Fiber optik (fiber optic), bilginin bir cam veya plastik iplik veya fiber boyunca ışık atımları olarak iletilmesiyle ilgili ortam ve teknolojiyi tanımlar. Fiber optik, uzun mesafeli ve yüksek performanslı veri ağları için kullanılır. Fiber-optik kelimesi daha çok internet ile birlikte duyulmaya başlamıştır. Fiber-optik uzun mesafelerde dijital bilgi taşıyan insan saçı inceliğinde optik cam akımıdır. Fiber optik, bir insan saç teli çapında çok saf camdan ince, uzun tellerdir. Bunlar, optik kablolar denilen demetler halinde düzenlenmiştir ve uzun mesafelerde ışık sinyallerinin iletimi için kullanılır.
Bilgi taşıyıcısı olarak ışığın kullanıldığı iletişim sistemleri, son zamanlarda oldukça ilgi görmektedir. Günümüzün önde gelen çeşitli ve geliştirme laboratuvarlarında, bir ışık dalgasını “içermek” ve bu dalgayı bir kaynaktan bir varış yerine göndermek üzere cam veya plastik fiber kabloların kullanıldığı sistemlerle ilgili araştırmalar yapılmaktadır. Güdümlü bir fiber optik aracılığıyla bilgi taşıyan iletişim sistemlerine fiber optik sistemler denir.
Fiber Optik Yapısı
Tek bir fiber optik şu parçalardan oluşur. Bir fiber optik kablo, bir veya birden çok arasında değişen sayıda cam elyaftan meydana gelebilir. Cam elyaf çekirdeği çevreleyen, kaplama olarak adlandırılan başka bir cam tabakasıdır. Tampon tüpü olarak bilinen bir tabaka kaplamayı korur ve bir ceket tabakası tek tek tel için son koruyucu tabaka görevi görür.
- Çekirdek (Core, Nüve); Işığın yol aldığı fiberin ince cam merkezidir
- Kaplama – Çekirdeği çevreleyerek ışığı çekirdeğe geri yansıtan dış optik malzemedir
- Tampon kaplama – Fiberi hasar ve nemden koruyan plastik kaplamadır.
Yüzlerce, binlerce optik tel (fiber), optik kablolar içinde demetlenmiş olarak yer alır. Demetler İngilizcede “jacket (ceket)” denilen dış kılıflarla korunur.
Fiber Optik Çeşitleri
Fiber optikler iki çeşittir: Tek modlu fiber ve Çok modlu fiber
Tek Modlu Fiberler; Küçük çekirdekleri vardır. Cam elyaf çekirdeğinin daha küçük çapı nedeniyle daha uzun mesafeler için kullanılır (yaklaşık olarak 3.5 x 10-4 cm veya 9 mikron çapında) ve kızılötesi lazer ışığı (dalga boyu = 1,300 ile 1,550 nanometre) iletir.
Tek modlu fiber yüksek bant genişliğine sahiptir. Tek modlu fiber için kullanılan ışık kaynağı tipik olarak bir lazerdir. Tek modlu fiber fiyatları daha pahalıdır. Lazer ışığını daha küçük bir açıklıkta üretmek için hassas hesaplamalar gerekir.
Çok Modlu Fiber; Daha büyük çekirdeği vardır. Çok modlu fiber daha kısa mesafeler için kullanılır. Çünkü daha büyük çekirdek açıklığı ışık sinyallerinin sekmesini ve yol boyunca daha fazla yansımasına imkan verir. Daha büyük çap, kablodan bir defada birden fazla ışık atımının gönderilmesine izin verir, bu daha fazla veri iletimini sağlar (yaklaşık 2,5 x 10-3 cm veya 62.5 mikron çapındadır) ve ışık yayan diyotlar üzerinden (LED) kızılötesi ışık (dalga boyu = 850 için 1,300 nm) iletir.
Çok modlu fiber optiklerde ışık atımını meydana getirmek için bir LED kullanılır. Optik fiberlerin bazılarının imalatı plastik malzemeden yapılabilir. Bu fiberlerin (0.04 inç veya 1 mm çaplı) büyük bir çekirdeği vardır. LED’ler üzerinden görünür kırmızı ışık (dalga boyu = 650 nm) iletirler.
Fiber Optik Nasıl Çalışır?
Fiber optikler, verileri bir fiber optik kablodan geçen hafif parçacıklar veya fotonlar şeklinde iletir. Cam elyaf çekirdeği ve kaplamanın her biri, gelen ışığı belirli bir açıda büken farklı bir kırılma indisine sahiptir. Fiber optik kablodan ışık sinyalleri gönderildiği zaman, çekirdeği ve kaplamayı yansıtan bir dizi zig-zag sıçramasıyla toplam iç yansıma denilen bir sürece girerler. Kaplama çekirdekten herhangi bir ışık absorbe etmediğinden, ışık dalgası çok büyük mesafeleri kat edebilir.
Işık sinyalleri, yoğun cam tabakalar sebebiyle ışık hızında hareket etmez. ışık sinyali çoğunlukla cam içindeki saf olmayan maddeler nedeniyle fiber içinde kayba uğrar. Işık hızından yaklaşık% 30 daha yavaş yol alır. Fiber optik iletim, yol aldığı sürece sinyali yenilemek veya artırmak için bazen optik sinyali elektrik sinyaline, elektrik sinyalini de işleyerek ve optik sinyali yeniden ileterek uzak mesafelere yol alır.
Fiber optik kablolar 10 Gbps’ye kadar sinyalleri desteklemeye doğru ilerler. Tipik olarak, bir fiber optik kablonun bant genişliği kapasitesi arttıkça daha pahalı hale gelir.
Fiber Optik Kullanım Alanları
Fiber optik (fiber optic), internet, televizyon ve telefonlar gibi telekomünikasyon hizmetlerinde de kullanılmaktadır. Örnek, Verizon ve Google gibi şirketler Verizon FIOS ve Google Fiber internet hizmetlerinde fiber optik kullanıyor ve kullanıcılara gigabit internet hızları sağlıyor. Fiber optik tıbbi görüntüleme ve makine mühendisliği alanlarında da kullanılıyor. Fiber optik kablolar, daha yüksek bant genişliği ve iletim hızları gibi bakır kablolara göre bir takım avantajlara sahip oldukları için kullanılmaktadır.
Bir cevap yazın