Arkadaşlar merhaba, bu yazımızda Fiber optik kablo ve özelliklerinden bahsedeceğiz
Fiber Optik Kablo Nedir?
Fiber optik kablolar ışık sinyalinin gönderildiği camdan veya plastikten imal edilmiş çekirdek kısmı ve çekirdek üzerine uygulanan akrilik kaplama ile istenilen renklerde kaplanarak gevşek ve sıkı tüpler içerisine yerleştirilen, mukavemet elemanı olarak cam elyaf ve kevlar ile güçlendirilip koruyucu bir dış kılıf ihtiva eden kablo çeşididir.
Fiber optik kablolar, veri göndermek için elektrik sinyallerinin aksine ışık sinyallerini kullanır. Işık sinyalleri kullanımı, büyük miktarda elektrik parazitleri olan ortamlar için idealdir. Fiber optik kablo, bir elektrik kablosuna benzer, ancak ışığı taşımak için kullanılan bir veya daha fazla fiber optik içeren bir kablo türüdür. Optik fiber elemanları tipik olarak tek tek plastik tabakalarla kaplanır ve kablonun yerleştirileceği ortam için uygun koruyucu bir tüp içinde bulunur. Bina içi ve bina dışı kullanım için uygun olduğu gibi yer altında ve direkler arası havai kullanım içinde uygun türleri vardır. Aynı zamanda elektrik parazitlerinden etkilenmemesinden ve aydınlatma ve neme karşı dayanıklılığından dolayı çevre şartlarının ağır olduğu ortamlarda yerel alan ağı kurulumlarında kullanılır.
Fiber Optik Kablo Tarihçesi
Işığın haberleşmede kullanılması çok eskiye dayanmaktadır. İlk çağlarda itibaren kullanılmaya başlanmıştır. Kızılderililerin dumanla haberleşmesi bir optik haberleşme yöntemidir.
İlk adı ışık kablo olarak 1842’de kullanılmıştır. Bunun nedeni ışığın yansımalar yaparak bir kablo içerisinden akmasıdır. Bu popüler tanım 1884 yılında Collado’nun hazırladığı bir makalede geçmektedir.18.yy sonlarına gelindiğinde Avrupa’da, semafor denilen işaret kollarından yararlanılan, optik telgraf sistemleri kullanılmaya başlanmıştır.
Modern anlamıyla ışığın iletiminden yararlanarak haberleşme sağlama çalışmaları eskiye dayanmaktadır. Graham Bell, gün ışığını taşıyıcı sinyal olarak kullanıp telefon sinyallerini yaklaşık 200 metrelik bir uzaklığa göndermeyi başardı. Ancak bu buluş teknolojik yetersizlik ve hava koşullarının olumsuz etkisinden dolayı yaygınlaşamadı. Tarih 1870’i gösterdiğinde İngiliz fizikçi John Tyndall, akarsularda tam yansımadan yararlanılarak ışık iletiminin yapılabileceğini göstermiştir.
1910 yılında ilk uygulama iç yüzeyi metal kaplamalı ve yüksek yansımalı Hallow tüpünün kullanılmasıdır. Hallow lambasının elektromanyetik dalgalarının geniş alanda kontrol yeteneği vardır. Bu cihaz, sinyal kayıplarının yüksek ve özellikle yön değiştirme eğilimlerinin olması yüzünden uygulamaya konulmamıştır. 1930’lu yıllarda cam fiber flaman üstünde denemeler yapıldı. Bu cam fiber demeti 1950’li yıllarda delikli kart okuyucularının ışık kanalı olarak kullanıldı. Tüm bu denemeler ancak 1960 yılında lazerin başarılı şekilde denenmesiyle mümkün olmuştur.
Fiber optik iletişiminin iki temel ünitesi olan ışık vericisi ve ışık alıcısı geliştirildi. 1960 yılında ışık kaynağı olarak çubuk şeklindeki bir amberin çıkardığı lazer ışımı tasarlandı. İlk defa 1961 yılında ışık vericisi olarak gaz lazer kullanıldı.
