Bir Fiber Optik Haberleşme Sisteminin Temel Öğeleri Nelerdir?

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Gigabitlerde ve gigabitlerin ötesinde veri iletimi için fiber optik iletişim ideal seçimdir. Bu tür iletişim, ses, video, telemetri ve verileri uzun mesafeler ve yerel alan ağları üzerinden iletmek için kullanılır veya bilgisayar ağları . Bir fiber Optik İletişim Sistemi, elektronik sinyalleri ışığa dönüştürerek verileri bir fiber üzerinden iletmek için ışık dalgası teknolojisini kullanır.

Bu türden bazı istisnai karakteristik özellikler iletişim geniş bant genişliği, daha küçük çap, hafiflik, uzun mesafe sinyal iletimi, düşük zayıflama, iletim güvenliği vb. gibi sistemler, bu iletişimi herhangi bir telekomünikasyon altyapısında önemli bir yapı taşı yapar. Fiber optik iletişim sistemi ile ilgili sonraki bilgiler, karakteristik özelliklerini, temel unsurlarını ve diğer ayrıntıları vurgular.




Fiber optik iletişim

Fiber optik iletişim

Fiber Optik İletişim Nasıl Çalışır?

İletimin tamamen kablodan geçen elektrik sinyallerine bağlı olduğu bakır tel tabanlı iletimden farklı olarak, fiber optik iletim, sinyallerin bir noktadan diğerine ışık formunda iletilmesini içerir. Ayrıca, bir fiber optik iletişim ağı, şekilde gösterilenler gibi gönderme ve alma devreleri, bir ışık kaynağı ve detektör cihazlarından oluşur.



Elektrik sinyalleri şeklindeki giriş verileri, verici devresine verildiğinde, bunları bir ışık kaynağı yardımıyla ışık sinyaline dönüştürür. Bu kaynak, verimli iletime sahip olmak için genliği, frekansı ve fazları sabit ve dalgalanmadan uzak olması gereken LED'dir. Kaynaktan gelen ışık ışını, bir fiber optik kablo ile hedef devrelere taşınır; burada bilgi, bir alıcı devre tarafından elektrik sinyaline geri iletilir.

Fiber optik iletişimin çalışması

Fiber optik iletişimin çalışması

Alıcı devresi, optik alanın büyüklüğünü, frekansını ve fazını ölçebilen uygun bir elektronik devre ile birlikte bir foto detektörden oluşur. Bu tür iletişim, yakın dalga boylarını kullanır. kızılötesi bant bu görünür aralığın hemen üzerindedir. Uygulamaya göre hem LED hem de Lazer ışık kaynağı olarak kullanılabilir.

Fiber Optik Haberleşme Sisteminin 3 Temel Öğesi

Fiber optik haberleşme sisteminin üç ana temel unsuru vardır. Onlar


  1. Kompakt Işık Kaynağı
  2. Düşük kayıplı Optik Fiber
  3. Fotoğraf Dedektörü

Konektörler, anahtarlar, kuplörler, çoklayıcı cihazlar, amplifikatörler ve ekler gibi aksesuarlar da bu iletişim sisteminin temel unsurlarıdır.

1. Kompakt Işık Kaynağı

Lazer Diyotları

Lazer Diyotları

Yerel alan ağları ve uzun mesafeli iletişim sistemleri gibi uygulamalara bağlı olarak, ışık kaynağı gereksinimleri değişir. Kaynakların gereksinimleri arasında güç, hız, spektral çizgi genişliği, gürültü, sağlamlık, maliyet, sıcaklık ve benzeri yer alır. Işık kaynağı olarak iki bileşen kullanılır: ışık yayan diyotlar (LED'ler) ve lazer diyotlar.

Işık yayan diyotlar, düşük bant genişliği ve güç yeteneklerinden dolayı kısa mesafeler ve düşük veri hızı uygulamaları için kullanılır. Bu tür iki LED yapısı, Yüzey ve Kenar Yayan Sistemleri içerir. Yüzey yayan diyotların tasarımı basittir ve güvenilirdir, ancak daha geniş hat genişliği ve modülasyon frekansı sınırlaması nedeniyle kenar yayan diyot çoğunlukla kullanılır. Kenar yayan diyotlar yüksek güce ve daha dar hat genişliği özelliklerine sahiptir.

