Fiber Optik Hakkında Bilgi

İletişimde verilerin iletilmesi için üç farklı temel yöntem olduğunun bilinmesi gerekli. Bu yöntemlerden ilki elektrik sinyallerini kullanmak. Elektik sinyalleri iletken bir hat üzerinden (tercihen bakır kablolar) iletilir ve oldukça yüksek iletim hızlarına olanak tanır (Ethernet kabloları ile 100 GB/s sınırlarına uzun süre önce ulaşıldı). İkinci metot ise elektromanyetik dalgalar ile hava üzerinden veri iletimi. Bunun en büyük avantajı mobil iletişim olanağı sağlaması; fakat buna karşın elektromanyetik spektrum fiziksel olarak sınırlı. Ayrıca hava, herkesin kullandığı ortak iletim ortamı olduğundan havadaki sinyallerin birbirlerini etkilemesi ve çok değişken coğrafi koşullar bu teknolojinin önüne büyük engeller çıkartıyor. Son olarak kullanılan yöntem ise optik fiber teknolojisi. Biraz daha detaycı olursak, veriyi ışık darbeleriyle saydam bir hat içinden iletmek.

Fiber optik, insanın saç teli kalınlığında ve çok hassas üretilmiş saf bir cam ip üzerinden ışığın iletilmesi prensibiyle çalışan bir sistemdir. Bu şekilde üretilmiş kabloların tercih edilmesinin en büyük sebebi, çevresel şartların ağır olduğu; nemli, rutubetli, elektriksel alan parazitlerinin yoğun olduğu yerlerden etkilenmemesi ve her zaman stabil bir bağlantı sunmasıdır. Fiber optikkablolar, iletimi ışık hızıyla yani saniyede 300 bin km’lik hızla gerçekleştirirler. Bu yönleri sebebiyle uzak mesafelere veri aktarımı için tasarlanmışlardır.

Fiber optik bir kablonun kesitine bakıldığında iç kısımları şunlardır:

• Merkez – Işığın hareket ettiği ince cam tabaka
• Cam Örtü – Merkezin dışını saran optik malzemeden üretilmiş, merkezden yasıyan ışığı tekrar merkeze geri gönderen kısım
• Kılıf – Kabloyu darbelere ve neme karşı koruyan dış katman

Yüzlerce hatta binlerce optik fiberden oluşan bu kablolar, merkez çaplarına,yapıldıkları malzemeye ve ışığın kırılma şekline göre ikiye ayrılırlar.

1. Tekil Modlu Fiberler: Yaklaşık 9 mikronluk çapa sahip olan ince merkezli kablolardır ve 1300 ile 1550 nanometre arasında dalgaboyu değerine sahip kızılötesi lazer ışığını iletirler. Bu kablo tipi genellikle veri kaybının daha az olması istenen yerlerde kullanılır.

2. Çoğul Modlu Fiberler: Yaklaşık 62.5 mikronluk çapa sahip olanlardır ve 850 ile 1300 nanometre arasında dalgaboyu değerine sahip kızılötesi lazer ışığını iletirler.Üretim maliyeti daha uygun olduğundanen çok kullanılan kablo türüdür. Kayıp miktarı tekil modlu kablolara göre daha fazladır.

Bazı fiber kablolar ise plastikten üretilmiştir ve 1mm’ye varan merkeze sahiptirler. Bu kablolar 650 nanometre dalgaboyuna sahip görülebilir kırmızı ışığı iletirler.

Fiber Hatların Artıları

Fiber hatları etkileyici ve kullanışlı hale getiren özellikler ise son derece fazla. İlk akla gelen özellik dışarıdan gelen bozucu etkilere karşı dayanıklılık. İletken hatlarda bilgi elektrikle taşındığında etraftaki elektromanyetik etkiler, kablosuz sinyaller, yıldırımlar, hattın yakınındaki elektrik şebekeleri, hatta yan kablodan geçen veri iletimi bile bozulmalara neden olur. Taşıyıcının elektrik alanlardan etkilenmeyen ışık olması ise bu sorunu tamamen ortadan kaldırır.

İkinci bir büyük avantaj ise zayıflamanın azlığı. Elektrik ile iletimde sinyal kablo üzerinde ilerledikçe zayıflar ve belirli uzunluklarda kabloların aralarına tekrarlayıcılar koymak gerekir. Fiber hatlarda ise zayıflama çok az olduğundan, veri tek bir kabloyla kilometrelerce iletilebilir.

Güvenlik açısından optik fiber teknolojisi diğer iletim metotlarına göre çok daha yüksek güvenlik sunuyor. Elektrik hatlarında sadece bir yan hat çekilerek veya kablosuz ağlarda iletişim frekansı dinlenerek hatta sızılabilirken, hat bütünlüğünün iletişim için gerekli olduğu ve iletimin ışıkla yapıldığı bir iletim yönteminde, hattın dinlenmesi çok zorlaşıyor. Hatta bazı eş merkezli çift çekirdekli fiber hatların dinlemeye karşı kesin çözüm sağladığı iddia ediliyor.

Optik fiber teknolojisinin en büyük avantajı ise şüphesiz rakip tanımayan hızı. Tek bir fiber hat üzerinde, farklı frekansta ışık dalgaları kullanılarak yüzlerce kanal aynı anda iletişim kurabilir. Tek bir tel için 2011 yılında, tel üzerinden her biri 273 Gbit/s hızında iletim yapan 370 kanal kullanılarak 101 Tbit/s hız rekoru Japon NTT firmasınca kırılmıştı. 2012 yılında ise yine Japon NTT firması özel yapım bir fiber kullanarak rekoru 1 Petabit/s’a taşıdı. Bu tekli fiber hatlarının yüzlerce telden oluşan demet hatlar halinde döşendiği düşünülürse tek bir kablo üzerinden akabilecek veri miktarını düşünmek bile heyecanlandırıcı!

kaynak: mshowto.org, bilgiustam.com