1 परिचय

सूचना के संचरण और प्रसंस्करण में ऑप्टिकल फाइबर केबल (ओएफसी) महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन्हें दूरसंचार और टेलीमैटिक्स का राजमार्ग माना जाता है। इसलिए, यह अत्यंत आवश्यक है कि ये हर समय सुरक्षित कनेक्शन सुनिश्चित करें। हालांकि, कभी-कभी चूहों द्वारा ओएफसी के परिचालन जीवनकाल को खतरा हो सकता है, उदाहरण के लिए जब ओएफसी को ऐसी नलिकाओं में स्थापित किया जाता है जहां चूहे आसानी से पहुंच सकते हैं। ऐसे वातावरण में ओएफसी की सुरक्षा आवश्यक है, क्योंकि चूहों में स्वाभाविक प्रवृत्ति होती है कि वे इन नलिकाओं में ओएफसी को कुतर कर उन पर हमला करें जब उनका निकास अवरुद्ध हो जाता है।

केबल के सर्वोत्तम डिज़ाइन के लिए, केबल निर्माता ऐसे पदार्थ का उपयोग करना पसंद करते हैं जो सुदृढ़ीकरण और कृंतक सुरक्षा दोनों गुणों को एक साथ प्रदान करता हो। वे यह भी चाहते हैं कि OFC लचीले और हल्के हों, और उनका व्यास छोटा हो। डाइइलेक्ट्रिक OFC को सुदृढ़ करने के लिए मुख्य रूप से एरामिड और कुछ हद तक ई-ग्लास का उपयोग किया जाता है। एरामिड का उपयोग बहुत लोकप्रिय है और इसकी यांत्रिक और रासायनिक विशेषताओं के अद्वितीय संयोजन और अच्छी प्रसंस्करण क्षमता के कारण इसका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट प्रदर्शन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता वाले अत्यंत किफायती OFC प्राप्त होते हैं। हालांकि, यह सवाल अक्सर उठता रहा है कि क्या ई-ग्लास और एरामिड पर्याप्त कृंतक सुरक्षा प्रदान करते हैं। OFC के अंतिम उपयोगकर्ताओं से इसका स्पष्ट उत्तर प्राप्त करना कठिन रहा है। उदाहरण के लिए, स्विट्जरलैंड में OFC के अंतिम उपयोगकर्ताओं के अनुभवों से पता चला है कि कुछ मामलों में ई-ग्लास और एरामिड दोनों से सुदृढ़ किए गए केबल चूहों द्वारा इतने बुरी तरह क्षतिग्रस्त हो गए कि वे ठीक से काम करने में असमर्थ हो गए। चूहों से सुरक्षा की स्थिति को स्पष्ट करने और डाइइलेक्ट्रिक OFC के निर्माताओं का समर्थन करने के लिए, हमने अपने एक स्विस ग्राहक के सहयोग से एक स्वतंत्र अनुसंधान संस्थान, TNO (अनुप्रयुक्त वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक डच संगठन) को कई प्रकार के OFC के कृंतक प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए व्यावहारिक परिस्थितियों में एक अध्ययन करने के लिए आमंत्रित करने का निर्णय लिया।

2. प्रायोगिक

परीक्षण सेटअप

ओएफसी की कृंतक प्रतिरोधक क्षमता का परीक्षण करने के लिए, टीएनओ ने स्प्रैग डॉली चूहों का उपयोग किया जिन्हें इस अध्ययन के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए पिंजरों में रखा गया था। इन पिंजरों को एक गोलाकार छेद वाले विभाजन द्वारा दो भागों में विभाजित किया गया था (चित्र 1 देखें)। एक भाग प्रकाशित था और दूसरा अँधेरा। परीक्षणों के दौरान, अँधेरे वाले भाग का प्रवेश द्वार, जिसमें चूहों का भोजन रखा गया था, परीक्षण के लिए चुने गए ओएफसी द्वारा अवरुद्ध कर दिया गया था। चूंकि कृंतक अँधेरे वातावरण को पसंद करते हैं, इसलिए वे अपना अधिकांश समय अँधेरे वाले भाग में बिताते हैं। इस प्रकार, चूहों को अँधेरे वाले भाग में जाने के लिए दो उत्तेजनाएँ थीं। पूरे परीक्षण काल ​​के दौरान चूहों को पानी की निर्बाध उपलब्धता थी। चूहों के पिंजरों की परिस्थितियों के अभ्यस्त होने के बाद, पहले परीक्षण शुरू किए गए।

