Fiber optik, uzun yıllardır iletişim teknolojisi alanındaki merkezi gelişme alanlarından biri olarak kabul ediliyor. Uzmanlar başlangıçta bu konsepte büyük umutlar bağladılar ve bu güne kadar sadece çeşitli boyutlarda iletişim ağlarının döşenmesindeki periyodik başarılarla doğrulandı. Özellikle fiber optik iletişim, Pasifik iletişim hatları örneğinde etkinliğini zaten göstermiştir ve gelecekte bu temelin lazer ve sensör sistemlerinde kullanılması planlanmaktadır.
Elyaf nedir?
Fiber optik ağlara dayalı iletişim, bir sinyalin iletilmesi nedeniyle elektromanyetik radyasyon ilkesine göre oluşturulur. Fiziksel taşıyıcı, parazite karşı direnç ve yüksek bant genişliği ile karakterize edilen ışık kılavuzlarıdır. Peki, ışık kılavuzu nedir ve veri iletimi ile ne ilgisi var? Bu fiber camdan yapılmıştır.üreticinin bireysel optik özellikleri değiştirebileceği bazı katkı maddeleri. En azından, elyafı dış hasarlardan korumak için bir polimer kaplama gereklidir. Aslında bu lif de yapısında heterojendir. Yaklaşık 8-10 mikron çapında bir çekirdeğin yanı sıra yaklaşık 100-125 mikron kalınlığında bir silindir oluşturan çevreleyen bir kabuktan oluşur. Bir fiber optik iletişim kanalının çalışma prensibi, ışık kılavuzunun belirli kırılma indeksleri ile elektromanyetik dalgaların iç yansımasını sağlama yeteneğinde yatmaktadır. Optik fiberin içindeki hareket sürecinde koşullu bir ışık demeti, devreden çıkmadan kabuktan içeriden yansıtılır. Bu sayede farklı kayıp değerlerine sahip bir sinyal iletilir.
Fiber optik ağların performans özellikleri
Fiber optik hatların çalışmasının ana olumlu yönleri, yüksek bilgi iletim hızıyla ilişkilidir. Yakın zamana kadar bu değer saniyede 1 Terabitlik rekor bir rakam olarak ifade ediliyordu. Ancak, şimdi bile bu veriler rekor rakamlar açısından alakasız kabul ediliyor. Böylece, dalga çoğullama sistemlerinin yeni teknolojileri, optik fiberlerin 15 Tbps'lik bir sinyal servis hızı sağlamasına izin verdi. Büyük telekomünikasyon şirketleri, 100 Gbps hız desteği ile 10.000 km'ye kadar olan mesafelerde çok kanallı fiber optik iletişimin kullanımını uygulamaktadır. Bu arada, bir iz 150-200 kanala kadar içerebilir.liflerin küçük çapı nedeniyle. Dış koruyucu kılıfı olmayan bir ana hat, 1 cm'den daha kalın olmayan bir kalınlığa sahiptir, sadece hızı değil, aynı zamanda sinyal iletiminin genel kalitesini de etkileyen zayıflama miktarına gelince, optik fiber durumunda bu rakam 5 dB/km. Bu, geleneksel elektrik şebekelerine kıyasla son derece iyi bir göstergedir ve ara sinyal dönüşüm noktaları olmadan 100 km veya daha fazla hat döşemeyi mümkün kılar.
Teknolojinin artıları
Yüksek iletim hızı ve düşük zayıflama etkisinin yanı sıra, fiber optik aşağıdaki avantajlara sahiptir:
- Hat çalışmasının dayanıklılığı.
- Proses güvenilirliği.
- Dış elektromanyetik etkilerden koruma.
- Veri yakalama olasılığını neredeyse ortadan kaldıran yüksek düzeyde sinyal kodlaması.
- Geniş bant.
- Hafif ve mütevazı boyut.
Belirli bir fiber optik iletişim hattında yukarıdaki avantajların ne ölçüde ortaya çıkacağı, döşeme yöntemlerine ve malzemenin kalitesine bağlıdır. Bu nedenle, örneğin, Rusya'da bu iletişim düzenleme yöntemine toplu geçişin önündeki en önemli engellerden biri, bu alandaki uzmanların düşük seviyesi ve yetersiz sarf malzemeleri kalitesidir.
Teknolojinin eksileri
Fiber optik ağların karakteristik dezavantajları da vardır.iletişim kanallarının teknik uygulamasının kalitesinden bağımsız olarak. Bunlar arasında not edilir:
- Yüksek maliyet. Hem teknik altyapının düzenlenmesi aşamasında hem de bakım sürecinde, maliyetler hala daha tanıdık iletişim hatları kurma ve çalıştırma maliyetlerini aşıyor.
