Fiber Nedir ?
Fiber, ışık kaynağından gelen sinyallerin (ışık) hedefteki kaynağa iletilmesidir. Bu ışık sinyaliyle modüle edilmiş bilgiler cam yüzeyi üzerinde taşınırlar. Bunun yanında bu cam yapının korunması ve sinyal kaybının engellenebilmesi ise bu camın çevresini çevreleyen kablolar ile yapılır. Bu yapılar yani fiberlerin boyutları ortalama bir insan saçı kalınlığında olup sinyal kaybına ve kırılma durumlarına göre oldukça dayanıklı yapılmıştır.
Fiberin Yapısı Nedir ?
Fiber kablolar en az 3 bölümden oluşur. Bunlar sırasıyla core(çekirdek), clad (kabuk) ve coating (kaplama)’dır.
- Core (Çekirdek) : Fiber kablonun merkez bölgesidir ve ışığın hareket ettiği ince cam tabakasıdır.
- Clad (Kabuk) : Clad, ışığın yalnız hareket etmesini ve dış ortama sızmamasını sağlar. Kısacası ince cam tabakada hareket eden ışığı çevresel etkenlerden korur veya yalıtımını sağlayan kısımdır.
- Coating (Kaplama) : En dış yüzeydir . Kaplama kısmıyla kabloyu kimsaysal ve mekanik etkilere karşı korur.
Fiber Optik İletişim Nasıl Olur ?
Fiber optik iletişim nasıl gerçekleşir sorusuna cevap vermeden önce snell yasasını bir hatırlayalım;
Fiber optik iletişim anlatılacağı için yukarıdaki şekilde n1 kırıcılık indisine sahip ortam çok yoğun ortam ,n2 kırıcılık indisine sahip ortam ise az yoğun ortam olarak seçilmiştir. Burada θ1 gelen ışığın normal ile yaptığı açı , θ2 kırılan ışığın normal ile yaptığı açıdır. Bu tarz bir yansıma senaryosunda 3 olasılık gerçekleşir;
- Eğer gelen ışığın açısı (gelme açısı) yüzeyin kıritik açı değerinden küçük ise gelen ışık kırılarak az yoğun ortama geçebilir (1. olasılık ).
- Eğer gelme açısı yüzeyin kritik açısına eşit ise gelen ışık asal eksen boyunca ilerler (2. olasılık).
- Eğer gelme açısı, kritik açıdan büyük ise gelen ışık tam yansımaya uğrayarak kendi ortamında ilerlemeye devam eder(3. olasılık ).
Fiber optik iletişimde çekirdek (core) kısmına ait kırıcılık indisi, kabuğun (clad) ait kırıcılık indisinden büyük olduğu için bu 3 olasılıkta ışığın hareketi boyunca gerçekleşir. Fiber optik iletişimde ayrıca ışığın sızması minimuma indirilerek ışık tam yansımaya uğratılır ve çekirdek içerisinde hareket etmesi sağlanır.
Fiber Optik İletişimde Veri Aktarımı Nasıl Olur ?
Fiber optik teknolojisinde herhangi bir bilgi, ses, veri veya görüntü ilk olarak elektriksel sinyallere dönüştürülür. Işık kaynağında bu elektriksel sinyaller ışığa çevrilir. Fiber kablo hem sayısal hem de analog sinyalleri taşıyabilir. Sinyaller, ışığa çevrildikten sonra fiber içinde dedektöre gelinceye kadar hareket eder. Dedektör de ışık tekrar elektriksel sinyale dönüştürülür. Son olarak elektriksel sinyaller şifresi çözülerek bilgiye (ses, veri veya görüntü) dönüştürülerek veri aktarımı gerçekleşir.
Fiber Çeşitleri Nelerdir ?
- Tekil Modlu Fiberler:Yaklaşık 9 mikronluk çapa sahip olan ince merkezli kablo, 1300 ile 1550 nanometre arasında dalga boyuna sahip kızılötesi lazer ışığını iletir. Bu kablo tipi genellikle veri kaybının daha az olması istenen yerlerde kullanılır.
- Çoğul Modlu Fiberler:Yaklaşık 62.5 mikronluk çapa sahip olan kablo, 850 ile 1300 nanometre arasında dalga boyuna sahip kızılötesi lazer ışığını iletir. Üretim maliyeti daha uygun olduğundan en çok kullanılan kablo türüdür. Kayıp miktarı tekil modlu kablolara göre daha fazladır.
Fiberin Kullanıldığı Alanlar Nelerdir ?
- Nükleer enerji santrallerinde
- Radyo aktif ışınlarının iletişiminde yaşanan bozukluklarda
- Reklam panolarından
- Trafik kontrolü ile alakalı olan sistemlerde
- Haberleşmeyi sağlamada
- Demiryollarında sinyalizyonu ve elektrifikasyonu sağlamada
- Havacılık alanlarında
- Elektronik aygıtların birbirleri ile bağlanmasında
- Bina içlerinde bulunan iletim sistemlerinde
- Santraller arasında var olan bağlantılarda
- Haberleşme sistemlerinde
- Askeri
- Tıp
- İnternet
- Lan & Wan uygulamalar
Yararlanılan Kaynaklar
- EMO.org.tr
- Optoelectronics and Photonics:Principles and Practices (S.O.Kasap)
electrologs 