MPPSC 2026 प्रारंभिक प्रश्नपत्र-I · प्रश्न 38 / 100

सही उत्तर — (C) ऑप्टिकल फाइबर को जोड़ना। स्प्लाइसिंग दो फाइबर सिरों का स्थायी जुड़ाव है ताकि प्रकाश न्यूनतम क्षति के साथ संधि को पार कर सके। यह या तो फ्यूजन स्प्लाइसिंग द्वारा किया जाता है — जहाँ दो कटे हुए सिरों को संरेखित करके विद्युत चाप (electric arc) से पिघलाकर जोड़ा जाता है — या यांत्रिक स्प्लाइसिंग द्वारा, जहाँ सिरों को एक आस्तीन (sleeve) में सूचकांक-मिलान जेल के साथ संरेखित रखा जाता है। लंबी दूरी की केबलों को सीमित लंबाई के फाइबर खंडों से बनाना पड़ता है, इसलिए स्प्लाइस ही वे हैं जो कई स्पूल को एक निरंतर लिंक में बदल देते हैं; एक स्प्लाइस स्थायी होता है और एक हटाने-योग्य कनेक्टर की तुलना में कम सम्मिलन-क्षति (insertion loss) रखता है।

• (a)ऑप्टिकल फाइबर को मोड़ना — मोड़ना कोई जुड़ाव प्रक्रिया नहीं है — और अत्यधिक मोड़ एक दोष है, कोई तकनीक नहीं: बृहत्-मोड़ (macrobend) व सूक्ष्म-मोड़ (microbend) प्रकाश को क्रोड (core) से बाहर निकलने देते हैं, जिससे 'बेंड लॉस' होती है। स्थापना मानक ठीक इसी कारण से एक न्यूनतम मोड़-त्रिज्या निर्दिष्ट करते हैं।
• (b)ऑप्टिकल फाइबर को खींचना — खींचना एक निर्माण-चरण है, कोई क्षेत्र-संचालन नहीं: फाइबर को सबसे पहले एक खींचाव-टावर (drawing tower) में गर्म कांच के प्रीफॉर्म से खींचकर बाल-जितनी पतली फाइबर बनाई जाती है। यह केबल के स्थल तक पहुँचने से बहुत पहले होता है।
• (d)ऑप्टिकल फाइबर को काटना — फाइबर के नियंत्रित कटान का अपना नाम है — क्लीविंग (cleaving), जो एक क्लीवर से की जाती है ताकि एक समतल, लंबवत सिरा सतह मिले। क्लीविंग स्प्लाइसिंग से ठीक पहले की तैयारी-चरण है, स्वयं स्प्लाइसिंग नहीं।

एक ऑप्टिकल फाइबर संपूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) द्वारा प्रकाश को निर्देशित करता है: उच्च अपवर्तनांक वाले काँच के क्रोड को निम्न अपवर्तनांक वाले आवरण (cladding) से घेरा जाता है, इसलिए क्रांतिक कोण से आगे की सीमा से टकराने वाला प्रकाश वापस क्रोड में परावर्तित होकर फाइबर की पूरी लंबाई तक यात्रा करता है। चूँकि फाइबर सीमित लंबाइयों में निर्मित व भेजी जाती है, एक वास्तविक नेटवर्क लंबाइयों को छोर-से-छोर जोड़कर बनाया जाता है — स्थायी रूप से स्प्लाइसिंग द्वारा, या हटाने-योग्य रूप से कनेक्टरों द्वारा। हर जोड़ कुछ सिग्नल की कीमत चुकाता है (स्प्लाइस लॉस), इसलिए जोड़ की संरेखण-गुणवत्ता ही लंबी दूरी पर लिंक के प्रदर्शन को तय करती है।

