Fiber Optik Ders Notu

Tanım

Fiber optik: cam veya plastik gibi saydam maddelerden yapılmış, çok ince ve silindirik liftir.

Bilgi: ışık sinyalleriyle iletilir.

Kısımları

Çekirdek: ışığın içinde ilerlediği cam lif.

Cam örtü: çekirdeği sarar, kırıcılık indisi çekirdekten küçüktür.

Kılıf: en dış koruyucu plastik tabaka.

Çalışma İlkesi

Temel olay: tam yansıma.

Çekirdek: daha büyük kırıcılık indisi.

Cam örtü: daha küçük kırıcılık indisi.

Gelme açısı > sınır açısı: tam yansıma.

Gelme açısı < sınır açısı: ışık cam örtüye geçebilir.

Gelme açısı = sınır açısı: ışın ayırıcı yüzey boyunca ilerler.

Tek Modlu Fiber

Işık: tek yol izler.

Çekirdek: daha ince.

Kullanım: uzun mesafe, şehirler arası ve kıtalar arası iletişim.

Özellik: daha az kayıp.

Çok Modlu Fiber

Işık: birden fazla yol izler.

Çekirdek: daha geniş.

Yansıma sayısı: daha fazla.

Kullanım: kısa mesafe, binalar arası ve kampüs içi ağ.

Bilgi İletimi

Bilgi → elektrik sinyali

Elektrik sinyali → gigabit arayüz çevirici → ışık

Işık → fiber çekirdek

Işık → foto detektör

Foto detektör → elektrik sinyali → bilgi

Avantajları

• yüksek bant genişliği
• düşük gecikme
• düşük enerji kaybı
• manyetik alanlardan etkilenmeme
• güvenli iletim
• dinlemeye karşı direnç

Kullanım Alanları

İletişim: genel ağ, telefon, televizyon

Tıp: endoskopi

Sanayi: lazer kesim, endüstriyel kamera

Savunma: güvenli iletişim, silah kontrolü, güdümlü füze, radar, savunma ağı

Işının Fiberdeki Davranışı

Hava → çekirdek: normale yaklaşır.

Çekirdek → hava: normalden uzaklaşır.

Çekirdeğe dik gelen ışın: ilk yüzeyde kırılmaz.

Kısa Özeti

Fiber optik kablolar çekirdek, cam örtü ve kılıftan oluşur. Işık çekirdek içinde tam yansımalar yaparak ilerler. Çekirdek cam örtüden daha kırıcıdır. Tek modlu fiber uzun mesafede, çok modlu fiber kısa mesafede kullanılır. Fiber optik sistemlerde bilgi ışık sinyalleriyle taşınır ve iletişim, tıp, sanayi ile savunma alanlarında kullanılır.