Manoj Siriwardana
ප්‍රකාශ තන්තු ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් හෙවත් ඔප්ටිකල් ෆයිබර් (Optical Fibre) යනු සන්නිවේදන ඉතිහාසයේ විශාල පිම්මක් සවිටුහන් කළ තාක්ෂණයකි. ආලෝක හෝ ලේසර් කදම්බයක් කෙස් ගසකටත් වඩා සිහින් වීදුරු නලයක් තුළින් යැවීමෙන් ඔප්ටිකල් ෆයිබර්වලින් දත්ත සන්නිවේදනය හා හුවමාරුව සිදු වේ.
ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් සන්නිවේදනයේ ඉතිහාසය වසර එක්දහස් හත්සිය තරම් ඈතට දිව යන්නකි. 1790 දී ප්‍රංශ ජාතික නව නිපැයුම්කරුවකු වන ක්ලෝඩ් චැප් නිර්මාණය කළද දෘශ්‍ය සෙමාෆෝර් ටෙලිග්‍රාෆ් ක්‍රමය, ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදනයේ මුල් අවස්ථාව ලෙස සටහන් වේ.
එයින් වසර 90කට පසු, 1880 දී ඇලෙක්සැන්ඩර් ග්‍රැහැම් බෙල් දෘශ්‍ය දුරකථන පද්ධතියකට පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබා ගත් අතර ඔහු එය ෆොටෝෆෝනය ලෙස හැඳින්වීය. “ෆොටෝෆෝනය” පර්යේෂණාත්මක නව නිපැයුමක් ලෙස පැවති අතර ඔහුගේ පෙර නිපැයුම වන “දුරකථනය” වඩාත් ප්‍රායෝගික උපකරණයක් විය. පසුව එය, අප කවුරුත් දන්නා “රැහැන් සහිත දුරකථනය” ලෙස ලොවපුරා සෑම තැනක ම ප්‍රයෝජනයට ගන්නට පටන් ගැනිණි.
:max_bytes(150000):strip_icc():format(webp)/GettyImages-89861170-56b008335f9b58b7d01f9b15.jpg)
එංගලන්තයේ ජෝන් ලොගී බෙයාර්ඩ් සහ එක්සත් ජනපදයේ ක්ලැරන්ස් ඩබ්ලිව්. හැන්සල් 1920 දඔකය ඇතුළත රූපවාහිනී හෝ ෆැක්සිමයිල් (ෆැක්ස්) පද්ධති අදහස වෙනුවෙන් පේටන්ට් බලපත්‍රය හිමි කර ගත්හ. එහි දත්ත සම්ප්‍රේෂණය සඳහා හිස් පයිප්ප හෝ විනිවිද පෙනෙන දඬු භාවිත කිරීමේ අදහස ඔවුන් යෝජනා කොට තිබිණි.
“ඒබ්‍රහම් වැන් හීල්” ගේ දායකත්වය
අමෙරීකානු දෘෂ්‍ය භෞතික විද්‍යාඥ බ්‍රයන් ඕ’බ්‍රයන් සමඟ කළ සංවාදයකින් උත්තේජනය වූ වැන් හීල්, ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් ආවරණය කිරීමේ තීරණාත්මක නවෝත්පාදනය සිදු කළේය. ඊට පෙර නිපදවූ සියලු ම ප්‍රකාශ තන්තු ආවරණයක් රහිත විය. එයට වීදුරු-වායු අතුරු මුහුණතක දී සම්පූර්ණ අභ්‍යන්තර පරාවර්තනය සමඟ කිසිදු ආකාරයක ආවරණයක් නොතිබිණි. ඒබ්‍රහම් වැන් හීල් අඩු වර්තන දර්ශකයේ විනිවිද පෙනෙන ආවරණයක් සහිත හිස් තන්තු හෝ වීදුරු හෝ ප්ලාස්ටික් ආවරණය කළේ ය. මෙමගින් සම්පූර්ණ පරාවර්තන පෘෂ්ඨය දූෂණයෙන් ආරක්ෂා වූ අතර තන්තු අතර දත්ත මිශ්‍ර වීම ද බෙහෙවින් අඩු විය.
