FİBER OPTİK KABLO

Fiber optik kablo, ortasında bir kaç kat koruyucu madde ile sarılmış cam olan kablodur. Elektronik sinyaller yerine elektriksel parazitlerin oluşmasını engelleyen ışık iletir. Işık iletimi, büyük miktarda elektrik parazitleri olan ortamlar için idealdir. Elektrik parazitlerinden etkilenmemesi, aydınlatma ve neme karşı dayanıklılığı özellikle çevre şartlarının ağır olduğu ortamlarda yerel alan ağı kurulumlarında sıklıkla kullanılmasını sağlamıştır. 
Fiber optik kablo, coax ve twisted pair kablolara göre daha uzun mesafelerde çalışabilir ve çok büyük miktarda bilgi taşıyabilir. Bilgi taşıma kapasitesi video konferans ve enteraktif servisler gibi hizmet çeşitliliğini artırır. Yerel alan ağlarında fiber optik kablo 10/100/155/1000Mbps taşımak amacı ile kullanılmaktadır. 

Asıl Işık ıletkeni:   
Çok ince çekirdek liften oluşur. Işığın iletilmesini sağlayan ana parçadır. Işık bu parça üzerinden uzak mesafelere kadar gidebilir. Ana malzemesi camdır. Multimode FO kablolarda en içteki cam çekirdek lifin çapı genel olarak 50-70 mikrondur. Işık, bu lif üzerinden hemen onu çevreleyen ve yine camdan yapılan örtüye çarparak (kırılarak) ilerler. Single Mode FO kablolarda ise cam çekirdek lifin çapı, MM kabloya göre çok daha gibi başka koruyucu ve esneklik küçüktür (3-10 mikron arasında) ve ışık bu çekirdek üzerinden hedefine doğrudan ilerler. 

Cam örtü:
Çekirdek lifi çevreleyen cam kılıftır. Ana görevi ışığı çekirdek life geri yansıtmaktır. Ayrıca ışık iletkeni üzerinden akan ışığı dış ışık etkilerinden de korur. Genel olarak cam çekirdek lifi çevreleyen cam örtünün çapı SM ve MM kablolar için aynı olup, 125 mikrondur. Koruyucu Kılıf: üzeri cam kılıf ile örtülmüş çekirdek lifi, tüm dış fiziksel (zorlanma, kemirgenler, su vb.) etkilerden koruyan kısımdır. Bu kısım için belirli bir standart ölçü olmamakla birlikte genel olarak 900 mikronluk koruyucu kılıf kullanılmaktadır. 

Fiber-optik kabloların bakıra göre birçok avantajları vardır. Elektriksel parazitlerden hiç etkilenmezler, daha incedirler ve büyük miktardaki verileri daha hızlı ve daha uzak mesafelere taşırlar. FO kablolar yapıldıkları malzeme, ışığı kırma şekline ve ışığın kablo içinde yayılma şekline göre türlere ayrılırlar. En yaygın bilinen fiber optik kablolar ışığın yayılma şekline göre ayırt edilen single mode ve multi mode kablolardır. En yaygın olarak kullanılanı multi mode kablolardır. Single mode kablolar daha uzak mesafelerde ve kaybın az olması istenilen yerlerde kullanılır. FO kabloya; kablonun bina içi/bina dışı kullanım yeri ve şartlarına bağlı olarak çelik zırh ya da jel tabakası gibi başka koruyucu ve esneklik kazandırıcı kısımlarda ilave edilmektedir. Kablonun üzerine yerleştirilen koruyucu tabaka aynı zamanda kemirgenlerin ısırmalarına engel olmak için özel kimyasal maddeler içerir. Bu maddeler kemirgenlerin kabloyu ısırdıklarında tiksinerek kabloyu koparmalarına engel olur. 

FO kablolar özel kutularda sonlandırılmak zorundadır. Bu kutular duvar tipi ve kabinet tipi olarak iki çeşittir. Fiber kablolar hiçbir zaman yalnız başına kullanılamazlar. Bir projede kullanılan kablolar kabinetlere veya sonlandırma kutularına kadar getirilir. Aktif cihazlara fiber patch kablolar ile erişirler. FO kablo ile patch kabloyu birleştirmek için arada Coupler denen dişi adaptörler kullanılır.