चित्र .1: परीक्षण पिंजरे को दो भागों में विभाजित किया गया है।

परीक्षणों की शुरुआत में, प्रत्येक पिंजरे के प्रकाशित कक्षों में तीन चूहों को लगातार दो दिनों तक रखा गया, जबकि परीक्षण के दौरान OFC डिज़ाइन द्वारा विभाजन में बने छेद को बंद कर दिया गया था (चित्र 2 देखें)। इस अवधि के बाद, चूहों को चार दिनों के लिए अन्य पिंजरों में स्थानांतरित कर दिया गया और फिर दो और दिनों के लिए परीक्षण पिंजरों में वापस भेज दिया गया।

अंक 2: विभाजन में बने छेद को विचाराधीन OFC द्वारा अवरुद्ध कर दिया गया था।

OFC डिज़ाइनों का मूल्यांकन किया गया

चूहों से बचाव के लिए नौ अलग-अलग OFC डिज़ाइनों का मूल्यांकन किया गया। ये सभी डिज़ाइन OFC बाज़ार के सबसे बड़े हिस्से का प्रतिनिधित्व करते हैं। OFC को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

1. पीई बाहरी आवरण के नीचे सुदृढ़ीकरण सामग्री के रूप में एरामिड यार्न या ई-ग्लास (संक्रमण के साथ या उसके बिना) का उपयोग करने वाले मानक ओएफसी डिज़ाइन (चित्र 3ए से 3डी)।

2. कृंतक हमलों का प्रतिरोध करने के लिए विशेष OFC डिज़ाइन, जैसे दोहरी परत वाली संरचनाएं या PA12 या नालीदार स्टील के साथ संरचनाएं (चित्र 3e से 3i)।

चित्र 3ए: मानक OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट। चित्र 3बी: मानक OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।

चित्र 3सी: मानक OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।चित्र 3डी: मानक OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।

चित्र 3ई: एक विशेष OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।चित्र 3f: एक विशेष OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।

चित्र 3जी: एक विशेष OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।चित्र 3h: एक विशेष OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।

चित्र 3i: एक विशेष OFC डिज़ाइन का अनुप्रस्थ काट।

3) परिणाम और चर्चा

दो-दो दिनों की दो परीक्षण अवधियों के बाद, कृंतकों के हमलों से हुए नुकसान की जाँच की गई। चित्र 4a से 4i में आप परीक्षण किए गए प्रत्येक केबल डिज़ाइन की दो तस्वीरें देखेंगे; ऊपरी तस्वीर में सबसे कम क्षतिग्रस्त और निचली तस्वीर में सबसे अधिक क्षतिग्रस्त OFC दिखाया गया है। केबलों की स्थूल जाँच के परिणाम नौ OFC डिज़ाइनों के बीच क्षति में स्पष्ट अंतर दर्शाते हैं। लेकिन, जैसा कि आप चित्रों में देख सकते हैं, नालीदार स्टील/अरामिड डिज़ाइन को छोड़कर, सभी OFC इस तरह से क्षतिग्रस्त हैं कि दीर्घकालिक संचरण गुणों पर प्रभाव पड़ने की संभावना है। यह OFC डिज़ाइनों PE/इम्प्रग्नेटेड ई-ग्लास/वॉटर-ब्लॉकिंग टेप (चित्र 4d) और PE/इम्प्रग्नेटेड ई-ग्लास स्ट्रैंड्स/PE/अरामिड (चित्र 4h) के लिए भी लागू होता है, हालाँकि इन डिज़ाइनों में कम गंभीर क्षति दिखाई देती है। व्यवहार में, हालांकि, घरेलू कृंतकों के साथ व्यवहार नहीं किया जाता है, जो कृंतक के फंसने की स्थिति में अधिक आक्रामक और लगातार हमले कर सकते हैं। इसलिए, टीएनओ परीक्षण परिणामों के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जाना चाहिए कि परीक्षण किए गए डिज़ाइनों में से केवल नालीदार स्टील/अरामिड डिज़ाइन ही पूरी तरह से कृंतक प्रतिरोधी है।

