FİBER OPTİK İLETİŞİM SİSTEMLERİ

Fiber optik nedir ?

En basit anlatımla bir F/O kablo 3 kısımdan oluşmaktadır diyebiliriz. 

    * Işığın geçtiği çekirdek
    * Işığın çekirdekten dışarı yansımasını önleyen cam kılıf
    * Fiziksel etkilerden koruyan en dıştaki plastik koruyucu kılıf

Çekirdek;  kısım çok ince liften oluşur.Işığın iletildiği ana parçacıktır, hammadesi 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; çekirdek lifi çevreleyen cam kılftır.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;  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 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 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.

İki tip Optik Fiber vardır. Single Mode Fiber ve Multi Mode Fiber. a-)Single Mode Fiber : Yolculuk eden ışığın tümü tek bir yol üzerinde hareket eder.En yüksek kapasitedeki bilgi multimode fiberden daha iyi iletirler. Çünkü sinyalin yayılması ve clad’a çarparak ilerlemesi yoktur. b-)Multi Mode Fiber : Yolculuk eden ışık çoklu yol üzerinden hareket eder. Data alma ve gönderme single mode fiber'a göre daha yavaş ve kısa mesafelidir.

Multimode kablolar

    İnternet erişimi, haberleşme sistemleri, görüntülü iletişim ve voice over IP gibi sistemlere olan talep gün geçtikçe artmaktadır. Bu tip uygulamalar, yapıları gereği daha çok bant genişliğine dolayısıyla daha çok bant genişliği imkanı sunan çözümlere ihtiyaç duymaktadır. Multimode fiberler, lokal uygulamalarda kullanılabilen, farklı standartlar tarafından da onaylanan bir fiziksel yapıya sahiptir. 

Düşük Sistem Maliyetleri 

    Yerel ağlarda verici (transmitter), toplam maliyetlerin önemli bir kısmını oluşturmaktadır.  Multimode fiberler, LED ve VCSEL gibi  daha düşük maliyetli alıcı kullanımına olanak sunmaktadır. 

Kolay Bağlantı 

    Yerel ağlar, aynı anda pekçok kullanıcının ağa bağlanmasını sağlayacak yapıdadırlar. Bu, sistemde kolay ve güçlü bağlantılara ihtiyacı doğurmaktadır.  Multimode fiberler sayesinde kolay, güvenilir ve aynı zamanda düşük maliyetli bağlantılar elde etmek mümkündür. 

Uyumluluk

    Multimode fiberler FDDI, Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring ve ATM gibi endüstriyel anlamda fiber optik ağ protokolleri ile uyumludur.

Single mode kablolar Single mode fiberler, dünyada her yıl döşenen fiber kablolar arasında en çok tercih edilen üründür.

Yüksek Bant Genişliği

Single mode  fiber optikler, en verimli 1310 nm dalga boyunda kullanım için tasarlanmalarına rağmen 1550 nm dalga boyunda da kullanılabilirler.  Bu nedenle SM Light, uzun mesafelerde birçok dalga boyunun iletimine olanak sağlaması açısından, 1625 nm dalga boyuna kadar çalışabilecek şekilde tasarlanır.

Uyumluluk

    Single mode fiber optikler, tüm dünyadaki fiber optik uygulamalarında en büyük paya sahiptir. Bu konuda yıllardır toplanan veriler single mode fiberin diğer fiberlerle ve optik  ürünlerle tamamen uyumlu olduğunu göstermektedir.

Mükemmel PMD

    SM Light, çok düşük bir PMD değeri verdiği için halen ITU-T G.652 standardındaki PMD değerini belirlemektedir.

Fiber Kaplama

    SM Light da en son teknoloji ürünü olan Neon™Plus kaplamasını kullanmaktadır. Neon™Plus, 10 yılı aşkın süredir Prysmian tarafından dünya çapında kullanılan  Neon™ teknolojisinin en gelişmiş ürünüdür. Bu kaplama fibere özellikle bükülme, sıcaklık ve mekanik etkilere karşı üstün koruma sağlamaktadır.