Fiber Optik Kablo Kullanım Alanları
Fiber optik kablolar, bir ağa veya cihaza fiziksel bir bağlantı sağlamak için haberleşme teçhizatına ve yama panellerine takılabilir.
Fiber optik kablolar ses, video ve veri iletimi içeren sayısız uygulamada kullanılır. Örneğin ticari işletmeler, hükümetler, ordu ve diğer birçok endüstri tarafından kullanılmaktadır. Örnek kullanım alanları:
- Kapalı devre televizyon sistemlerinde,
- Veri iletiminde
- LAN & WAN ve multimedya uygulamalarında
- Santraller arası bağlantılarda
- Aktif ağ cihazlarının yüksek hızlarda birbirine bağlanmasında, uzak mesafelerdeki cihazların birbirine bağlanmasında
- Reklam panolarında
- Tıp alanında kullanılan aygıtlarda
- Nükleer enerji santrallerin ve radyo aktif ışınların iletişimi bozduğu yerlerde
- Elektriksel olarak gürültünün çok olduğu düşük hızlı uygulamalarda de noktadan noktaya güvenlik gerektiren uygulamalarda kullanılmaktadır.
Fiber Optik Kablo Tasarımı
Fiber optik kablo 3 kısımdan oluşmaktadır:
- Işığın geçtiği çekirdek
- Işığın çekirdekten dışarı yansımasını önleyen cam kılıf
- Fiziksel etkilerden koruyan en dıştaki plastik koruyucu kılıf
Çekirdek:
Bu kısım çok ince liften oluşur. Işığın iletildiği ana parçacıktır, ham madesi silisyumdioksit denilen cam hammaddesidir. Multi Mode kablolarda bu çekirdek kısım genel olarak 50-70 mikron arasında değişmektedir. Single Mode kablolarda ise bu çap 9 mikrondur.
Cam kılıf:
Bu kısım, çekirdek lifi çevreleyen cam kılıftır . Görevi çekirdek liften geçen ışığın dışarı yansımasını önlemektir. Genel olarak bu cam kılıfın çapı SM ve MM kablolarda 125 mikron olarak imal edilir.
Koruyucu kılıf:
Burası, çevresi cam kılıf ile kaplanmış olan çekirdeğin dış etkenlerden koruyan kısımdır. 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 Optik Kabloların Tasarımlarına göre Kullanım Alanları
İç mekân uygulamaları için, fiber genellikle, basit bir kablo oluşturmak için, kevlar gibi esnek ve güçlü mukavemet elemanıyla kaplanır. Kablonun her bir ucu, kolay bir şekilde bağlanması için özel bir fiber optik konektör ile sonlandırılır.
Daha zorlu ortamlarda kullanım için çok daha sağlam bir kablo yapısı gereklidir. Fiber kendisini zorlamadan gerilmesine olanak sağlayan, yarı-sıkı tüplere koyulur. Bu, fiberin döşeme sırasında ve sıcaklık değişimlerinden dolayı gerilimden korur. Fiber tüpleri “jel siz sıkı tüp” veya jelle doldurulmuş “gevşek tüp” olabilir.
Dış mekân kablolamada kritik bir sorun, Fiberin su ile kirlenmesini önlemektir. Bu durum, bakır tüpler ve su itici jel veya elyafı çevreleyen su emici toz gibi katı bariyerlerin kullanılmasıyla gerçekleştirilir.
Fiber Optik Kablo Kaplama Malzemeleri
Kaplama malzemesi uygulamaya özeldir. Materyal, UV radyasyonu, yağ direnci vb. Nedenlerle oluşan mekanik sağlamlığı belirlemektedir. Günümüzde PVC, ağırlıklı olarak daha sıkı düzenlemelere bağlı olarak halojen içermeyen alternatifler ile değiştirilmektedir.
Kaynakça
- telecom.semm/fiber-optik-nedir
- emtekno.com/tr/content/fiber-optik-kablo-nedir-0
- teknikicerik.com/kevlar-nedir.html
- biymend.com/forum/mesleki-tekniki-terimler-sozlugu/mimari-terimler-sozlugu/mukavement.html
- wikipedia.com