Kullanılan fiber optik kablo ve sfp modüllere göre kablo mesafeleri.. 

KABLO TİPİ

MESAFE (MAX)

ÇALIŞABİLECEĞİ HIZ

Multimode 62,5 micron

220 mt

100-1000 mbit

Multimode 50 micron

550 mt

100-1000 mbit

Single mode

0-70 km

100-1000- 10000 (10Gbit) mbit

Hangi uygulama için ne tür fiber optik tercih edilmelidir?
Yapısal kablolama alanında, performans seviyeleri ve veri transfer ihtiyaçları sürekli artış göstermektedir. Buradan çıkan sonuç, kablolamaya olan talebin her geçen gün daha fazla artmasıdır. Hız/veri oranı, binalar arasındaki bağlantı, elektromagnetik girişim gibi konularda fiber optik kablo önem kazanmaktadır.

Seçim kriterleri
Multimode fiber kablolar genellikle bina içinde ve binalar arasında kullanılır. Single mode fiber kablolar ise telekomünikasyon için kullanılmaktadır. Bu fiber türü sahip olduğu damarın büyüklüğü (5-8 defa daha küçük) ve oldukça düşük lineer kayıplar ile karakterize edilir.
Bina içi uygulamalarda ise, binaların büyük çoğunluğu için uygun ve ekonomik olan multimode kablolar, önümüzdeki birkaç yıl içinde standart tercih olarak kalacaktır. Bahsedilen kablo türlerinin önemini daha iyi anlayabilmek için, mevcut Cat5e bakır kablo ile fiber optik kablonun performansını karşılaştırılmalıdır. Yan tarafta yer alan tabloda geçerli olan karşılaştırma teknolojik gelişmeler doğrultusunda 1 bit / hertz hızına göre hazırlanmıştır.

SingleMode Fiber
Kablonun damarı (Core) en küçük çapa sahiptir (8-10 µm). Daha önceki kablolardan farklılaşmalarını sağlayan sinyalin dalga boyu aynı büyüklük sahiptir. Bu, ışığın yolunun değişmeyeceği anlamındadır. Oldukça küçük bir sıçrama olunca, çok az miktarda kayıp oluşur.

Multimode fiber
İletilen sinyalin dalga boyu ile ilişkili olarak, MM fiber optik kabloların temel özellikleri daha geniş bir damar çapına sahip olmalarıdır; 50 – 62.5 µm. MM kablolar “step index” yapısına sahip olduğunda, ışık yönünü aniden değiştirir. Günümüzde, sadece “graded index” fiberler kullanılmaktadır: ışık yolu yön değiştirmeden önce aşamalı olarak eğrileşir.

 

Bakır / Fiber performans karşılaştırılması

Parametreler

Cat 5e kablo

Multimode

Singlemode

Bant genişliği

100 MHz

1 GHz

Cihaz tarafından sınırlı

Eşdeğer hız

100 Mbps

660 Mbps

2-5 Gbps

Girişim

32 dB

Mevcut değil

Mevcut değil

Data değişim formatı

4 çift

2 fiber

2 fiber

Megabit maliyeti / m

-

+

++

Data değişim formatı

4 çift

2 fiber

2 fiber

Megabit maliyeti / m

-

+

++

Fiberler ve Standartlar
Bir fiberin performansı yüksekse de, mükemmel değildir. Işığın içinde yol aldığı cam hatasız olmadığı için, bu kayıpların oluşmasına neden olur.
Emilim ve sıçrama olayları zayıplama olarak tanımlanır ve dB/km cinsinden ölçülür.
Kayıplar ayrıca büyük ve küçük  kıvrımlar yüzündende oluşur.

EIA-568 ve ISO 11801 standartları zayıflama değerini fiber optik için belirlemiştir. Yan tarafta yer alan tablo, izin verilen maksimum değerleri vermektedir. Fiberler plastik olabildiği halde, burada damar ve kılıf için bahsedilen türü tamamıyla cam olan fiberdir. Fiber optik kabloların belirlenmiş prosesler kullanılarak üretilmesine rağmen, zaman içerisinde yaşlanma ve üretim farklılıkları gibi çeşitli konulardaki çalışmalar hala devam etmektedir.