Fiber Optik 'in kullanım alanları * LAN & WAN uygulamaları * Internet * CATV * CCTV * SCADA Sistemleri * Digital TV * Videophone * Fiber To The Desk * Video konferans * Multimedia uygulamaları * Video-on-demand * Fiber To The Home

Fiber optik kablo sonlandırması

 Fiber optik kablolar özel kutularda sonlandırılmak zorundadır. Bu kutular duvar tipi ve kabinet tipi olarak iki çeşittir.Fiber kablolar hiçbir zaman yalnız başına kullanılamazlar. Bir projede kullanılan kablolar kabinetlere veya sonlandırma kutularına kadar getirilir. Aktif cihazlara fiber patch kablolar ile erişirler.F/O kablo ile patch kabloyu birleştirmek için arada Coupler denen dışı adaptörler kullanılır.

Fiber Optik kabloların sonlandırılmasında standart ürün olarak olarak ST(yuvarlak görünüslü) veya SC(kare görünüslü) konnektörler kullanılmaktadır. MTRJ, LC ve FC gibi konnektör çesitleride mevcuttur. Fiber Optik sonlandırmalar uçtan uca en az kayıp olacak şekilde yapılmak zorundadır. Bu yüzden konnektörlerin işçiligi bu konuda uzmanlasmış teknik elemanlar tarafindan yapılmalıdır. Günümüzde artik yaygin olarak EPOXY konnektörler kullanılmaktadır. Bu konnektörlerin özelligi,f/o kablonun özel yapistiricilar vasıtası ile konnektöre terminasyonunu sağlar.Yapistırıcılar çok kısa sürede kuruyarak kullanıma hazır hale gelir.

    Fiber konnektörlerin takılması asamasında özel aletler kullanılır.Kabloyu sıyırmak için ince ve hassas agızlı pense,konnektörün uçlarını kesmek için ucu elmastan yapılmış kesme kalemi,konnektörden tasan kısmı temizlemek için 0 mm den ince zımpara , terminasyonu yapılmışuçları gözle kontrol edebilmek için mikroskop ve en sonunda da bu uçları test etmeye yarayan F/O test cihazlari kullanılır.Uçların desibel cinsinden ölçümleri yapılır eger sonuçlar yüksek çıkarsa zımpara ile temizlenerek uygun değerlere gelmesi sağlanır.Zimparalama işlemi sonunda bu degerleri elde edemiyorsak takılan konnektörün yerine yenisini takarak sistemin çalışmasını saglamalıyız .

Fiber optik video iletişim sistemleri

Fiber Optik kablolar daha çok telekominikasyon sektörü, bilgisayar ağlarında ve bazı branşlarda sağlık sektöründe kullanılır. UTP kablolarda maximum 100 mt olan çalışma mesafesi, Fiber Optik kablolarda çok daha fazla mesafelere (2 km) ve daha hızlı bir şekilde ulaştırılır.Bu 2km.’lik mesafe araya konan sinyal tekrarlayıcılarla dahada uzak mesafelere ulaşır.    

Fiber optik iletişim sistemlerinin Konvansiyonel iletişim sistemlerine göre avantajları;

• Uzak mesafelere sinyal iletişiminin sağlanması
• Elektrik girişim problemlerinin önlenmesi
• Yıldırım vb. Metolojik girişimlere karşı koruma
• Topraklama için özel koruma
• Yüksek sinyal kelitesi
• Güvenli haberleşme
• Büyüyebilen sensör kapasitesi
• Uzun ömürlü bakım onarım kolaylığı
• Basit kurulum, kolay ve hızlı montaj
• Rekabet edilebilir maaliyet

    Fiber Optik kablo ile haberleşmenin, konvansiyonel kablolar ile yapılan haberleşmeye göre karşılaştırma tablosu