1960 වන විට, දත්ත සම්ප්රෙෂණයේ දී වීදුරු සහිත තන්තු මීටරයකට ඩෙසිබල් 1 (dB) පමණ අඩුවීමක් පෙන්නුම් කළේය. එම තාක්ෂණය දිගු දුර සන්නිවේදනයට යොදා ගැනීම සඳහා තව බොහෝ දියුණු කළ යුතු විය.
1964 වන විට, ආචාර්ය චාල්ස් කේ කාඕ, දිගු දුර සන්නිවේදන උපාංග සඳහා ඇවැසි තීරණාත්මක සහ න්‍යායික තොරතුරු හඳුනා ගත්තේය. ඒ වනවිට කිලෝමීටරයක දුරක දත්ත සම්ප්‍රේෂණයේ දී වීදුරු සහිත තන්තු, මීටරයකට ඩෙසිබල් 10 හෝ 20 ක උපරිම ආලෝක ක්ෂයවීමක් පෙන්නුම් කළේය.
1970 දී කොර්නින් ග්ලාස් හි පර්යේෂකයන් වූ රොබට් මුරර්, ඩොනල්ඩ් කෙක් සහ පීටර් ෂුල්ට්ස් ප්‍රකාශ තන්තු සමඟ වන දත්ත හුවමාරුව සිලිකා සමඟ අත්හදා බැලීමට පටන් ගැනිණි. ඔවුන්ට ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් වයර් හෝ “ප්‍රකාශ තරංග මාර්ගෝපදේශ තන්තු” සඳහා 3,711,262 අංක දරන පේටන්ට් බලපත්‍රය හිමි වූයේ එහි ප්‍රතිපලයක් ලෙසිනි. එයට තඹ කම්බිවලට වඩා 65,000 ගුණයකින් වැඩි වේගයකින් තොරතුරු රැගෙන යා හැකි විය. ඒ හරහා ආලෝක තරංග රටාවකින් ගෙන යන තොරතුරු සැතපුම් දහසකට එහා ගමනාන්තයක දී විකේතනය කළහැකි වීම ද ජයග්‍රහණයක් විය.
1973 වන විට, ජෝන් මැකෙන්සි බෙල් ආයතනයේ තන්තු නිෂ්පාදනය සඳහා නවීකරණය කළ රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියක් වර්ධනය කරන්නට සමත් විය. මෙම ක්‍රියාවලිය වාණිජමය වශයෙන් ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් කේබල් නිෂ්පාදනයට මූලිකත්වය දුන්නේ ය.
1977 අප්‍රේල් මාසයේදී, ජෙනරල් ටෙලිෆෝන් ඇන්ඩ් ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් ආයතනය කැලිෆෝනියාවේ ලෝන්ග් බීච් හි දී 6 Mbps වේගයෙන් ධාවනය වන ෆයිබර් ඔප්ටික් පද්ධතියක් හරහා ලොව ප්‍රථම සජීවී දුරකථන ගමනාගමනය පරීක්‍ෂාවට යෙදවී ය.
මේ ආකාර ව වර්ධනයට පත් වූ ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් සන්නිවේදනයේ පියවරුන් දෙදෙනෙකි. ඉන්දියානු-අමෙරිකානු පුරවැසියකු වූ නරින්ද්‍ර සිං කපානි සහ චීන සම්භවයක් ඇති අමෙරිකානු පුරවැසියකු වූ චාර්ල්ස් කේ. කාඕ ඔවුන් දෙදෙනා ය.