यह प्रश्न वास्तव में ऑप्टिकल-फाइबर जीवनचक्र की शब्दावली की जाँच है: खींचना (बनाना) → क्लीविंग (स्वच्छता से काटना) → स्प्लाइसिंग (जोड़ना) → मोड़ना (जिससे बचना चाहिए)। हर गलत विकल्प एक वास्तविक फाइबर-ऑप्टिक्स शब्द है जो किसी अन्य चरण के लिए प्रयुक्त होता है, यही उन्हें लुभावना बनाता है। शब्द की ध्वनि के बजाय चरण के आधार पर तर्क करें।

• स्प्लाइसिंग = दो ऑप्टिकल फाइबर को स्थायी रूप से जोड़ना; दो विधियाँ — फ्यूजन स्प्लाइसिंग (विद्युत चाप सिरों को पिघलाकर जोड़ता है) और यांत्रिक स्प्लाइसिंग (सूचकांक-मिलान जेल के साथ संरेखण आस्तीन)
• ऑप्टिकल फाइबर संपूर्ण आंतरिक परावर्तन द्वारा प्रकाश संचारित करती है; क्रोड का अपवर्तनांक आवरण से अधिक होता है
• क्लीविंग वह सटीक कटान है जो स्प्लाइसिंग से पहले समतल सिरा-सतह तैयार करती है; खींचना निर्माण के दौरान गर्म प्रीफॉर्म से फाइबर खींचना है
• एक स्प्लाइस कम सम्मिलन-क्षति वाला स्थायी जोड़ है; एक कनेक्टर अधिक क्षति वाला हटाने-योग्य जोड़ है
• फाइबर को लंबी दूरी, उच्च गति के लिंक हेतु पसंद किया जाता है क्योंकि इसमें बहुत कम क्षीणन, विशाल बैंडविड्थ और विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप से प्रतिरक्षा होती है

• 'splicing' को 'slicing' पढ़कर 'काटना' चुन लेना — कटान संचालन को क्लीविंग कहते हैं
• यह मान लेना कि ऑप्टिकल फाइबर साधारण अपवर्तन से कार्य करती है; यह संपूर्ण आंतरिक परावर्तन से कार्य करती है
• यह सोचना कि मोड़ एक तकनीक है — मोड़ एक क्षति-तंत्र है, जिसे न्यूनतम मोड़-त्रिज्या द्वारा नियंत्रित किया जाता है

UPSC भौतिकी पूछता है ('ऑप्टिकल फाइबर किस सिद्धांत पर कार्य करती है…', 'एंडोस्कोपी किस पर आधारित है…'); MPPSC प्रौद्योगिकी शब्दावली व अनुप्रयोग पूछता है। दोनों को साथ तैयार करें: सिद्धांत = संपूर्ण आंतरिक परावर्तन, और प्रक्रिया-शब्द खींचना / क्लीविंग / स्प्लाइसिंग।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  ऑप्टिकल फाइबर मुख्यतः किस कारण लंबी दूरी तक प्रकाश संकेत संचारित करती है:

  • (a)क्रोड के भीतर संपूर्ण आंतरिक परावर्तन
  • (b)फाइबर सिरों पर विवर्तन
  • (c)आवरण में प्रकाश का ध्रुवीकरण
  • (d)निकटवर्ती फाइबरों के बीच व्यतिकरण

  उत्तर(a) संपूर्ण आंतरिक परावर्तन — क्रोड का अपवर्तनांक आवरण से अधिक होता है, इसलिए क्रांतिक कोण से आगे का प्रकाश क्रोड में ही फँसा रहता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  फाइबर-ऑप्टिक कार्य में, 'क्लीविंग' (cleaving) का अर्थ है:

  • (a)फाइबर को सुरक्षात्मक बफर से लेपना
  • (b)जोड़ने से पहले फाइबर सिरे पर एक स्वच्छ, समतल कटान करना
  • (c)विद्युत चाप से दो फाइबरों को स्थायी रूप से फ्यूज़ करना
  • (d)गर्म काँच प्रीफॉर्म से फाइबर खींचना

  उत्तर(b) फाइबर सिरे पर एक स्वच्छ, समतल कटान करना — स्प्लाइसिंग से पहले की तैयारी-चरण।