Fiber Optik Kablo Nedir? Nasıl Çalışır? Multimode ve Singlemode Fiber Optik Kablolar

Bir Fiber optik kablo, içerisinden ışığın yönlendirildiği, Silisyum Dioksit (Silicon Dioxide-SiO₂) yapıda CAM maddedir. Bu şekilde üretilmiş kabloların tercih edilmesinin en büyük sebebi; çevresel şartların ağır olduğu nemli, rutubetli, elektriksel alan parazitlerinin yoğun olduğu yerlerden etkilenmemesi ve her zaman stabil bir bağlantı sunmasıdır. Fiber optik kablonun CAT bakır kabloya göre en büyük avantajı, sağladığı bant genişliği ve uzun mesafeleri kayıpsız ve tam performanslı bir şekilde Data taşıma üstünlüğü olarak gösterilebilir. CAT bakır kablolarda Data taşıma mesafesi en fazla 100 metre ile sınırlıdır. 100 metreden daha uzun mesafelere Data taşımak için, her 100 metrede bir Switch konumlandırma gerekliliği ortaya çıkar. Bu nedenle Fiber optik kablolar, Data iletimini ışık hızıyla saniyede 300 bin km’lik hızla gerçekleştirdikleri için uzak mesafelere Data aktarımı için tasarlanmışlardır.

Fiber Optik Kablo Türleri

1- Zipcord Fiber Optik Kablo 
Zipcord Fiber Optik Kablo türü, aktif cihaz bağlantılarında kullanılan, sonlandırma gerektirmeyen, Dublex (çift yönlü) bir kablo türüdür. Yani, Sistem ve Network uzmanlarının sistem odalarında göreceği Fiber Optik kablo türü, bu kablodur.



2- Çok Çekirdekli (Multi-Core) Fiber Optik Kablolar 
Ülkeleri, hatta kıtaları birbirlerine Internet ile bağlayan çoklu çekirdekli (Multi Core) Fiber Optik kablolar da bulunmaktadır. Bu kablolar, deniz ve okyanus tabanlarına ya da şehirlerde yer altlarına döşenmektedir. Bu nedenle de eğer bu işi yapan bir firmada çalışmıyorsanız, çok çekirdekli (Multi Core) Fiber Optik kabloları görmeniz pek mümkün değildir. 

12 Core Çok çekirdekli (Multi Core) Fiber Optik Kablo


48 Core Çok Çekirdekli (Multi Core) Fiber Optik Kablo



144 Core Çok Çekirdekli (Multi Core) Fiber Optik Kablo



216 Core Çok Çekirdekli (Multi Core) Fiber Optik Kablo



Zipcord Fiber Optik Kablo

Fiber Optik kabloların en basit hali, sistem odalarınızda ya da Data Center'larınızda görebileceğiniz Zipcord Fiber Optik kablodur. Okyanus, deniz ya da yer altlarına döşenen çok çekirdekli (Multi-Core) Fiber Optik kablolar, dış etkenlerden korunmaları gerektiği için çok daha fazla yalıtım maddesi ile kaplanmaktadırlar. Burada bahsedeceğim Fiber Optik kablo yapısını, Zipcord Fiber Optik kablo türüne göre anlatacağım.

Bir Zipcord Fiber Optik Kablo(içten dışa doğru) 4 katmandan meydana gelir; 

1- Çekirdek-Kıl (Core): Işığın yönlendirildiği Silisyum Dioksit - Silicon Dioxide SiO₂ yapıdaki CAM maddedir.
2- Kılıf (Cladding): Çekirdeği saran kaplama yapıdır. Bu kaplama, ışığın çekirdekten dışarı yansımasını ve dolayısı ile de Data kayıplarını önler.
3- Güçlendirme (Strengthening): Fiber optik kablonun yüke danayım (Load-Bearing) bileşenidir. Bu bileşen, Fiber optik kablonun gerilme, çekilme gibi durumlarında kablonun içindeki kılıf ve özellikle de çekirdeği koruma amaçlı eklenmiştir. Tamamen güvenlik amaçlıdır.
4- Kaplama (Coating): Çekirdeği (Core) saran kaplama yapıyı (Cladding) saran en dış kaplamadır.



 

Fiber Optik Kablo Çeşitleri ve Kılıf (Cladding) - Çekirdek (Core) Çapları

Günümüzde Multimode (çoklu mod) Fiber Optik Kablo ve Singlemode (tekli mod) Fiber Optik Kablo olmak üzere iki çeşit Fiber optik kablo vardır.

1- Multimode Fiber Optik Kablo
125µm (mikrometre ya da mikron) dış çap (Cladding Diameter) ; 62.5µm ile 50µm çekirdek çapı (Core Diameter)  ve 850 ile 1300 Nanometre Wave Length (dalga boyu) değerlerine sahip olup Core (çekirdek), Singlemode'a oranla çok daha geniştir. Multimode Fiber kablolar, indis yapılarılarına göre iki gruba ayrılır;

1. Kademe (Basamak) İndisli (Step-Index) Multimode Fiber Optik Kablo
Bu Fiber türü, daha geniş bir ışık açıklığına sahiptir ve dolayısıyla da kabloya daha çok ışık girmesine olanak sağlar. Core (çekirdek) - Cladding (kılıf) arasındaki sınıra kritik açıdan daha büyük bir açıyla çarpan ışık ışınları, çekirdekte (Core) zikzak şeklinde yayınım yapar ve sürekli olarak sınırdan yansırlar. Core (çekirdek) - Cladding(kılıf) arasındaki sınırına kritik açıdan daha küçük bir açıyla çarpan ışık ışınları, kılıfa (Cladding) girer ve yok olurlar. Işık ışınları Fiber'de yayınım yaparken, izleyebileceği çok sayıda yol olduğu görülebilir. Bunun neticesinde de bütün ışık ışınları aynı yolu izlemez, dolayısıyla Fiber'in bir ucundan diğer ucuna olan mesafeyi aynı zaman süresi süresi içinde kat etmezler.



