೇ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಹೆಸರು ಈ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಹೆಸರಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಾಮಾನ್ಯ ಒಪ್ಪಂದವಿಲ್ಲ; ವಿವಿಧ ಗುಂಪುಗಳು ಅಂತಹ ನಾರುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳಲು ಬಯಸುತ್ತವೆ, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವಿಭಿನ್ನ ಪದಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹೆಸರುಗಳಲ್ಲಿ ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ ತರಂಗಮಾರ್ಗ, ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತಂತಿ, ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ-ವ್ಯಾಸದ ಸಿಲಿಕಾ ತಂತಿ, ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಸದ ಫೈಬರ್ ಟೇಪರ್, (ಫೋಟಾನಿಕ್) ತಂತಿ ತರಂಗಮಾರ್ಗ, ಫೋಟಾನಿಕ್ ತಂತಿ, ಫೋಟಾನಿಕ್ ನ್ಯಾನೊವೈರ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನ್ಯಾನೊವೈರ್ಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ನ್ಯಾನೊವೈರ್ಗಳು, ಟೇಪರ್ಡ್ (ಆಪ್ಟಿಕಲ್) ಫೈಬರ್, ಫೈಬರ್ ಟೇಪರ್, ಸಬ್ಮೈಕ್ರಾನ್-ವ್ಯಾಸದ ಸಿಲಿಕಾ ಫೈಬರ್, ಅಲ್ಟ್ರಾಥಿನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ಗಳು, ಸಬ್ಮೈಕ್ರಾನ್ ಫೈಬರ್ ತರಂಗಮಾರ್ಗಗಳು, ಮೈಕ್ರೋ/ನ್ಯಾನೋ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತಂತಿಗಳು (ಎಂಎನ್ಒಡಬ್ಲ್ಯೂ) ಸೇರಿವೆ. ವೇವ್ಗೈಡ್ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಫೈಬರ್ಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟಾನಿಕ್ ಸಬ್ವೇವೆಲೆಂಥ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗಳಂತಹ ಇತರ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ರಚನೆಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಸಬ್ಮೈಕ್ರಾನ್ ಎಂಬ ಪದವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾರ್ಥಕವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಬಹುಪಾಲು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು 0.5 ಮತ್ತು 1.6 ಮೈಕ್ರಾನ್ ನಡುವಿನ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊ-ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಹೆಸರುಗಳು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ದಾರಿತಪ್ಪಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳ ಅಳತೆಯಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್, ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ). ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸವು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರದ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಇದ್ದಾಗ ಎಸ್ಡಿಎಫ್ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ನಡವಳಿಕೆಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಈ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ ಎಂಬ ಪದವು ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಎಸ್. ಡಿ. ಎಫ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾಣಿಜ್ಯ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಂತ-ಸೂಚ್ಯಂಕ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶೇಷ ಎಳೆಯುವ ಯಂತ್ರಗಳು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೋರ್, ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಮೊದಲು, ಅದರ ಲೇಪನವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ). ತಂತಿಯ ತುದಿಗಳನ್ನು ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಲ್ಲ "ಅನುವಾದ" ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾರಿನ ಮಧ್ಯಭಾಗವನ್ನು (ಹಂತಗಳ ನಡುವೆ) ನಂತರ ಜ್ವಾಲೆಯಿಂದ (ಉರಿಯುವ ಆಕ್ಸಿಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಂತಹ) ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದಿಂದ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ; ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅನುವಾದ ಹಂತಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಗಾಜು ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾರು ಉದ್ದವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ವ್ಯಾಸವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವರಿಸಿದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, 1 ರಿಂದ 10 ಮಿಮೀ ಉದ್ದದ ಸೊಂಟ ಮತ್ತು 100 ಎನ್ಎಂ ವರೆಗಿನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿತಿಯಿಲ್ಲದ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಎಳೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೊನಚಾದ ಕೋನಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೀರದಂತೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ಮಿಲಿರಾಡಿಯನ್ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಎಳೆದ ಫೈಬರ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ ಮೀಟರ್ನಿಂದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಎಸ್ಡಿಎಫ್ 95 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಸಂಯೋಜಿತ ಬೆಳಕನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಷ್ಟಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷಗಳು ಅಥವಾ ಸೊಂಟದ ಪ್ರದೇಶದ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಮೇಲೆ ಚದುರಿದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ. ಸ್ಥಿರವಾದ ತಾಪನ ಮೂಲದ ಮೇಲೆ ತಂತಿಯನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಎಳೆದರೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಎಸ್ಡಿಎಫ್ ಘಾತೀಯ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸೊಂಟದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ದಪ್ಪದ ಸೊಂಟ. ಅಂತಹ ನಾರುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ತಾಪನ ಮೂಲವನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿ ವಲಯದ ನಿರಂತರ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ದೀರ್ಘವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಎಸ್. ಡಿ. ಎಫ್ ಸಹ ಅತ್ಯಂತ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಳೆಯುವ ತಕ್ಷಣವೇ ಎಸ್. ಡಿ. ಎಫ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಶೇಷ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಮೇಲೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಚೌಕಟ್ಟಿನಿಂದ ಎಂದಿಗೂ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಮೌಂಟ್ಗೆ ಭದ್ರಪಡಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಎಪಾಕ್ಸಿ ರಾಳ ಅಥವಾ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಂತಹ ಪಾಲಿಮರ್ ಅಂಟು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಧೂಳು ಎಸ್. ಡಿ. ಎಫ್. ನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಫೈಬರ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಿದರೆ, ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು ಎವೆನೆಸೆಂಟ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಚದುರಿಸುತ್ತವೆ, ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೊಂಟವನ್ನು ಉಷ್ಣವಾಗಿ ನಾಶಪಡಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಫ್ಲೋಬಾಕ್ಸ್ಗಳು ಅಥವಾ ನಿರ್ವಾತ ಕೋಣೆಗಳಂತಹ ಧೂಳು-ಮುಕ್ತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಎಸ್. ಡಿ. ಎಫ್. ಗಳನ್ನು ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ, ಹೊಸದಾಗಿ ಮೊನಚಾದ ಎಸ್. ಡಿ. ಎಫ್ ಅನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸುವುದು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಸೊಂಟವನ್ನು ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು ಸಂವೇದಕಗಳು, ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಫೈಬರ್ ಕಪ್ಲರ್ಗಳು, ಪರಮಾಣು ಬಲೆ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್, ಆಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚ್ಗಳು, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಣಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕುಶಲತೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಎರಡು ಹೊದಿಕೆಯ ಫೈಬರ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