- Yapının kırılganlığı. Optik fiberlerin en hassas dezavantajlarından biri kurulum sınırlamalarıdır. Üst düzey fiber optik iletişimin dayanıklılığını sağlamak ancak hatlar doğrudan döşendiği takdirde mümkündür. Ancak bu sorun, lif çekirdeğinin yapısına özel katkı maddeleri eklenerek yavaş yavaş kesin olarak çözülmektedir.
- Telekomünikasyon altyapısına yönelik yüksek talepler. Yine, fiber optik hatları kullanırken yalnızca sistem modern ağ ekipmanı üzerinde organize edilmişse yüksek performansa güvenebilirsiniz.
Rusya'da fiber optik iletişim uygulaması
Gelişmiş teknolojik gelişmeye sahip diğer ülkelerde olduğu gibi, Rusya'da da fiber optik öncelikle telekomünikasyon sektöründe kendine yer bulmaktadır. Ancak, bu teknolojiye hakim olan tek alan bu değildir. Optik fiberler, ölçüm ekipmanlarında, X-ray makinelerinde (MRI dahil), jiroskoplarda ve güvenlik alarm sistemlerinde kullanılır. Aynı zamanda, teknik entegrasyon yöntemleri genellikle benzer bir yapıya sahiptir ve bu, bu tür sistemleri organize etmek için gerekli işçi yelpazesi tarafından da onaylanır. Özellikle, fiber optik iletişim için açık pozisyonlarkaynakçılar, tesisatçılar ve sistem mühendisleri için işleri içerir Aynı şey fiber optik altyapı bakımı için de geçerlidir.
Fiber-optik iletişimin uygulanmasındaki sorunlar
Telekomünikasyon alanında çalışan bir dizi büyük Rus sağlayıcı, ağ oluşturmayı organize etmek için yeni teknolojilere geçişte finansal zorluklar yaşıyor. Bu kısmen, hem sinyal taşıyıcıların hem de operasyonel ekipmanın tamamen değiştirilmesiyle ağların teknik olarak yenilenmesinin yüksek maliyetlerinden kaynaklanmaktadır. Metropol şirketi MGTS, fiber optik iletişimi günümüzün kilit gelişme alanlarından biri olarak görüyor, ancak aynı zamanda temsilcileri, abonelerin kendilerinin yeni teknolojik araçlara geçme isteksizliğiyle ilgili zorluklara da dikkat çekiyor. Birçok kullanıcı, yeterli tüketici veri iletim özellikleri sağlayan geleneksel bakır tel ağından memnun. Operatörü iki tür telekomünikasyon şebekesine hizmet vermenin maliyetini üstlenmeye zorlayan yenilikler için fazla ödeme yapmak istemiyorlar.
Fiber optik iletişimin geliştirilmesi için beklentiler
Kitlesel tüketici pazarı hala fiber optiğe geçişin evrimsel sürecine bağlıysa, o zaman dünyanın önde gelen şirketleri şimdiden, fiber optik iletişim teknolojilerinin çeşitli alanlarda açtığı geleceğe bakıyorlar. Şu andaEn umut verici alanlar, dağıtılmış sensör sistemleri ve fiber optik lazerleri içerir. İlk teknoloji, çok çeşitli analiz çıktı verileriyle, özellikle de nesnenin sıcaklık, basınç ve deformasyon süreçlerinin doğru göstergeleriyle, bina ve mühendislik yapılarının tahribatsız testini gerçekleştirmeyi mümkün kılacaktır. Fiber lazerler söz konusu olduğunda, özellikleri ve yayılan dalga özellikleri, katı malzemelerin fiziksel olarak işlenmesinde benzeri görülmemiş fırsatlar sağlayabilir.
Sonuç
Uygulamanın tüm olumsuz faktörleriyle birlikte fiber optik teknolojisine dayalı iletişim, kapsama alanını genişletiyor. Bu, büyük ölçüde, optimize edilmiş bir fiber optik ana hat konsepti olan GPON ağının teknolojik formatı ile kolaylaştırılmıştır. Rusya'nın en büyük telekomünikasyon şirketlerinden biri olan Rostelecom, bu formatın teknolojik gelişiminde büyük bir adım attı. Bugün, 1,25 Gb / s'ye kadar hız desteği ile 20 ila 60 km arasındaki mesafelerde ara yükseltici düğümler olmadan döşeme hatları gerçekleştiriyor. Ve bu, günümüzde telekomünikasyon endüstrisinde fiber kullanımı için olası biçimlerden sadece biridir.
