- Fiber Optik İletişim nasıl çalışır?
- Neden Fiber Kullanılır?
- Neden elektrik değil de ışık?
- Fiber Optik İletişimin Özellikleri
- Optik Fiber Uygulamaları
- IoT (Nesnelerin İnterneti) Üzerindeki Opotical Fiber Etkisi
Optik Fiber İletişim, sinyalin ışık şeklinde iletildiği ve optik fiberin bu ışık sinyalini bir yerden diğerine iletmek için bir ortam olarak kullanıldığı iletişim yöntemidir. Optik fiberde iletilen sinyal elektrik sinyalinden ışığa dönüştürülür ve alıcı uçta ışıktan elektrik sinyaline geri dönüştürülür. Gönderilen veriler, uzun mesafeler üzerinden veya Yerel Alan Ağları üzerinden gönderilecek ses, video veya telemetri verileri biçiminde olabilir. Yüksek hızda uzun mesafeli veri aktarımında iyi sonuçlar veren optik fiber haberleşme, çeşitli haberleşme amaçlarına yönelik bir uygulama olarak kullanılmıştır.
Fiber Optik İletişim nasıl çalışır?
Fiber optik iletişim süreci birinci elektrik sinyallerinden ışığa dönüştürülür ve aktarılan ve daha sonra da tam tersi, alıcı tarafında olur ışığın şeklinde bir sinyal gönderir.
Bu işlem, aşağıda gösterildiği gibi bir şema kullanılarak açıklanabilir:
Verici tarafı:
Verici tarafında, önce veri analog ise, analog sinyali 0,1,0,1… (verinin nasıl olduğuna bağlı olarak) dijital darbelere dönüştüren bir kodlayıcı veya dönüştürücü devresine gönderilir ve bir ışık kaynağı verici devresi. Giriş dijital ise, sinyali ışık dalgaları şeklinde dönüştüren ışık kaynağı verici devresinden doğrudan gönderilir.
Optik fiber kablo:
Verici devresinden fiber optik kabloya alınan ışık dalgaları artık kaynak konumundan hedefe iletilir ve alıcı blokta alınır.
Alıcı Tarafı:
Şimdi alıcı tarafında, ışık detektörü olarak da bilinen fotosel, fiber optik kablodan gelen ışık dalgalarını alır, amplifikatörü kullanarak onu güçlendirir ve uygun dijital sinyale dönüştürür. Şimdi, çıkış kaynağı dijitalse, sinyal daha fazla değişmez ve çıkış kaynağı analog sinyale ihtiyaç duyarsa, dijital darbeler daha sonra kod çözücü devresi kullanılarak bir analog sinyale dönüştürülür.
Bir elektrik sinyalinin bir noktadan diğerine ışığa dönüştürülerek iletilmesi ve iletim kaynağı olarak Fiber optik kablonun kullanılması işleminin tamamı Optik Fiber İletişimi olarak bilinir.
Neden Fiber Kullanılır?
Fiber teller, elektrik kablolarına göre daha fazla avantaja sahip olduğu için iletim kablosu olarak bakır telin yerini almıştır.
- Büyük İletim kapasitesi : Tek bir silika elyaf, teorik kapasitenin yalnızca küçük bir bölümünü kullanarak yüz binlerce telefon kanalını taşıyabilir.
- Küçük Kayıplar : Modern tek modlu silika fiberler için yaklaşık 0,2 dB / km sinyal kaybolur, böylece sinyalleri yükseltmeden onlarca kilometre köprü yapılabilir.
- Kolay Amplifikasyon : Çok büyük iletim mesafeleri için gerekirse tek bir fiber amplifikatörde çok sayıda kanal yeniden yükseltilebilir.
- Düşük Maliyet : Elde edilebilen büyük aktarım hızı nedeniyle, taşınan bit başına maliyet son derece düşük olabilir.
- Hafif Ağırlık: Elektrik kablolarıyla karşılaştırıldığında, fiber optik kablolar çok hafiftir.
- Parazit Yok: Fiber optik kablolar, topraklama döngüleri veya elektromanyetik parazit (EMI) gibi elektrik kablolarından kaynaklanan sorunlardan etkilenmez.
Sebepler net bir şekilde fiber optik kabloların koaksiyel bakır kablolardan çok daha iyi olduğunu ve bu nedenle fiber optik kabloların geleneksel iletim ortamlarına tercih edildiğini açıklamaktadır.
