Fiber Optik Nedir
Son on yılda, elektronik iletişim endüstrisinde çok sayıda önemli ve dikkate değer değişim meydana geldi. ses,veri ve görüntü iletişimindeki olağanüstü artış,daha ekonomik ve daha geniş kapasiteli iletişim sistemlerine olan talebin de aynı şekilde artmasına neden oldu. bu da elektronik iletişim endüstrisinde teknik bir devrime yol açtı
yeryüzü mikrodalga sistemleri çoktan maksimum kapasitelerine ulaşmış bulunmaktadıruydu sistemleri de her geçen gün artan talebe ancak geçici bir rahatlama getirebilmektedir. geniş kapasitelere cevap verebilecek ve yüksek kalitede hizmet sağlayabilecek ekonomik iletişim sistemlerinin gerekli olduğu açıkça ortadadır
bilgi taşıyıcısı olarak ışığın kullanıldığı iletişim sistemleri, son zamanlarda oldukça ilgi görmektedir. bu bölümde daha ileride göreceğimiz gibi,ışık dalgalarını yeryüzü atmosferinde yaymak zor ve elverişsizdir. dolayısıyla,günümüzün önde gelen çeşitli ve geliştirme laboratuarlarında,bir ışık dalgasını “içermek” ve bu dalgayı bir kaynaktan bir varış yerine göndermek üzere cam ya da plastik fiber kabloların kullanıldığı sistemlerle ilgili araştırmalar yapılmaktadır. güdümlü bir fiber optik, aracılığıyla bilgi taşıyan iletişim sistemlerine fiber optik sistemler denmektedir.
fiber türleri plastik çekirdekli, plastik koruyucu zarflı cam çekirdekli, plastik koruyucu zarflıçoğunlukla pcs fiber denirlastik koruyucu zarflı silika. cam çekirdekli, cam koruyucu zarflıçoğunlukla scs denirsilika koruyucu zarflı silika.
plastik fiberlerin cam fiberlere oranla çeşitli avantajları vardır. birincisi, plastik fiber daha esnektir ve bu nedenle camdan daha dayanıklıdır. monte edilmeleri kolaydır, basıca daha dayanıklı ve daha ucuzdurlar üstelik cama oranla %60 daha hafiftirler. plastik fiberin dezavantajı, yüksek zayıflama özelikleridir ışığı cam kadar verili yayamazlar. dolayısıyla, plastik fiberlerin kullanımı nispeten kısa mesafelerle örneğin,tek bir bina ya da bir bina kompleksi dahili sınırlıdır.
cam çekirdekli fiberler düşük zayıflama özellikleri sergilerler. ancak, pcs fiberler scs fiberlerden biraz daha iyiyidir. ayrıca, pcs fiberler yayılımdan daha az etkilenirler dolayısıyla, askeri uygulamalar açısından daha caziptirler. scs fiberler en iyi yayılım özelliklerine sahiptir ve sonlandırılmaları. pcs fiberlere oranla daha kolaydır. ne yazık ki, scs kablolar en dayanıksız kablolardır ve yayılıma maruz kaldıklarından en fazla zayıflama bu kablolarda meydana gelir.
fiberlerin sınıflandırılması fiberler sınıflandırılırken ilk önce 2ye ayrılırlar kapasitesine göre ve yapısına göre yapısına göre 3 e ayrılırlar
cam fiberler nüvesi ve kılıfı camdan imal edilir. veri iletimi açısından en iyi performansı gösterir. yapımında kullanılan cam ultra saf silikon dioksit veya kuartz kristalidir. malat aşamasında indisi azaltmak için, flor veya bor, indisi artırmak için, germanyum veya fosfor ile katkılanır.
plastik kaplı silisyum fiber cam nüveye plastik kılıfa sahiptirler. fiyat olarak cam fiberlere göre daha ucuz ama performans açısından daha verimsizdir.
plastik, fiberler en ucuz fiber tipidir. nüvesi de kılıfı da plastiktir. performansı en zayıf fiyatı en uygun fiberdir genelde kaplamaları yoktur. kısa mesafe iletişimi için uygundur.
