Fiberoptik Kablolar Kullanımda olan iki fiber yapı türü, stependeksi ve dereceli endekstir. Step endeks fiber, daha düşük sapma endeksli cam kaplamayla çevrelenen düşük kayıplı cam dolgusundan oluşur. İki tip cam arasındaki sapma endeksindeki fark, ışığın sürekli olarak, tüm fiber uzunluğu boyunca dolgu ve kaplama arasında gidip gelmesine, zıplamasına neden olur. Dereceli endeks fiberde, tek cins cam kullanılır, fakat dolgudan mesafe arttıkça sapma endeksinin dereceli olarak azalacağı şekilde işlem yapılır. Sonuçta ışık, devamlı lensler gibi fiber merkezine doğru sürekli olarak yuvarlanır. Bu arada en popüler üç boy, çoklu mod fiber olarak 50/125 ve 62.5/125 ve teklimod fiber olarak 8-10/125'tir. 50 ve 62.5 mikronluk çekirdek fiberler, genellikle LED'ler tarafından sürülür. En yaygın olarak kısa ve orta boy noktadan noktaya iletim sistemleri için kullanılır. Sekizden on mikrona kadar çekirdek elyaf, lazer diyotları tarafından sürülür ve genellikle uzun mesafe telekomünikasyonları için kullanılır. Vericiler, elektrik girdi sinyallerini istenen modüle edilmiş ışık formuna çevirdikten sonra, ış ık optik fibere gönderilmelidir. Yakın tip eşleme yapıldığı zaman, fibere nüfuz eden ışık miktarı şu faktörlerden birinden etkilenecektir: LED veya LD şiddeti, ışık yayma yüzey alanı, fibere giriş açısı ve özellikle yansımalar ve dağılmalar sonucu oluşan kayıplardır. Optik fiberdeki kayıp, sinyal iletiminde çekirdek faktördür, bu nedenle optik fiberi oluşturan cam ultra saf ve düşük kayıplı olmalıdır. lşığın binlerce, belki daha fazla feetlik fiber çekirdekten geçeceğini düşünürsek, camın saflığı oldukça yüksek olmalıdır. Yaygın olan 1/16 dan ¼ inçe kadar kalınlıktaki pencere camlarını, kırık pencere camlarıyla kıyaslayınız. İlkinin düz yüzeyinden ışık serbestçe geçer, fakat bir sonrakinin kalınlığı çok daha fazla olduğundan ışık iletimini yavaşlatır. 1000 feet'lik bir pencere camından ne kadar az ışık geçebilirdi bir düşünün. Aslında ışığın tamamı kaybolurdu. Genel optik fiber, 850 nanometrelik dalgaboylarında, kilometre başına dört ila altı dB kayıp sergiler (kilometre başına yüzde 60 ila 70 kayıp). Dalgaboyu 1300 nanometreye çevrildiğinde, kayıp kilometre başına üç-dört dB'ye düşer (yüzde 50 ve 60 arası). 1550 nanometrede daha bile düşüktür. Fakat iyi kalite fiberler, kilometre başına 850 nanometrede üç Db (yüzde elli), kilometre başına 1300 nanometrede bir dB kayıp rakamlarıyla piyasada yer alır. Dönüş yarıçapı ne kadar küçük olursa, kayıp o kadar büyüktür. Fiberoptik kablonun etrafındaki kıvrımlar, en az bir inç'lik dönüş yarıçapına sahip olmalıd ı r. Optik Alıcılar Sonuçta optik alıcılar, optik fiberlerden gelen modüle edilmiş ışığı, vericilere uygulanmış orjinal sinyallerin kopyalarının içine geri döndürür. Modüle edilmiş ışık dedektörleri, genellikle PiN veya Avalanche fotodiyotlarıdır. Fotodiyotlar genellikle, yüzlerce mikron çapında olabilen geniş ve duyarlı keşif alanlarına sahiptir. Fiberi terkeden ışık miktarı oldukça küçük olduğu için, optik alıcılar genellikle yüksek kazançlı dahili amplifikatörler kullanırlar, fakat optik alıcılar kolaylıkla aşırı yüklenebilir. Örneğin, tekli mod fiber ile kullanım için tasarlanmış verici/alıcı çifti çoklu mod fiberle ku llan ılırsa, fiberin çıkı ş ı nda bulunan büyük ışık miktarı, alıcıların aşırı yüklenmesine ve çıktı sinyallerinde ciddi çarpıklığa neden olabilir. Benzer olarak, alıcılara ulaşacak kadar yeterli ışık olmadan, ya çok gürültülü çıktı sinyalleri oluşur, veya hiçbir sinyal iletimi olmaz. Buna yanlış eşleştirme denir. Benzer şekilde, optik alıcılar hem analog, hem de dijital versiyonda bulunurlar. Her iki tip de, bir analog veya dijital çıktı safhasının takip ettiği bir analog zayıf elektronik sinyalleri güçlendirme ve kontrol aygıtı safhası bulundurur (alıcı tipine bağlı olarak). Şekil 5 basit analog optik alıcının fonksiyonel şemasını gösterir. İlk basamak, fotodiyotlardan küçük akımları alıp, genellikle milivolt aralığında voltajlara dönüştüren, voltaja akım dönüştürücüleri olarak birleştirilen operasyonel amplifikatörlerdir. Bir sonraki basamak, sinyallerin istenen çıktı seviyelerine yükseltildiği basit operasyonel voltaj amplifikatörleridir. Öte KABLO TEKNOLOJiLERil Vurum oranı l ~iddet r--- jV J1Il l JUl nı ı 1 Lineer I Açık kapalı r--- 1 1 Vurum genişliği ~-~ 1 f Şekil 4. Optik olarak iletim analog bilgi 1 • için çeşitli metodlaı'. Destek amplifikatörü - Şekil 5. Temel aııal<:]:fıber optik alıcısı. ı l Şekil 6. Temel dijitalfiber optik alıcı. 1 yandan, dijital al ı cılar, temiz, hı zlı artanzaman dijital çı ktı sinyalleri üreten voltaj karşılaştırıcılarıyla beslenmiştir. Tetikseviye ayarlamaları, karşılaştırıcıların düğmeyi çevirdiği analog sinyallerinin üzerindeki noktalara dokunmak için kull anılır. Bu da alınan dijital sinyallerin simetrisinin istenildiği kesinlikte kesilip düzenlenmesine olanak tanır. (Şekil 6) Koaksiyal kablo, protokol dönüştürücüler veya diğer fonksiyonların hostunun, mümkün olan kesinlikteki orjinal sinyallerin çoğaltılması için sürücü sağlanması amacıyla, hem analog, hem de dijital alıcılara genellikle bazı ek safhalar eklenir. Şunun farkına varılması önemlidir ki; fiberoptik kablo tüm müdahale formlarına karşı bağışıklık kazanmışken, alıcılar öyle değildir. Bu nedenle, fiberoptik, elektrikli bileşenler kullanılırken, koruyucu kalkan veya topraklama gibi normal önlemler alınmalıdır. ■ YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 87 123
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=