OFC की कृंतक प्रतिरोधकता को उच्च शोर डी कठोरता वाले अमोर्फस पॉलीएमाइड या पॉलीएमाइड कोपॉलिमर से बने बाहरी आवरणों के उपयोग से भी बढ़ाया जा सकता है। इसलिए, हम केबल डिज़ाइनरों को नालीदार स्टील (जैसे ज़ेटाबोन) या अमोर्फस पॉलीएमाइड या पॉलीएमाइड कोपॉलिमर (जैसे ग्रिलामिड) से बने आवरणों का उपयोग करके OFC की कृंतक प्रतिरोधकता में सुधार करने का सुझाव देते हैं। नालीदार स्टील का उपयोग सर्वोत्तम विकल्प प्रतीत होता है।

यह सुझाव कि केबल का व्यास OFC की कृंतक प्रतिरोधकता को प्रभावित करता है - यानी एक निश्चित केबल व्यास से आगे कृंतक प्रतिरोधकता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है - दिलचस्प है और केबल डिजाइनरों के लिए आगे का अध्ययन सार्थक साबित हो सकता है।

चित्र 4ए: परीक्षण के बाद पीई/अरामिड केबल का डिजाइन; व्यास 13.5 मिमी।

चित्र 4बी: परीक्षण के बाद पीई/इम्प्रेग्नेटेड ई-ग्लास केबल का डिज़ाइन; व्यास 11.8 मिमी।

चित्र 4सी: परीक्षण के बाद पीई/ई-ग्लास केबल का डिजाइन; व्यास 9.5 मिमी।

चित्र 4डी: परीक्षण के बाद पीई/इम्प्रेग्नेटेड ई-ग्लास/वॉटर-ब्लॉकिंग टेप केबल डिजाइन; व्यास 15.5 मिमी।

चित्र 4ई: परीक्षण के बाद पीई/इम्प्रेग्नेटेड ई-ग्लास/पीई/अरामिड केबल डिजाइन; व्यास 8.8 मिमी।

चित्र 4f: परीक्षण के बाद पीई/अरामिड/पीई/अरामिड केबल का डिजाइन; व्यास 21 मिमी।

चित्र 4जी: परीक्षण के बाद PE/PA12/अरामिड केबल का डिज़ाइन; व्यास 8.5 मिमी।

चित्र 4h: परीक्षण के बाद पीई/इम्प्रग्नेटेड ई-ग्लास स्ट्रैंड्स/पीई/अरामिड केबल डिज़ाइन; व्यास 15.7 मिमी

चित्र 4i: परीक्षण के बाद पीई/नालीदार स्टील/पीई/अरामिड केबल का डिजाइन; व्यास 14.7 मिमी।

4. निष्कर्ष

परीक्षणों के परिणामों के आधार पर, TNO ने निष्कर्ष निकाला है कि परीक्षण किए गए OFC डिज़ाइनों में से केवल नालीदार स्टील/अरामिड डिज़ाइन ही पूरी तरह से कृंतक प्रतिरोधी है। अन्य सभी डिज़ाइन (इम्प्रग्नेशन के साथ या उसके बिना ई-ग्लास से प्रबलित, या अरामिड से प्रबलित, या PA12 की परत से प्रबलित) कृंतकों के हमलों का पर्याप्त प्रतिरोध नहीं कर पाए। यह अध्ययन स्पष्ट रूप से दर्शाता है कि यदि कृंतक प्रतिरोध की आवश्यकता है, तो केबल डिज़ाइन पर विशेष ध्यान देना चाहिए।