şimdi de fiber optik kabloların nüve tipine göre sınıflandırılmasından ve fiber karakteristiklerinden bahsedeceğim. ama önce yapılacak sınıflandırma kırılma indis profiline göre yapılacağı için kırılma indis profiline değinmek istiyorum. kırılma indis profili nüve kılıf indisleri arasındaki ilişkiyi tanımlar indisin ışığın ilerlemesine gösterilen zorluk olduğunu hatırlayın. fiber 1 yazısı. iki tip kırılma indisi vardır. kademeli indis ve dereceli indis.
bunu şöyle açıklayabiliriz bir kademeli indis fiberin uç kesitine baktığımızda düz bir kesit görürüz. bunun yorumu fiber nüvesinin her noktasında aynı indis değerinin olduğudur. yani enjekte edilen ışık nüvenin her yerinde aynı dirençle karşılaşır. dolayısıyla bildiğimiz sıradan yansıma kurallarına göre nüve içerisinde yansıyarak ilerler.
yapıları gereği optik frekanslar daha geniş bant genişlikleri sağladıkları için, fiber sistemler daha büyük bir kapasiteye sahiptir. metalik kablolarda, iletkenler arasında kapasitans ve iletkenler boyunca indüktans meydana gelir. bu özellikler metalik kabloların, bant genişliklerini sınırlayan alçak geçiren filtreler gibi hareket etmelerine neden olur.
fiber sistemler, manyetik indüksiyonun neden olduğu kablolar arası karışmadan etkilenmezler. cam ya da plastik fiberler elektriği iletmeyen malzemelerdir bu nedenle fiber optik kablolarda, akım akışının meydana getirdiği manyetik alan yoktur. metalik kablolarda, karışmanın başlıca nedeni birbirine yakın yerleştirilmiş iletkenler arasındaki manyetik indüksiyondur.
fiber kablolar, yıldırımın, elektrik motorlarının, floresan ışığın ve diğer elektriksel gürültü kaynaklarının neden olduğu statik karışmadan etkilenmezler bunun bir nedeni de, fiber optiklerin elektrik iletmeme özelliğidir. ayrıca, fiber kablolar enerji yaymazlar dolayısıyla, diğer iletişim sistemleriyle girişime yol açmaları mümkün değildir. bu özellik, fiber sistemleri askeri uygulamalara çok uygun hale getirir askeri uygulamalarda, nükleer silahların etkileri emp, elektromanyetik darbe girişimi, klasik iletişim sistemleri üzerinde çok kötü sonuçlar yaratır.
fiber kablolar, çevre koşullarındaki büyük değişikliklere karşı daha dirençlidir. metalik kablolara oranla daha geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilirler. aynı şekilde fiber kablolar, aşındırıcı sıvılardan ve gazlardan daha az etkilenirler.
fiber kabloların monte edilmesi ve bakımı daha kolay ve daha güvenlidir. cam ve plastik fiberler iletken olmadıkları için, fiberler kullanıldığında elektrik akımları ya da gerilimlerinin yarattığı tehlikeler yoktur. fiberler, hiçbir patlama ya da yangın tehlikesi oluşturmaksızın, uçucu sıvıların ya da gazların çevresinde kullanılabilirler. fiberler, metalik kablolardan daha küçük ve çok daha hafiftir. dolayısıyla, fiber kablolarla çalışmak daha kolaydır. ayrıca, fiber kablolar daha az saklama alanı gerektirir ve daha ucuza nakledilebilir.
fiber kablolar bakır kablolara oranla daha emniyetlidir. kullanıcının haberi olmaksızın fiber kablonun içine kaçak veya gizli bir bağlantı yapmak imkansızdır. bu da fiberi, askeri uygulamalar açısından cazip kılan bir başka niteliğidir.
henüz kanıtlanmamış olmasına rağmen, fiber sistemlerin metalik malzemede daha uzun süre dayanacağı varsayılmaktadır. bu varsayımın dayanak noktası, fiber kabloların çevre koşullarındaki değişikliklere daha dayanıklı olmasıdır.
fiber optik bir sistemin uzun vadeli maliyetinin, metalik bir sistemin uzun vadeli maliyetinden daha az olacağı düşünülmektedir