චාර්ල්ස් කේ. කාඕ
චාර්ල්ස් කේ. කාඕ 1960 ගණන්වල දී වීදුරුවල ඇතැම් භෞතික ගුණාංග සොයා ගැනීම, තොරතුරු යුගයේ අධිවේගී දත්ත සන්නිවේදනය සඳහා පදනම දැමී ය. ඔහු ,2009 දී භෞතික විද්‍යාව සඳහා වූ නොබෙල් ත්‍යාගය, කැනේඩියානු භෞතික විද්‍යාඥ විලියම් එස්. බොයිල් සහ අමෙරිකානු විද්‍යාඥ ජෝර්ජ් ඊ. ස්මිත් සමඟ බෙදා ගත්තේය.
නොබෙල් තෑග්ග සඳහා වන නිල වෙබ් අඩවිය සඳහන් කරන ආකාරයට ඔහුට එය පිරිනමා ඇත්තේ, දෘශ්‍ය සන්නිවේදනය සඳහා තන්තු තුළ ආලෝකය සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සම්බන්ධ පෙරළිකාර ජයග්‍රහණ සඳහා ය.
පරීක්ෂණ පිරි කාඕ ගේ ජීවිතය
කාඕ වරක් ඔහු සිය කුඩා කල මතකය අවදි කරමින් මෙසේ පැවසී ය.
ප්‍රාථමික පාසලේදී මා සමඟ නිවසේ සෙල්ලම් කිරීමට කැමති හොඳ මිතුරෙක් සිටියා. අපි අපේ රියදුරා ලවා සියලු වර්ගවල රසායනික ද්‍රව්‍ය මිලදී ගෙන්වා ගත්තා. විද්‍යාත්මක සඟරා කියවමින්, අපි එක්ව අත්හදා බැලීම් කළා. අයාලේ යන බළලුන්ට සහ බල්ලන්ට විසි කිරීම සඳහා අප පොස්පරස්වලින් මඩ බෝල සෑදුවා. මඩ බෝල සද්දෙන් පිපිරී සතුන් බිය ගැන්වූවා.
ඒ වගේම මං වීදුරු බෝතල්වලින් සහ වෙනත් දේවලින් අවශ්‍ය පුනීල සහ බීකර් සකස් කළා. සයනයිඩ් බෝතල් සහ සාන්ද්‍ර අම්ල මා ළඟ තිබුණා. දවසක් මා නයිට්‍රික් ඇසිඩ් උණු කරද්දී බෝතලේ පුපුරලා සාන්ද්‍ර ඇසිඩ් මල්ලිගේ කලිසමට වැදුණා. එහි රෙදි සම්පූර්ණයෙන්ම දැවී ගියා. නමුත් වාසනාවකට ඒවා ඔහුගේ සම මත පතිත නොවුණා! මගේ මාපියන් කෝපයට පත් වූ අතර සයනයිඩ් ඇතුළු මගේ සියලු ම රසායනික ද්‍රව්‍ය ඔවුන් රැගෙන් ගියා. මට පුදුමයි ඔවුන් ඒවාට මොකද කළේ කියලා!
කාඕ ගේ ෂැංහයි ජීවිතය
1933 නොවැම්බර් 4 වන දින චීනයේ ෂැංහයි නගරයේ දී චාර්ල්ස් කුඑන් කාඕ උපත ලැබුවේ ය. නීතිඥයකු වූ ඔහුගේ පියා 1925 දී එක්සත් ජනපදයේ මිචිගන් විශ්ව විද්‍යාලයෙන් උපාධිය ලබා ඇති අතර චීනයේ ෂැංහයි නුවර සූචෝව් විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්යවරයෙකු ලෙස සේවය කළේ ය. කාඕ කුඩාකල දී ම නිවසට ගෙන් වූ ගුරුවරයකු ලවා සම්භාව්‍ය චීන සාහිත්‍යය ද, ඊට අමතර ව ෂැංහයි ජාත්‍යන්තර පාසලෙන් ඉංග්‍රීසි සහ ප්‍රංශ ද ඔහුට උගන්වනු ලැබිණි.
