Işık Hızında İletişim : Fiber Optik
Fiber optik teknolojisi, ses, resim, yazı gibi verilerin ışık sinyallerine dönüştürülerek cam veya plastik lifler aracılığı ile taşınmasını sağlayan teknolojidir. Böylece televizyon sinyalleri (Kablo TV), ev ve iş telefonları, internet bağlantısı gibi yüksek hızda veri iletimi gerektiren alanlarda kullanılmaktadır.
1842 yılında İsviçreli fizikçi Jean-Daniel Colladon, ışığın bükülebilir olduğunu yaptığı deney ile kanıtlanmıştır.
Colladon, bir ışık kaynağından çıkan ve bir mercek ile odakladığı ışığı su dolu bir kaba yöneltmiş ve kabın diğer tarafına da bir delik açmıştır. Işık, düz gitmek yerine, kaptan dökülmeye başlayan su ile zemine ulaşmış, yani bükülmüştür. Aşağıdaki videoda bu deneyi izleyebilirsiniz.
Işık fiber optik kablolarda da bu mantık ile taşınır. Işığı kayıpsız olarak bir madde içinde taşımak için optikte "tam iç yansıma" olarak isimlendirilen olay gerçekleştirilmeli, yani yüzeye ulaşan ışık sürekli olarak maddenin içine yansıtılmalıdır. Bunun gerçekleşmesi için ışık kaynağının açısı ve ışığı kıran maddeler özenle seçilmelidir. Aşağıdaki resimde su yüzeyine ulaşan ışığın tekrar su içine yansıması, yani tam iç yansımanın gerçekleşmesi için ışığın su yüzeyine 49 dereceden fazla bir açı ile gelmesi gerekir (kritik açı). Aksi takdirde tam iç yansıma gerçekleşmez ve yüzeye gelen ışık su ortamını terkeder. (Sadece hava ve su sistemi için kritik açı 49 derecedir. Farklı ortamlarda kritik açı değişir.)
Fiber optik kablolarda tam iç yansımanın olması için ışığın yol aldığı cam veya yüksek şeffaflıktaki plastik lifler özel bir kaplama ile kaplanır. Böylece kablonun bir ucundan gönderilen ışık kayıpsız şekilde diğer uca ulaşır. Ayrıca çevre şartlarına göre dayanıklılığı artıracak farklı kaplamalar da sisteme eklenir.
Fiber optik kablolar ile taşınacak bilgiler (ses, video, resim, yazı) ilk olarak 1 ve 0'lardan oluşan dijital elektrik sinyalerine dönüştürülür. Bu sinyaller sayısal değerlerine göre bir verici tarafında farklı yoğunluklarda ve titreşimlerdeki ışık sinyallerine dönüştürülür. Elde edilen ışınlar fiber optik kablolara iletilirek sistemin diğer tarafında bulunan alıcıya ulaştırılır. Alıcı, ışığın yoğunluğunu ve titreşimlerini hassas şekilde algılayarak bu bilgileri tekrar dijital sinyale çevirir. Böylece bilgi alış verişi sağlanır.
Günümüzde veri iletişimi çoğunlukla bakır kablolar kullanılarak yapılır. Bakır kablolar ucuzdur ve hali hazırda alt yapısı hazırdır. Hala alt yapı çalışmaları devam eden fiber optik kabloların bakır kablolara karşı bazı üstünlükleri bulunmaktadır.
Fiber optik kabloların en önemli üstünlüğü, yüksek bant genişliğine sahip olmalarıdır. Bu da bir anlamda hızlı iletişim anlamına gelir. Özellikle internet alanında bu hız farkı, net şekilde görülebilir. Ortalama hıza sahip bir internet bağlantısı ile (10 Mbps) 4 gigabyte'lık bir dosya 1 saatte indirilirken, fiber optik internet ile (1 Gbps) 35 saniyede indirilebilir. Bir bakır kablo telefon hattında tek seferde 3000 telefon görüşmesi yapılabilirken, fiber optik telefon hattında bu rakam 31000'dir.
Bakır kabloların ömrü yaklaşık 5 yıl iken fiber optik kablolar 50 yıla kadar veri aktarımı yapabilir.
Fiber optik kablolar ile sinyaller uzun mesafelere kayıpsız iletilirken, bakır kablolarla iletilen sinyaller, mesafe arttıkça zayıflar. Bu yüzden uzun mesafede kullanılan bakır kablolar için belirli aralıklarla sinyal güçlendiriciler kullanılır.
Bakır kablolardaki sinyal, voltaj sorunları, manyetik alan, hava durumu gibi etkiler yüzünden kolaylıkla kesintiye uğrayabilirken, fiber optik kablolar bu durumlardan etkilenmez.
