Fiber Optik Kablolar 1. Bölüm |
ElektrikPort Akademi

Fiber kablolar verileri elektrik sinyali yerine ışık olarak gönderdiği için manyetik alanlardan, radyo dalgalarından ve elektriksel alanlardan etkilenme ihtimali yoktur. Üstelik hızı da ışık hızına eşdeğerdir. Bu yazımızda fiber optik kabloları detaylıca inceledik.

A- A+

30.05.2015 tarihli yazı 31014 kez okunmuştur.

Fiber Optik Kablo Teknoloji Optik Aydınlatma Kablo Seçimi ElektrikPort Akademi

Fiber Optik, çok hassas üretilmiş, saf ve insan saçı kalınlığında ki bir cam üzerinden ışığın iletilmesini amaçlayarak çalışan bir sistemdir. Bu kablolar verileri elektrik sinyali yerine ışık olarak gönderdiği için manyetik alanlardan, radyo dalgalarından ve elektriksel alanlardan etkilenme ihtimali yoktur. Dahası, çevresel şartların ağır olduğu; nemli, rutubetli yerlerden etkilenmemesinden dolayı da her zaman sabit ve güvenilir bir bağlantı sunması binalar arası ve LAN'lar arası kablolamada tercih edilmesinin sebeplerindendir.

►İlginizi Çekebilir: Enerji Kabloları ve Seçim Kriterleri

Uzak mesafelere veri aktarımı için tasarlanmış olan bu kablolar, iletimi 300 bin km hızla yani ışık hızıyla gönderir. Hızından dolayı görüntülü konuşma (video konferans), çoklu ortam (multimedya) uygulamaları, ses ve görüntü sunulması işlemlerinde tercih edilir. Diğer kablolara oranla hem daha pahalı hem de kurulumu daha zordur. Ethernet sinyalini taşıyan fiber optik kablolar ise “10baseF” olarak adlandırılır.

Optik Kablo Özellikleri

a) Yapısı

Girişten gönderilen seri bilgiyi, seri olarak çıkışa kadar iletilmesini sağlayan devrelere seri girişli-seri çıkışlı devreler denir. Girişteki tek bitlik bilgiyi çıkıştan almak için flip-flop (FF) adedi kadar clock palsi (CK) uygulanır. Işın demetinin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken ışığın kırılması ya da ışığın kırılarak dışarı çıkması temel optik kuralları ile ilgilidir. Bu da fiberlerin çalışma sistemini gösterir. Fiberler üç ana kısımdan oluşur. Bunlar çekirdek, kılıf ve kaplamadır.

►İlginizi Çekebilir: Fiber Optik Aydınlatma

Çekirdek (Core): Kablonun merkezi ve ışığın hareket ettiği bölümdür. Saf camdan yapılmış ve aynı zamanda belli oranda da esnektir. Çapı tek ya da çok modlu oluşuna göre değişir. Bu değişim 8 mikrometre ile 100 mikrometre arasındadır. İnsan saçı ise 100 mikrometre civarındadır.

Kılıf (Cladding): Çekirdeğin içerisinde ilerleyen ışının çekirdekten dışarı çıkmasını engellemek amacıyla genelde 125 mikrometre çapında çekirdeğin etrafını saran camdan yapılmış koruyucu bir tabakadır. Bu kısımdaki camın çekirdekte ki camdan farkı indis olarak %1 oranında daha az olmasıdır. Bu da ışığı kılıfa geçirmeyerek, kılıf iç yüzeyinden çekirdeğe doğru yansımalar yaptırır ve ışığın içeri de ilerlemesini sağlar.

►İlginizi Çekebilir: Yüksek Güçlü Askeri Sensörler İçin, Yeni Nesil Fiber Optik Kablo

Kaplama(Coating): Fiberi darbelerden korumak içindir. Optik bir özelliği yoktur bu yüzden polimer yada plastik olabileceği gibi birden çok katmana da sahip olabilir.

Günümüzde çekirdek(nüve)/kılıf boyutu ile üretim yapılmaktadır. En sık üretilenler 8/125, 50/125 ve 62.5/125 mikron şeklindedir.

b) Dalga Boyları ve Zayıflama

Üç farklı dalga boyu kullanılmaktadır. Dalga boyu optik fiberlerin 1996 yılında ilk kullanıldığında 850 nm. (1. optik pencere) olarak kullanılmıştır. 1975 yılında 1310 nm. (2. optik pencere), 1987 yılından itibaren de 1550 nm (3. pencere) olarak kullanılmaktadır. Zayıflamalarda ise birinci optik pencerede önceleri 20dB/Km daha sonraları 4dB/Km, 2. optik pencerede 0.40-0.36dB/Km ve 3. optik pencerede 0.22-0.15dB/Km zayıflama elde edilmiştir.

►İlginizi Çekebilir: Kablolarda Yaşlanma ve Sebepleri

Binlerce optik fiberden oluşan bu kablolar, yapıldıkları malzemeye, merkez çaplarına ve ışığın kırılma şekline göre tek modlu ve çok modlu fiber optikler diye ikiye ayrılırlar. Bir sonraki bölümde bunları daha detaylı inceleyeceğiz.

Kaynak:
►Webopedia