ඉංජිනේරුවකු ලෙස සේවයට
1948 දී ඔවුහු හොංකොං වෙත සංක්‍රමණය වූහ. 1952 වසර නිම වන්නටත් පෙර කාඕ එහි දී සිය ද්විතික අධ්‍යාපනය සාර්ථක ව නිම කළේ ය. අනතුරු ව ඔහු එංගලන්තය වෙත පැමිණියේ ය. එහිදී ඔහු වූල්විච් පොලිටෙක්නික් ආයතනයෙන් (දැන් ග්‍රීන්විච් විශ්ව විද්‍යාලය) විදුලි ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ සිය උපාධි අධ්‍යාපනය හැදෑරී ය.
1965 දී කාඕට ලන්ඩන් විශ්ව විද්‍යාලයෙන් විදුලි ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ ආචාර්ය උපාධිය පිරිනැමිණි. ඉන්පසු එංගලන්තයෙහි හාර්ලෝ හි පිහිටි ස්ටෑන්ඩර්ඩ් ටෙලිෆෝන් සහ කේබල්ස් ආයතනයේ පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ ඉංජිනේරුවකු ලෙස කාඕ සේවයට යොමු විය.
ජීවන දර්ශනය දැනුම බෙදා දීම යි
කාඕ, 1970 දී ඉලෙක්ට්‍රොනික ඉංජිනේරු අංශය ආරම්භ කරමින් හොංකොං හි චීන විශ්වවිද්‍යාලයට සම්බන්ධ විය. අවුරුදු හතරක් එහි සේවය කළ කාඕ අමෙරිකාවට සංක්‍රමණය විය. මෙවර ඔහුට ස්ටෑන්ඩර්ඩ් ටෙලිෆෝන් සහ කේබල්ස් හි මව් ආයතනය හෙවත් ITT Corporation හි අධ්යක්ෂ ඉංජිනේරු තනතුර හිමි විය. ඔවුන් කාඕ යටතේ ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණයට අදාළ ප්‍රධාන නිර්මාණ කිහිපයක් සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍ර හිමි කර ගන්නට සමත් විය.
1982 දී, කාඕ ITT හි පළමු විධායක විද්‍යාඥයා ලෙස නම් කළ අතර, ඉන් නොනැවතුණු කාඕ, සුප්‍රසිද්ධ කනෙක්ටිකට් ආයතනය වෙත සංක්‍රමණය විය. එහිදී ඔහු යේල් විශ්ව විද්‍යාලයේ අතිරේක මහාචාර්යවරයකු ලෙස ද සේවය කළේය. 1987 දී, කාඕ හොංකොං හි චීන විශ්ව විද්‍යාලයට එහි උපකුලපති ලෙස නැවත පැමිණියේ ය. ඔහු 1996 දී විශ්‍රාම ගොස් ආරාධිත මහාචාර්යවරයකු ලෙසත් ඉන් අනතුරු ව විවිධ ගෞරවනීය තනතුරුවලත් සේවය කළේ ය.
2010 දී චාර්ල්ස් කේ. කාඕට ගෞරව පිණිස හොංකොං රජය මුද්දරයක් නිකුත් කළේ ය. කාඕට නොබෙල් ත්‍යාගයට අමතර ව 1989 දී ෆැරඩේ පදක්කම, 1985 දී ඇලෙක්සැන්ඩර් ග්‍රැහැම් පදක්කම, 1985 දී මාකෝනි පදක්කම සහ ලොව පුරා විශ්ව විද්‍යාලවලින් ගෞරව උපාධි රැසක් ද පිරිනමා ඇත.
ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදනයේ පියවරු දෙදෙනකු සිටින බව ලිපිය ආරම්භයේ දී පැවසුවා ඔබට මතක ඇතැයි සිතමු. එයින් ඉන්දියානු-අමෙරිකානු පුරවැසියකු වූ නරින්දර් සිං කපානි කවුරුදැයි දැන් විමසා බලමු.
මෝගා හි ඉපිද ලොවක් එක් කළා!
