UPSC Mains Answer Writing Practice

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Question. What do you understand by Free Space Optical Communication (FSOC) Technology? Critically explain its potential in connecting rural and remote areas in India.

प्रश्न. फ्री स्पेस ऑप्टिकल कम्युनिकेशन (FSOC) टेक्नोलॉजी से आप क्या समझते हैं? भारत में ग्रामीण और दूरदराज के क्षेत्रों को जोड़ने की अपनी क्षमता की गंभीर व्याख्या करें।

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Approach to answer

🖌 Introduce with defining Free Space Optical Communication (FSOC) / मुक्त अंतरिक्ष ऑप्टिकल संचार (FSOC) को परिभाषित करने के साथ संक्षिप्त परिचय दें।

🖌 Discuss the potential of this technology in providing internet connectivity in rural India. / ग्रामीण भारत में इंटरनेट कनेक्टिविटी प्रदान करने में इस तकनीक की क्षमता पर चर्चा करें।

🖌 Discuss some potential challenges and remedies, if any. / कुछ संभावित चुनौतियों और उपायों पर चर्चा करें, यदि कोई हो।

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Model Answer

Free Space Optical Communication (FSOC) is a Line of Sight (LOS) optical communication technology in which data is transmitted by propagation of light in free space allowing optical connectivity. Its working is similar to optical fiber cable networks with the only difference being that the optical beams are sent through air, outer space or vacuum instead of glass fiber. The technology is useful where the physical connections are impractical due to high costs or other considerations.
Potential for rural and remote India:

It provides high bandwidth and no spectrum license, thereby easy to provide internet services in hinterlands.

It has low initial investment and is a flexible network that delivers better speed than broadband.

The extremely narrow laser beam enables having unlimited number of FSO links which can be installed in a specific area.

It is a secure system because of line of sight operation, therefore, no security upgradation is required.

Electromagnetic and radio-magnetic interference cannot affect the transmission in FSO link.

Challenges:

The transmission in FSO is dependent on the medium and thus atmospheric factors like rain, fog, and haze can affect transmission of data.

Physical obstructions like flying birds and trees, can temporarily block a single beam, when it appears in line of sight.

This system needs high power consumption, which is difficult to provide in rural India.

The transmitted optical signal is affected by various limitations such as misalignment errors, geometric losses, and interference from background light sources leading to attenuation losses.

Merits of FSO communication system and its application area make it an important technology for rural and remote parts of India but extra care and pre-study of the medium is required before setting up the system to minimize the attenuation caused by medium.

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फ्री स्पेस ऑप्टिकल कम्युनिकेशन (FSOC) एक लाइन ऑफ साइट (LOS) ऑप्टिकल कम्युनिकेशन तकनीक है जिसमें ऑप्टिकल स्पेस की अनुमति से फ्री स्पेस में लाइट के प्रसार से डेटा ट्रांसमिट होता है। इसका काम ऑप्टिकल फाइबर केबल नेटवर्क के समान है जिसमें एकमात्र अंतर यह है कि ऑप्टिकल बीम ग्लास फाइबर के बजाय हवा, बाहरी स्थान या वैक्यूम के माध्यम से भेजे जाते हैं। तकनीक उपयोगी है जहां उच्च लागत या अन्य विचारों के कारण भौतिक कनेक्शन अव्यावहारिक हैं।
ग्रामीण और सुदूर भारत के लिए संभावना:

यह उच्च बैंडविड्थ और कोई स्पेक्ट्रम लाइसेंस प्रदान नहीं करता है, जिससे हिंटरलैंड में इंटरनेट सेवाएं प्रदान करना आसान है।

इसमें कम प्रारंभिक निवेश है और यह एक लचीला नेटवर्क है जो ब्रॉडबैंड की तुलना में बेहतर गति प्रदान करता है।

अत्यंत संकीर्ण लेज़र बीम FSO लिंक की असीमित संख्या में सक्षम बनाता है जिसे एक विशिष्ट क्षेत्र में स्थापित किया जा सकता है।

यह दृष्टि संचालन की रेखा के कारण एक सुरक्षित प्रणाली है, इसलिए, सुरक्षा उन्नयन की आवश्यकता नहीं है।

विद्युत चुम्बकीय और रेडियो-चुंबकीय हस्तक्षेप FSO लिंक में संचरण को प्रभावित नहीं कर सकता है।

चुनौतियां:

FSO में संचरण माध्यम पर निर्भर है और इस प्रकार वायुमंडलीय कारक जैसे बारिश, कोहरा और धुंध डेटा के संचरण को रोक सकते हैं।

पक्षियों और पेड़ों की तरह शारीरिक अवरोध, अस्थायी रूप से एक बीम को अवरुद्ध कर सकते हैं, जब यह दृष्टि की रेखा में दिखाई देता है।

इस प्रणाली को उच्च बिजली की खपत की आवश्यकता है, जिसे ग्रामीण भारत में प्रदान करना मुश्किल है।

संचारित ऑप्टिकल सिग्नल विभिन्न सीमाओं से प्रभावित होता है जैसे मिसलिग्न्मेंट त्रुटियां, ज्यामितीय नुकसान, और पृष्ठभूमि प्रकाश स्रोतों से हस्तक्षेप से क्षीणन हानि होती है।

एफएसओ संचार प्रणाली और इसके आवेदन क्षेत्र के गुण इसे भारत के ग्रामीण और दूरदराज के हिस्सों के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक बनाते हैं लेकिन माध्यम से होने वाले क्षीणन को कम करने के लिए प्रणाली स्थापित करने से पहले माध्यम की अतिरिक्त देखभाल और पूर्व अध्ययन की आवश्यकता होती है।

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