Fiber Optik İletişim Sistemleri
Optik frekanslarda daha yüksek veri transferine imkan sağlayan bir bant genişliğine sahip olan fiber optik kablolar, modern teknolojinin hızlı gelişimi sayesinde geleceğin dünyasının temel altyapı elemanı haline gelmiştir. Işınların geçtiği çekirdek, plastik yapılı dış koruyucu ve cam kılıf olmak üzere üç temel bölümden oluşan fiber optik kablolar dış ortamdaki manyetik indüksiyondan etkilenmeden ışın transferini çok yüksek hızlarla gerçekleştirir.
Fiber optik kabloların çekirdek bölümü; çok ince liflerden oluşan ana parçacık olarak cam elyafın oluşan bir malzemedir. Standart multi-mod kablolarda 50-70 mikron arasındaki boyutlara sahip olan bu cam elyafı yapı 9 mikron kalınlığında dahi üretilebilmektedir. Çekirdek lifi kaplayan bölüm olan cam kılıf, iç bölümden geçen ışınların dış ortama sızmasını engeller. Genellikle 125 mikron boyutta üretilen bu kısmı, yapıyı fiziksel etkilerden koruyan dış kılıf kaplar.
Büyük veri paketlerinin transferine imkan sağlayan fiber optik iletişim sistemleri, cam ve plastik malzemeden oluştuğu için elektrik iletkenliği bulunmamaktadır. Bu sebeple akım manyetik bir alan oluşturmaz, bant genişliği de sınırlanmamış olur. Floresan ışıkları, yıldırımlar, elektrik motorları veya diğer kabloların elektriksel yükünden etkilenmeyen fiber optik kablolar enerji de yaymadığı için diğer iletişim sistemlerini etkilemez.
Üst düzeyde güvenlik vaat eden fiber optik iletişim sistemleri ayrıca çok kolay bir şekilde kurulabilmektedir. Elektrik alanlarının neden olduğu gerilim ve iletkenlik risklerini ortadan kaldıran bu iletişim elemanları, patlama veya yangın gibi tehlikelere karşı da tam güvenlik sağlar. Uçucu sıvılar ve tehlikeli sınıfına dahil olan gazlar da dahil olmak üzere her ortamda güvenle kullanılabilirler. Oldukça küçük yapılı ve çok hafif olmaları, daha kolay montaj imkanı sunar. Kullanıcının haberi olmadan bakır kablolardaki gibi sisteme ek yapılması ve izinsiz hat kullanımı gibi bir durum söz konusu fiber kablolar olduğunda imkansızdır. Fiber optik iletişim sistemlerinin uzun süreli maliyeti, nakliyattan montaja dek her aşama düşünüldüğünde çok daha düşüktür.
Single (Tek) ve Multi (Çoklu) olarak iki tipi bulunan fiber optik kablolar, farklı performans ve maliyetlerle kullanılabilir.
Single Mode Fiber: Transfer edilen ışının tamamı tek hat üzerinden taşınır. Bilinen en yüksek kapasiteli veri transfer elemanlarından biridir. Zira sinyal herhangi bir yayılma veya çarparak ilerleme eğilimi göstermez.
Multi Mode Fiber: çoklu yol üzerinden transfer edilen ışın sebebiyle bu kablolar kısa mesafeli veri transferi için ideal seçimdir. İnternet uygulamaları için geniş bir bantgenişliğinden faydalanma imkanı sunan bu kablolar, lokal uygulamalarda farklı standartlar ile kullanılabilir.
Özel kutular ile sonlandırılması gereken fiber optik kablolar; kabinet veya duvar tipi olan iki farklı kutu ile bağlanır. Bu kutular olmadan yalın olarak kullanılmaları mümkün olmayan fiber optik kabloların proje dahilinde kutulara kadar getirilmesi planlanır. MTRJ, LC, FC, ST ve SC gibi birçok farklı konektör kullanılarak sonlandırılan fiber kablolar özel bir yapıştırıcı uygulaması ile termal olarak konektörle ilişkilendirilir. Bu işlem kısa bir zaman dilimi içinde gerçekleşmekte, kurulum hemen tamamlanabilmektedir.
Ancak bu montaj işlemi için özel ekipmanların kullanılması gerekmektedir. Elmas uçlu kesme aleti, özel penseler, ince zımparalar, terminasyonu yapılmış kesme kalemleri, kontrol için mikroskop, test cihazları bu özel ekipmanların bazılarıdır. Kurulum ardından desibel değerleri ölçülür ve gerekli olması halinde optimum verimlilik için gereken müdahaleler yapılır.
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 CCTV sistemleri ; Her türlü video, analog kamera görüntüsünü, fiber optik kablo üzerinden uzak noktaya taşınmasını sağlar.Otomatik kazanç kontrolü , kısa devre korumalı elektronik yapısı ile hatasız profesyonel renkli görüntü transferi için kullanılmaktadır.Optik ayar ve network tanımlaması gerektirmez.Alıcı ve verici tx-rx ünitesi sayesinde sorunsuz görüntü transferi sağlar.
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
| Specifications | Coaxial Cable * | Fiber-Optic Cable | UTP |
| Weight | 326 lbs/km | 28 lbs/km | 48 lbs/km |
| Size | 0.4″ | 0,39″ | 0,25″ |
| Channels | Single | 64 | Single |
| Distance | 2,000′ (RG11) | 6,500′ 5,000′ (B&W) | 3,000′ (Color) |
| Cost of Cable | $ 0,46/ft | $ 0,78/ft | $0,35/ft |
| Cost of Tx/Rx equipment | $ 0 | $ 500 | $ 150 |
| Cost of terminatios | $ 1.50/pair | $ 25.00/pair | $ 0 |
| Surge Protection | None ($ 247.00 / channel) | Built-in | Built-in |
| Ground isolation | None ($187.00 / loop) | Built-in | Built-in |
| Noise immunity | None | Yes | Yes |