2.  Derece İndisli (Graded-Index) Multimode Fiber Optik Kablo
Derece indisli Multimode Fiberin yapısındaki çekirdeğin indisi, yarı çapa bağlı olarak değişmektedir. Yani içten dışa doğru eşmerkezli halkalar halindedir. Bu halkaların her birinin kırılma indeksi farklıdır ve içten dışa doğru gidildikçe kırılma indisi düşer. Yani tam merkezde en büyük indeks, en dışta ise en küçük indeks bulunur. Merkezde direkt olarak giden ışık az yol alır; ancak, burada indeks büyüktür. Daha dış katmanlarda giden ışıkların aldıkları yol daha fazladır; ancak, bu katmanlarda indeks küçük olduğundan ışığın hızı indeks profili ile ters orantılı olarak değişir. Dolayısıyla, tüm ışıklar belli düğüm noktalarında birleşirler; ancak, alıcı uçta darbeler arasında bir gecikme olur. Buna rağmen gecikme oranı, kademe indisli Multimode Fiber'lere göre daha azdır. Multimode Fiber optik kablolar, genellikle kabin içi, cihazlar arası bağlantılarda yani kısa mesafelerde tercih edilir.






2- Singlemode Fiber Optik Kablo
125µm (mikrometre ya da mikron) dış (Cladding) çap, 9µm çekirdek (Core) çapı ve 1310 ile 1550 Nanometre arasında Wave Length (dalga boyu) değerine sahip olup Core (çekirdek), Multimode'a oranla daha dar bir yapıya sahiptir. Çekirdek (Core) çapının 9µm gibi çok küçük bir çapa sahip olması sayesinde ışığın kabloda yayınım yaparken izleyebileceği tek bir yol vardır. Fiber'de spesifik bir dalga boyunda (Wave Length) ilerleyen sadece bir ışık modu ya da doğrultusu vardır. Dolayısıyla, bütün ışık ışınları kabloda yaklaşık aynı yolu izler ve kablonun bir ucundan diğer ucuna olan mesafeyi yaklaşık olarak aynı sürede izler. Bu da Singlemode kabloların en önemli avantajlarındandır. Ayrıca bu kablo türünde tek bir ışık modu olduğu için modsal yayınım söz konusu değildir. Bu durum daha az yayılma kaybı ve daha çok bilgi taşıma kapasitesi sağlar. Singlemode Fiber optik kablo, Multimode Fiber optik kablo'ya oranla daha uzak mesafelerde tercih edilir.





Buraya kadar anlatmaya çalıştığım; kılıf (Cladding) - çekirdek (Core) çapları, çekirdek (Core) içinden iletilen ışığın dalga boyu (Wave Length) ve iletim esnasında izlediği yol boyunca taşıdığı Data (veri) kapasitesi ve kalitesi anlamında büyük önem arz etmektedir. Bu çaplar aynı zamanda, kablodan taşınacak Data'nın mesafesini de doğrudan etkilemektedir.  

Multimode Fiber Optik Kablo Yapıları ve Mesafeleri

Multimode Fiber optik kablo yapıları ve Data iletim hızlarına göre şu şekilde sınıflandırabiliriz:

OM1-Multimode (TIA492AAAA):
TURUNCU Renkli, Led ışık türüne sahip 125µm dış çapa ve 62.5µm çekirdek çapına sahiptir.

OM2-Multimode (TIA492AAAB):
TURUNCU Renkli, Led ışık türüne sahip 125µm dış çapa ve 50µm çekirdek çapına sahiptir.

OM3-Multimode (TIA492AAAC):
AQUA Renkli, Lazer ışık türüne sahip 125µm dış çapa ve 50µm çekirdek çapına sahiptir.

OM4-Multimode (TIA492AAAD):
AQUA Renkli, Lazer ışık türüne sahip 125µm dış çapa ve 50µm çekirdek çapına sahiptir.

Singlemode Fiber Optik Kablo Yapıları Mesafeleri

Singlemode Fiber optik kablo yapıları ve Data iletim hızlarına göre şu şekilde sınıflandırabiliriz:

OS1-Singlemode (TIA492AAAA):
SARI Renkli, Led ışık türüne sahip 125µm dış çapa ve 9µm çekirdek çapına sahiptir.

OS1-Singlemode (TIA492AAAB):
SARI Renkli, Lazer ışık türüne sahip 125µm dış çapa ve 9µm çekirdek çapına sahiptir.

OS2-Singlemode:
MAVİ Renkli, Lazer ışık türüne sahip 125µm dış çapa ve 9µm çekirdek çapına sahiptir.

Faydası olması dileğiyle...

TAGs: Fiber optik kablo nedir?, Fiber optik kablo hızları, fiber bant genişliği, OM1,OM2,OM3,OM4, Multimode Fiber optik kablo türleri, OS1,OS2, Singlemode Fiber optik kablo çeşitleri, gigbitethernet, fastethernet.