27.09.2022

Telekomünikasyon Sektöründe Fiber Optik Kablo Kullanımı

Fiber optik kablolar, telekomünikasyon sektöründe uzun mesafeli telefon hatlarında ve bilgisayarları yerel alan ağları içinde birbirine bağlamak için kullanılmaktadır. Bir fiber optik kabloda, ışık sinyalleri, iç yansıma yoluyla ışık yayan diyotlardan veya yarı iletken lazerlerden ince plastik veya cam elyafları aracılığıyla iletilir.

1966 yılında İngiltere’de yaşayan iki elektrik mühendisi (Charles Kao ve George Hockham), telekomünikasyon sektöründe fiber optik kabloların kullanılmasını önerdi ve yirmi yıl içinde, silika cam elyafları, kızılötesi ışık sinyallerinin, güçlendirilmeye gerek kalmadan 100 km (60 mil) veya daha uzun mesafede seyahat edebilecek kadar yeterli saflıkta üretilmeye başlandı.

Telekomünikasyon sektöründe fiber optik kablolarının geleneksel koaksiyel kablolara göre elektromanyetik parazitlere karşı bağışıklık, düşük malzeme maliyeti, yüksek iletim kapasitesi, veri güvenliği ve düşük sinyal zayıflaması gibi avantajlarının olması, fiber optik kablolarının kullanımının artmasında da etkili olmuştur.

FİBER OPTİK KABLOLARIN YAPISAL ÖZELLİKLERİ

Fiber optik kablolar genellikle bir dizi koruyucu katmana gömülü bir çekirdekten oluşur. Kablo çekirdeği, optik fiberlerle çevrelenmiş katı veya telli merkezi güç elemanı içerir; bunlar ya sert bir çekirdek tüp içinde gevşek biçimde düzenlenir ya da yastıklı, esnek bir dış kılıf içine sıkıca paketlenir.

Fiber optiğin temel ortamı, bazen plastikten, ancak çoğunlukla camdan yapılan kıl kadar ince bir fiberdir. Tipik bir cam optik fiber, 125 mikrometre (μm) veya 0,125 mm (0,005 inç) çapa sahiptir. Bu aslında kaplamanın veya dış yansıtma tabakasının çapıdır. Çekirdek veya iç iletim silindiri, 10 μm kadar küçük bir çapa sahip olabilir. Toplam iç yansıma olarak bilinen bir işlemle, fibere ışınlanan ışık ışınları, önemli ölçüde az zayıflama veya yoğunlukta azalma ile büyük mesafeler boyunca çekirdek içinde yayılabilir. Uzaklıktaki zayıflama derecesi, ışığın dalga boyuna ve fiberin bileşimine göre değişir.

Tek Modlu Fiber (SMF) ve Çok Modlu Fiber (MMF) olmak üzere iki tip fiber optik kablo vardır. İkisi arasındaki temel fark çekirdeğin boyutudur. MMF (multi mode fiber), ışığın çok sayıda yayılmasını sağlayan daha geniş bir çekirdeğe sahiptir. SMF (single mode fiber), ışık sinyalinin yayılmasına izin veren çok dar bir çekirdeğe sahiptir.

Fiber Optik Kablolarda Katman Özellikleri

Çekirdek; Bu, cam veya plastik olsun, fiberin ışık geçirme alanıdır. Çekirdek ne kadar büyükse, fibere o kadar fazla ışık iletilecektir.

Zırh/ Ekran

Korugasyonlu Çelik Bant: Arttırılmış̧ mekanik dayanıklılık ve kemirgenlere karşı koruma sağlarlar. Ayrıca radyal yönde su sızdırmazlığı sağlarlar.

Çelik Tel/ Çelik Bant Zırh: Kabloyu kemirgenlere, mekanik zorlamalara ve darbelere karşı korurlar.

Alüminyum Bant: Radyal yönde su sızdırmazlığı sağlarlar.

Kılıf

Bina dışı uygulamalarda polietilen kılıf kullanılır. Bina içi uygulamalarda ise, kılıf malzemesi LSOH, LSZH (Low Smoke, Zero Halogen), LSHF (Low Smoke, Halogen Free) olarak tanımlanan özel bileşenlerdir. Bu tip malzemelerin duman emisyonu, PVC ve polietilen malzemelere göre çok azdır. Ayrıca kemirgenlere ve kimyasallara karşı koruma amaçlı olarak, kılıf üzerine polyamid uygulaması da yapılabilir.

Çekirdeği çevreleyen koruyucu katmanların sayısı ve türü, kablonun amaçlandığı kullanıma bağlıdır. Genel olarak, çekirdek, uzun mesafelerde iletimi iyileştirmek için bir bakır tabakası ile kaplanır, ardından suyun liflere geçişini engellemek için bir malzeme (örneğin alüminyum folyo) ile kaplanır. Çekme mukavemeti için çelik tel veya teller eklenir ve daha sonra tüm kablo stabilite için bir polietilen kılıf içine sarılır, kullanılacak alana göre kaplama malzemeleri değişkenlik gösterebilir.

Yaygın Kullanılan Standart Tip Fiber Optik Kablolar

Çok Tüplü Fiber Kablo (Loose Tube)

Çok tüplü fiber optik kablolar 1 ila 12 arasında kaplanmış fiber barındıran bir veya daha fazla sert tampon tüpü içerir. Sert tampon tüpleri ayrıca lifler için titreşim ve nem koruması sağlamak için bir jel ile doldurulur. Lifler, kabloya ters sarmal bir şekilde sarılan ve aslında kablonun dış kılıfından daha uzun olan borularda gevşek bir şekilde uzanır. Bu düzenleme, kabloyu takarken dış kılıfta az miktarda esnemeye izin verir. Gevşek tüplü kablo, zorlu dış ortam kullanımı için tasarlandığından, OSP yapımında en sık kullanılır.

Gevşek Tüp, Sıkı Tamponlu Fiber Optik Kablo (Tight-Buffered Fiber)

Fiber optik kablolar, gevşek tüp içinde yapılır ve sıkı tamponlanır. Son yirmi yılda, sıkı tamponlu fiber optik kablonun hem iç hem de dış mekan uygulamaları için uygun olduğu yeterince kanıtlanmıştır. Ana nedenlerden biri, sıkı tamponlu kabloların, yüksek performanslı fiber optik uygulamalarında var olan çeşitli gereksinimleri karşılayan hızlı, kolay ve ekonomik sonlandırma sağlamasıdır. Dağıtım fiber optik kablo da sıkı tamponlu bir tasarımdır ve birden çok fibere sahip tek bir sonlandırma noktası gerektiren uygulamalar için idealdir. Bu nedenle, sıkı tamponlu fiber dağıtım kablosu genellikle bina içi omurga ve bina içi kampüs konumlarına kurulur ve iç ve dış mekan uygulamaları için plenum ve yükseltici dereceli fiber kablolar sağlar.