Neden elektrik değil de ışık?
Lazer ışığının tek dalga boylu bir ışık kaynağı olması nedeniyle optik fiber iletişimi için Işık veya Lazer ışığı (kesin olarak) kullanılır. Güneş ışığı veya ampul ışığı gibi diğer ışık sinyalleri birçok dalga boyuna sahipken, iletişim için kullanılırlarsa çok daha az güçlü bir ışın üretirler ve diğer yandan tek bir ışına sahip olan lazer, çıktı olarak daha güçlü ışın.
Bu nedenle, Daha Az Dağılım, daha fazla sayıda sinyal iletmek ve daha az zaman harcamak, ışığı iletişim için iyi bir kaynak haline getirir.
Fiber Optik İletişimin Özellikleri
Optik fiber iletişimde ışık, fiber optik kablo içinde iletilen bir sinyal olarak kullanılır. Bu iletişim modu, tartışılması önemli olan özelliklere sahiptir ve onu iyi bir iletişim modu haline getirir.
- Bant Genişliği - Tek lazer ışığı dağılımı, saniyede iyi miktarda sinyal iletilebileceği (bilgi bit cinsinden aktarılabilir) ve bu da uzun mesafeler için yüksek bant genişliğine neden olur.
- Daha küçük çap - Optik fiber kablonun çapı yaklaşık 300 mikrometredir.
- Hafif - Optik fiber kablo, bakır kabloya kıyasla hafiftir.
- Uzun mesafeli sinyal iletimi - Lazer ışığı dağılmadığı için uzun mesafelerde kolayca iletilebilir.
- Düşük zayıflama - Fiber camdan yapılmıştır ve lazer içinden geçmektedir, iletilen sinyalde yalnızca 0,2 dB / km kayıp vardır.
- İletim güvenliği - Optik şifreleme ve elektromanyetik sinyalin olmaması, verileri optik fiber üzerinden güvenli hale getirir.
Optik Fiber Uygulamaları
Optik fiber iletişimi, esas olarak, optik fiberi aşağıdakiler için kullanan telekomünikasyon endüstrisinde kullanılır:
- Telefon Sinyallerinin iletimi.
- İnternet İletişimi.
- Kablolu Televizyon Sinyali iletimi.
Bunun dışında günümüzde optik fiber evlerde, endüstrilerde, ofislerde uzun mesafelerde ve küçük mesafeli iletişim için her yerde kullanılmaktadır.
IoT (Nesnelerin İnterneti) Üzerindeki Opotical Fiber Etkisi
Fiber Optik İletişimi, IOT üzerinde büyük bir etkiye sahip olacak ve listelenen bu şeyler, IOT'nin Fiber Optiklere nasıl ihtiyaç duyacağını size açıklayacaktır.
- Hızlı İletim Medyası - Gelecek IoT olacak ve tüm cihazlarımız ve nesnelerimiz internete bağlı olacak, bu da iyi iletişim ve yüksek hız gerektiren. Böyle bir gereksinimi destekleyen tek iletim ortamı Optik Fiberdir. Gelecekte, 100 Gbps hıza kadar Kablosuz veri hızına ulaşmaya yardımcı olabilecek en iyi iletişim için IOT ve IOT'ye, saniyeler içinde iletişim ve büyük boyutlu veri aktarımı sağlayan Optik fibere ihtiyaç vardır.
- Veri Güvenliği - IoT'de güvenlik, birbirine bağlı milyarlarca cihaz arasında büyük miktarda verinin aktarılacağını düşündüğümüzde ana endişedir. Optik fiber olmadığı sürece iletişim ortamından verilerin hacklenmesi mümkündür. Optik fiberleri kesmek çok zordur ve tespit edilmeden onları kesmek neredeyse imkansız gibidir. Yine, bir optik fiber, verilerin güvenliğini sağlamaya ve çok yüksek hızda aktarmaya yardımcı olabilir.
- Parazit nedeniyle veri kaybı yok - Optik fiber kablolar herhangi bir yere (hatta su altında veya yüksek sıcaklıklı alanlarda bile) kurulabilir ve parazit nedeniyle veri kaybına neden olmayan herhangi bir elektromanyetik parazite sahip değildir.