Optik fiber ile ilgili bilgi

Optik fiberler cam veya plastikten yapılmıştır. Çoğu insan saçı çapındadır ve kilometrelerce uzunluğa sahip olabilirler. Işık, fiberin merkezi boyunca bir uçtan diğer uca doğru hareket eder ve bir sinyal uygulanabilir. Fiber optik sistemler birçok uygulamada metal iletkenlerden üstündür. En büyük avantajları bant genişliğidir. Işığın dalga boyu nedeniyle, metal iletkenlerden (hatta koaksiyel iletkenlerden) daha fazla bilgi içeren sinyaller iletilebilir. Diğer avantajlar şunları içerir:

Elektrik izolasyonu - Fiber optikler toprak bağlantısı gerektirmez. Verici ve alıcı birbirinden yalıtılmış olduğundan topraklama döngüsü sorunu yaşanmaz. Ayrıca kıvılcım veya elektrik çarpması riski yoktur.

Elektromanyetik girişime karşı bağışıklık - Fiber optikler elektromanyetik girişimden (EMI) etkilenmez ve başka girişimlere neden olacak şekilde radyasyon yaymazlar.

Düşük güç tüketimi - Bu, daha uzun kablo kullanımına ve daha az tekrarlayıcı amplifikatöre olanak tanır.

Daha hafif ve daha küçük - Fiber optikler, eşdeğer sinyal taşıma kapasitesine sahip metal iletkenlere göre daha hafiftir ve daha az yer kaplar.

Bakır tel yaklaşık 13 kat daha ağırdır. Fiber optiklerin kurulumu da daha kolaydır ve daha az kablo kanalı alanı gerektirir.

Uygulamalar

Optik fiberin ana uygulama alanlarından bazıları şunlardır:

İletişim – Ses, veri ve video iletimi, aşağıdakiler de dahil olmak üzere optik fiberin en yaygın kullanım alanlarıdır:

– Telekomünikasyon

– Yerel Alan Ağları (LAN'lar)

– Endüstriyel Kontrol Sistemleri

– Aviyonik Sistemler Askeri Komuta Kontrol ve Haberleşme Sistemleri

Algılama – Optik fiberler, basınç, sıcaklık veya spektral bilgi elde etmek amacıyla ışığı uzak bir kaynaktan dedektöre iletmek için kullanılabilir. Optik fiberler ayrıca gerilim, basınç, direnç ve pH gibi birçok çevresel etkiyi ölçmek için doğrudan sensör olarak da kullanılabilir. Çevresel değişiklikler, ışık yoğunluğunu, fazını ve/veya polarizasyonunu, fiberin diğer ucunda tespit edilebilecek şekilde etkiler.

Güç İletimi – Optik fiberler, lazerle kesme, kaynaklama, markalama ve delme gibi görevler için çok yüksek güçler sağlayabilir.

Aydınlatma – Bir ucunda bir ışık kaynağıyla bir araya getirilen bir optik fiber demeti, bir endoskopla birlikte örneğin insan vücudunun içindeki ulaşılması zor alanları aydınlatabilir. Ayrıca teşhir tabelaları veya sadece dekoratif aydınlatma olarak da kullanılabilirler.

Optik fiber üç temel eşmerkezli bileşenden oluşur: çekirdek, kaplama ve dış kaplama

Çekirdek genellikle cam veya plastikten yapılır, ancak bazen istenen iletim spektrumuna bağlı olarak başka malzemeler de kullanılır. Çekirdek, fiberin ışık ileten kısmıdır. Kaplama genellikle çekirdekle aynı malzemeden yapılır, ancak biraz daha düşük kırılma indisine sahiptir (genellikle yaklaşık %1 daha düşük). Kırılma indeksindeki bu farklılık, fiberin uzunluğu boyunca kırılma indisi sınırlarında toplam iç yansımaya neden olur ve ışığın, yan duvarlardan kaçmadan fiberden aşağıya doğru ilerlemesine olanak tanır.

Kaplama genellikle fiberi fiziksel ortamdan korumak için bir veya daha fazla plastik malzeme katmanı içerir. Bazen daha fazla fiziksel koruma sağlamak için kaplamaya metal bir ceket eklenir.

Optik fiberler genellikle çekirdeğin dış çapı, kaplama ve kaplama gibi boyutlarına göre belirlenir. Örneğin 62,5/125/250, 62,5 mikron çapında bir göbeğe, 125 mikron çapında bir kaplamaya ve 0,25 mm çapında bir dış kaplamaya sahip bir elyafı ifade eder.