Bakır teller ile iletilen veriler (ev ve iş telefon görüşmeleri, internet aktivitesi) bazı metotlar ile yasadışı olarak dinlenebilirken, fiber optik ile iletilen verilerin dinlenebilmesi oldukça zordur. Ayrıca böyle bir deneme rahatlıkla farkedilir. Yani fiber optik oldukça güvenilir iletişim sağlar.
Fiber optik kabloloların uzun mesafede başarılı olmasından dolayı kıtalararasında fiber optik kablolar döşenmiş ve bu sayede, iletişim dünya çapında çok daha hızlı şekilde yapılmaktadır. Aşağıdaki resimde, dünya fiber optik kablo ağını görebilirsiniz.
- Yayın Süresi : 2636 Gün
- Konu Sayısı : 277 Bilim Konuları : 118 Teknoloji Konuları : 42 Web-Tasarım Konuları : 42 İlginçler Konuları : 63 Gezi Konuları : 12 En Popüler : Sonsuz İşlemleri 246123 Kere En Çok Yorum Alan : Logaritma Nedir, Ne İşe Yarar, Gerçek Hayatta Nerelerde Kullanılır? 19 Kere En Çok Değerlendirilen : Napier'in Kemikleri (Matematik) 151 Kere
Satrançta Piyonun Geçerken Alması Kuralı (En Passant)
En passant kuralı nedir, ne zaman uygulanır...
Işık Hızında Bağıl Hız
Işık hızında giden cisimler için bağıl hız hesaplamaları...
Newton Karantinada Neler Yaptı?
Newtonun karantina günleri ve icatları...
Çamaşır Suyu Nedir? Nasıl Temizler?
Çamaşır suyunun yapısı, kullanım alanları ve dikkat edilmesi gerekenler...
Dünyanın Yaşını Nasıl Biliyoruz?
Dünyanın yaşını hesaplama yöntemleri...
Salgın Hastalık Dereceleri : Pandemik, Epidemik, Endemik, Sporadik
Pandemik, Epidemik, Endemik, Sporadik Nedir?
Kahve Günlükleri : Kahve Çekirdeği Kavurma Dereceleri
Hafif, orta, orta-koyu, koyu kavrulmuş kahve çekirdeklerinin özellikleri ve farkları...
Kahve Günlükleri : Kahve Demleme Yöntemleri
Kahve demleme yöntemleri ve farkları...
Kahve Günlükleri : Kahve Çeşitleri ve Ölçüleri
Popüler kahve çeşitleri ve ölçüleri...
Kahve Günlükleri : Arabica ve Robusta
Arabica ve Robusta kahve çekirdekleri ve farkları...
Sayıların Sınıflandırılması (Matematik)
Matematikte sayıların sınıflandırılması : Kompleks, Sanal, Gerçek, Doğal, Rasyonel, İrrasyonel...
Websiteniz İçin Bedava Güvenlik Sertifikası (SSL Sertifikası)
Tamamen bedava güvenlik sertifikası nasıl elde edilir, nasıl yüklenir?
Wi-Fi Şifresini Görme (Windows 7 - 10)
Programsız, kodsuz wifi şifresini görme yöntemi.
Kolay Ezberleme Yöntemi : Anımsatıcılar
Kolay ezberleme yöntemlerinden anımsatıcılar : Mnemotekni
Tarayıcılarda Ön Bellek İşlemleri (Normal Yükleme - Tam Yükleme - Ön Belleği Boşaltma)
Tarayıcılarda normal yükleme ve tam yükleme ne demektir, nasıl yapılır?
Takip, Reaksiyon, Fren ve Durma Mesafesi
Reaksiyon, fren, durma ve takip mesafesi nasıl hesaplanır, bilimsel detaylar.
Bilgisayarda Müzik Nasıl Yapılır?
Sadece bilgisayar programları kullanarak gerçekçi müzik nasıl oluşturulur?
Beden Kitle İndeksi Hesaplama ve Değerlendirme
Bu uygulama ile Vücut Kitle İndeksinizi hesaplayabilir ve sonucu değerlendirebilirsiniz.
Hidrojen Peroksit (H2O2) ve Özellikleri
Hidrojen peroksit nedir, sağlık açısından ne gibi etkileri vardır?
Photoshop'ta Ortalama İşlemleri
Photoshop'ta ortalama işlemleri nasıl yapılır?
Bu kısımdan sitemizdeki gelişmelerden haberdar olabilirsiniz.
- Abonelik Sistemi kaldırıldı. 11.03.2020
- Arama Motoru Google Özel Arama olarak değiştirildi. 15.10.2019
- Yıllık sunucu bakımı tamamlandı. 04.10.2019
- Konulara kaynaklar eklendi. 10.07.2019
- SSL sertifikası eklendi. 31.05.2019
Gitar çalmayı öğrenmek, yeteneğinizi geliştirmek, popüler tab ve akorlar için gitaregitim.net sitesini ziyaret etmeyi unutmayın.