Daha uzun mesafeler ve yüksek veri hızı iletimi için Lazer Diyotlar yüksek güç, yüksek hız ve daha dar spektral çizgi genişliği özelliklerinden dolayı tercih edilmektedir. Ancak bunlar doğası gereği doğrusal değildir ve sıcaklık değişimlerine karşı daha hassastır.

LED vs Lazer Diyotlar

LED vs Lazer Diyotlar

Günümüzde birçok iyileştirme ve ilerleme bu kaynakları daha güvenilir hale getirmiştir. Bu iki kaynağın bu tür karşılaştırmalarından birkaçı aşağıda verilmiştir. Bu kaynakların her ikisi de doğrudan veya harici modülasyon teknikleri kullanılarak modüle edilir.

2. Düşük Kayıplı Optik Fiber

Optik fiber, düşük kayıplı malzemeden yapılmış silindirik dielektrik dalga kılavuzu olarak da bilinen bir kablodur. Bir optik fiber ayrıca çalıştığı ortam, gerilme mukavemeti, dayanıklılık ve sertlik gibi parametreleri de dikkate alır. Fiber optik kablo, yüksek kaliteli ekstrüde cam (si) veya plastikten yapılmıştır ve esnektir. Fiber optik kablonun çapı 0,25 ile 0,5 mm arasındadır (insan saçından biraz daha kalın).

Fiber optik kablo

Fiber optik kablo

Bir Fiber Optik Kablo dört bölümden oluşur.

  • Çekirdek
  • Kaplama
  • Tampon
  • Ceket

Çekirdek

Bir fiber kablonun özü, fiber kablo uzunluğu boyunca uzanan ve kaplama ile koruma sağlayan bir plastik silindirdir. Çekirdeğin çapı kullanılan uygulamaya bağlıdır. İç yansıma nedeniyle, çekirdek içinde hareket eden ışık, çekirdekten, kaplama sınırından yansır. Çoğu uygulama için çekirdek kesitinin dairesel olması gerekir.

Kaplama

Kaplama, çekirdeği koruyan bir dış optik malzemedir. Kaplamanın temel işlevi, ışığı çekirdeğe geri yansıtmasıdır. Işık çekirdekten (yoğun malzeme) kaplamaya (daha az yoğun malzeme) girdiğinde, açısını değiştirir ve ardından çekirdeğe geri yansır.

Tampon

Tamponun ana işlevi, fiberi hasardan ve yüzlerce optik kablo içinde düzenlenmiş binlerce fiber optikten korumaktır. Bu demetler, kablonun ceket adı verilen dış kaplamasıyla korunur.

CEKET

Fiber optik kablo kılıfları, uğraştığımız kablonun tam rengini kolayca tanımamızı sağlayan farklı renklerde mevcuttur. Sarı renk açıkça tek modlu bir kabloyu, turuncu renk ise çok modlu olduğunu gösterir.

2 Tür Optik Fiber

Tek Modlu Lifler: Tek modlu fiberler, fiber başına bir sinyal iletmek için kullanılır, bu fiberler telefon ve televizyon setlerinde kullanılır. Tek modlu liflerin küçük çekirdekleri vardır.

Çok Modlu Lifler: Çok modlu fiberler, fiber başına birçok sinyali iletmek için kullanılır, bu sinyaller, daha büyük çekirdeklere sahip bilgisayar ve yerel alan ağlarında kullanılır.

3. Fotoğraf Detektörleri

Foto dedektörlerin amacı, ışık sinyalini tekrar elektrik sinyaline dönüştürmektir. İki tür fotoğraf dedektörleri esas olarak optik iletişim sistemindeki optik alıcı için kullanılır: PN foto diyot ve çığ foto diyotu. Uygulamanın dalga boylarına bağlı olarak, bu cihazların malzeme bileşimi değişiklik gösterir. Bu malzemeler arasında silikon, germanyum, InGaAs vb.

Bu tamamen fiber optik iletişim sisteminin temel unsurları ile ilgilidir. Ek bilgi ve her türlü yardım için, önerilerinizi, geri bildirimlerinizi, sorularınızı ve yorumlarınızı teşvik ettiğimiz ve takdir ettiğimiz için lütfen bize yazın. Lütfen fikirlerinizi, önerilerinizi ve yorumlarınızı aşağıda verilen yorum bölümünde paylaşın.

Fotoğrafa katkı verenler