অপটিক্যাল ফাইবার:
অপটিক্যাল ফাইবার হল একটি খুব পাতলা তার যার মাধ্যমে খুব উচ্চ গতিতে ডেটা স্থানান্তর করা হয় এবং এই গতি প্রায় আলোর গতির সমান। এই অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর প্রতিফলন ব্যবহার করে খুব দ্রুত গতিতে ডেটা স্থানান্তর করা হয়, এই পদ্ধতিকে অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলা হয়। এই অপটিক্যাল ফাইবারগুলি মূলত প্লাস্টিকের তৈরি।
অপটিক্যাল ফাইবার ম্যাথ, Optical Fiber Math in Bangla, Numerical Aperture প্রশ্ন, বিগত সালের প্রশ্ন, fiber optic প্রশ্ন উত্তর, critical angle, SNR question, BUET question optical fiber
অপটিক্যাল ফাইবার ম্যাথ সম্পর্কিত বিগত সালের গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন ও সমাধান
1. Numerical Aperture (NA) ও Acceptance Angle নির্ণয়
প্রশ্ন: কোরের রিফ্র্যাকটিভ ইনডেক্স n1 = 1.5 এবং ক্ল্যাডিংয়ের রিফ্র্যাকটিভ ইনডেক্স n2 = 1.45 হলে, Numerical Aperture (NA) এবং Acceptance Angle নির্ণয় কর।
সমাধান:
NA = √(n1² - n2²) = √(1.5² - 1.45²) = √(0.1475) ≈ 0.384
Acceptance Angle θ = arcsin(NA) = arcsin(0.384) ≈ 22.6°
উত্তর: NA ≈ 0.384, Acceptance Angle ≈ 22.6°
2. Critical Angle নির্ণয়
প্রশ্ন: কোরের n1 = 1.5 এবং ক্ল্যাডিংয়ের n2 = 1.45 হলে, Critical Angle নির্ণয় কর।
সমাধান:
θc = arcsin(n2 / n1) = arcsin(1.45 / 1.5) ≈ 75.1°
উত্তর: Critical Angle ≈ 75.1°
3. Maximum Angle of Incidence নির্ণয়
প্রশ্ন: কোর n1 = 1.5, ক্ল্যাডিং n2 = 1.45 হলে সর্বোচ্চ ইনসিডেন্স এঙ্গেল নির্ণয় কর।
সমাধান:
NA = √(n1² - n2²) = √0.1475 ≈ 0.384
θ = arcsin(NA) = arcsin(0.384) ≈ 22.6°
উত্তর: Maximum Incidence Angle ≈ 22.6°
4. Refractive Index Difference Percentage
প্রশ্ন: n1 = 1.52, n2 = 1.48 হলে, refractive index difference শতাংশে প্রকাশ কর।
সমাধান:
Δ = ((n1 - n2) / n1) × 100 = (0.04 / 1.52) × 100 ≈ 2.63%
উত্তর: 2.63%
Related Posts
5. Acceptance Cone এর সম্পূর্ণ কোণ
প্রশ্ন: NA = 0.3 হলে, Acceptance cone-এর সম্পূর্ণ কোণ নির্ণয় কর।
সমাধান:
θ = arcsin(0.3) ≈ 17.5°
Total Cone Angle = 2 × θ = 35°
উত্তর: 35°
6. Signal Transmission Time
প্রশ্ন: 2 km ফাইবারে আলো যাত্রা করতে কত সময় লাগবে যদি গতি হয় 2×108 m/s?
সমাধান:
t = d/v = 2000 / (2×108) = 1×10-5 s = 10 µs
উত্তর: 10 µs
7. Snell’s Law ব্যবহার
প্রশ্ন: বাতাস (n = 1.0) থেকে কোর (n = 1.48) এ আলো প্রবেশ করলে, Snell’s law অনুযায়ী প্রবেশ কোণ নির্ণয় কর।
সমাধান:
sin θ2 = sin(30°) / 1.48 = 0.5 / 1.48 ≈ 0.3378
θ2 ≈ arcsin(0.3378) ≈ 19.7°
উত্তর: 19.7°
8. Total Internal Reflection Condition
প্রশ্ন: কোন শর্তে Total Internal Reflection (TIR) ঘটে?
সমাধান:
TIR ঘটে যখন:
- n1 > n2
- Incident angle > Critical angle
θc = arcsin(n2 / n1)
উত্তর: TIR তখনই ঘটে যখন আলো ঘন মাধ্যম থেকে পাতলা মাধ্যমে যায় এবং ইনসিডেন্স এঙ্গেল ক্রিটিকাল এঙ্গেলের চেয়ে বড় হয়।
9. Waveguide Parameter (V-number)
প্রশ্ন: কোরের রেডিয়াস 4.5 µm, λ = 1.3 µm, n1 = 1.48, n2 = 1.46 হলে V-number নির্ণয় কর।
সমাধান:
V = (2πa / λ) × √(n1² - n2²)
= (2π × 4.5 / 1.3) × √(0.0592) ≈ 5.27
উত্তর: V ≈ 5.27
10. Modal Dispersion গণনা
প্রশ্ন: Multimode fiber-এ দুইটি মোড আলাদা সময়ে পৌঁছায়। Modal dispersion কিভাবে হিসাব কর?
সমাধান:
Δt = (n1 × L / c) × (1/cos θ1 - 1/cos θ2)
উত্তর: Modal Dispersion নির্ভর করে মোডের কোণের পার্থক্য এবং ফাইবারের দৈর্ঘ্যের উপর।