නරීන්ද්‍ර සිං කපානි, ඉන්දියාවේ පන්ජාබ් ප්‍රාන්තයේ මෝගා නගරයේදී 1926 ඔක්තෝම්බර් 31 වෙනිදා උපත ලැබී ය. ඔහු ඩේරාඩුන් හි පාසල් අධ්‍යාපනය අවසන් කර අග්‍රා විශ්ව විද්‍යාලයෙන් උපාධිය ලබා ගත්තේය.
කපානි ආචාර්ය උපාධියක් සඳහා වැඩ කිරීමටලන්ඩනයේ ඉම්පීරියල් විද්‍යාලයට 1952 දී ඇතුළත්වෙයි . එහිදී කපානිට හැරල්ඩ් හොප්කින්ස් මුණගැසෙයි. ඔවුහු එක්ව 1953දී පළමු වරට විශාල දෘශ්‍ය තන්තු මිටියක් හරහා හොඳ රූප සම්ප්‍රේෂණයක් ලබා ගන්නට සමත් වෙති. මීට පෙර දෘශ්‍ය තන්තු රූප සම්ප්‍රේෂණය සඳහා තවත් අය උත්සාහ කර තිබිණි. 1955 දී ඔහු දෘෂ්ටි විද්‍යාව පිළිබඳ ආචාර්ය උපාධිය නිම කරන්නට සමත් වේ.
හොප්කින්ස් සහ කපානි ගේ තාක්ෂණය කලින් ලබා ගත හැකි වූවාට වඩා හොඳ රූපයේ ගුණාත්මක භාවයකින් යුක්ත විය. මෙය, ලන්දේසි විද්‍යාඥ බ්‍රෑම් වැන් හීල් ගේ ප්‍රකාශ ආවරණ ක්‍රමානුකූලව සංවර්ධනය කිරීම සමඟද ඒකාබද්ධ විය. මෙම සොයාගැනීම මුල්කර ගනිමින් බ්‍රෑම් වැන් හීල් ඔහුගේ පරීක්ෂණ ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් වෙත යොමු කරන්නට පෙලඹෙයි.
කපානිගේ පර්යේෂණ සහ කාර්යය ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදනය, ලේසර්, ජෛව වෛද්‍ය උපකරණ, සූර්ය බලශක්තිය සහ දූෂණ නිරීක්ෂණ ඇතුළත් විය .කපානි 1960 දී සයන්ටිෆික් ඇමරිකන් සඟරාවට ලියු ලිපියක ‘ෆයිබර් ඔප්ටික්ස්’ යන යෙදුම මුල්වරට භාවිත කරමින් එහි ගෞරවය ලබා ගන්නට සමත් විය.
වෘත්තීය ජීවිතය
ව්‍යවසායකයකු සහ ව්‍යාපාරික විධායකයකු ලෙස, කපානි නවෝත්පාදන ක්‍රියාවලීන් සහ තාක්‍ෂණ හුවමාරුව කළමනාකරණය කිරීම සඳහා විශේෂීකරණයකින් යුත් කෙනකු විය. 1960 දී ඔහු තමන්ගේ ම ආයතනයක් ‘ඔප්ටිකල් ටෙක්නොලොජි ඉන්කොපරේෂන්’ නමින් ඇරඹී ය. නොකඩවා අවුරුදු 12 ක් එහි සභාපති, පර්යේෂණ අධ්යක්ෂ යන තනතුරු දැරීමටත් කපානිට හැකි වුනේ ඔහුගේ අපරිමිත කැපවීම නිසා ය.
ගෝලීය සන්නිවේදන ව්‍යාපාර සඳහා ප්‍රධාන තාක්ෂණවේදියා
1967 වනවිට එම සමාගම එක්සත් ජනපදයේ සහ විදේශයන්හි බොහෝ හවුල් ව්‍යාපාර සමඟ කටයුතු කරමින් ප්‍රසිද්ධියට පත් විය. 1973 දී කපානි ‘කැප්ට්‍රෝන් ඉන්කොපරේෂන්’ ආරම්භ කළ අතර 1990 දී ඔහු සමාගම AMP ඉන්කොපරේටඩ් වෙත විකුණන තෙක් සභාපති සහ ප්‍රධාන විධායක නිලධාරියා විය. පසුව කපානි K2 Optronics සමාගම පිහිටැවීය. ඔහු විවිධ සමාගම්වල අධ්යක්ෂ මණ්ඩලවල ද කැපී පෙනෙන සේවයක් කළේ ය. කපානි ලෝක තරුණ ව්‍යාපාර සභාපතිවරුන්ගේ සංගමයේ සහ ප්‍රධාන විධායක නිලධාරින්ගේ සංගමයේත් ප්‍රබල සාමාජිකයෙක් විය.
දානපතියකු සහ කලාකාමියකු ලෙස කපානි
පරිත්‍යාගශීලියකු ලෙස කපානි අධ්‍යාපනයේ සහ කලාවේත් ක්‍රියාකාරී චරිතයක් විය. ඔහු අමෙරිකානු සික් පදනමේ ආරම්භක සභාපතිවරයා වූ අතර වසර 50 කට වැඩි කාලයක් එහි ක්‍රියාකාරකම් සඳහා ප්‍රධාන අරමුදල් සපයන්නකු ද විය.චිත්‍ර එකතු කරන්නකු ලෙස, කපානි සික් චිත්‍ර කලාව පිළිබඳ විශේෂඥයෙක් විය. ඔහු 1999 දී සැන් ෆ්‍රැන්සිස්කෝ හි ආසියානු කලා කෞතුකාගාරයට ඩොලර් 500,000 ක තෑග්ගක් ලෙස එහි නව ගොඩනැගිල්ලේ ගැලරියක් ස්ථාපිත කළේ ය. එහි කපානි ගේ සීක් කලාකෘති එකතුවෙන් කොටසක් ප්‍රදර්ශනයට තබා ඇත.
1999 දී, ඔහු කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලයේ, සැන්ටා කෲස් හි පිහිටි ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් හි ප්‍රධානියා බවට පත් විය. විද්‍යාලය සමඟ එක්ව නරීන්ද්‍ර කපානි තරුණ ව්‍යවසකයන් සඳහා වූ අරමුදල පිහිටුවන්නට ද ඔහු මුල් විය.
ගෞරව සහ නම්බුනාම
1998 දී අමෙරිකාවෙහි, ආසියානු-අමෙරිකානු වෙළද මණ්ඩල “විශිෂ්ටතා” සම්මානයෙන් කපානිට ගෞරව දැක්වී ය. 1999 නොවැම්බරයේ දී, ෆෝචූන් සඟරා “සියවසේ ව්‍යාපාරිකයන්” කලාපයේ, “විසිවන සියවසේ ජීවිතයට බෙහෙවින් බලපෑ අප්‍රසිද්ධ වීරයන්” හත් දෙනාගෙන් කෙනකු ලෙස ඔහු හඳුන්වා දී තිබිණි. ලෝක ප්‍රකට ටයිම් සඟරාවේ 1999 වසරේ 20 වැනි සියවසේ හොඳ ම විද්‍යාඥයන් දස දෙනාගේ ලැයිස්තුවේ ආචාර්ය කපානි ද විය.
2004 වසරේ “ප්‍රවාසි භාරතීය” සම්මානය ද, 2008 දී සැන්ටා කෲස් පදනමේ Fiat Lux සම්මානය ද කපානිට පිරිනැමී ය. කපානි 2021 සඳහා පද්ම විභූෂණ සම්මානලාභීන්ගේ ලැයිස්තුවට, මරණින් පසු ඇතුළත් විණි. මෙම සම්මානය ඉන්දියාවේ පුදන දෙවන ඉහළ ම සිවිල් සම්මානය යි. ඔහු 2020 දෙසැම්බර් 4 වන දින, වයස අවුරුදු 94 දී මිය ගියේ ය. මිය යන විට කපානි, පේටන්ට් බලපත්‍ර සියයකට වඩා ප්‍රමාණයකට හිමිකම් පෑ දක්ෂයෙකි.
