Fiber Optik Kablo ve İletim Sistemleri 2

Fiber optik kablo, optik fiberler, iç kılıflar, kabloyu sağlamlaştıran malzemeler ve bir dış kılıftan oluşur. Kabloların kullanım yerine ve kullanım amacına göre değişik kablo tasarımları yapılmaktadır… Fiber Optik Kablo ve İletim Sistemleri 2

6 FİBER OPTİK KABLOLAR

Fiber optik kablo, optik fiberler, iç kılıflar, kabloyu sağlamlaştıran malzemeler ve bir dış kılıftan oluşur. Kabloların kullanım yerine ve kullanım amacına göre değişik kablo tasarımları yapılmaktadır.

Kaplamalar ve kılıflar, optik fiberi kırılmalardan korur ve mikro bükümlerin neden olduğu kayıpları önler. Fiberin çekilmesi sürecinde camın aşınmasını önlemek ve yüzey kirliliğinden korumak için bir koruyucu kaplama yapılır. Fiberin daha iyi korunması ve iç dayanıklılığının artırılması için üreticiler ilave kılıf malzemesi kullanırlar.

3 tip fiber optik kaplama tekniği bulunmaktadır. Bunlar;

1. TIGHT-BUFFERED, (sıkı kılıflı)

2. LOOSE-TUBE, (serbest tüp)

3. GEL-FILLED LOOSE-TUBE (jel dolgulu serbest tüp)

1. Sıkı kılıflı fiberler genellikle bina içlerinde, serbest tüplü fiberler de açık ortamlarda kullanılırlar.

Sıkı kılıflı fiberlerde kılıf malzemesi doğrudan fiberin üzerine kaplanmıştır. Tek fiberli sıkı kılıflı kablolar, bir şebekedeki cihazları bağlamak ya da harici kabloları bina içindeki terminallere bağlamak amacıyla üretilen kısa atlama kabloları için uygundur.

Çok fiberli sıkı kılıflı kablolar ise site ya da kampüs benzeri yerleşimlerde binalar arası bağlantılarda kullanılır. Fiberin sıkı kılıf yöntemi ile kılıflanması, her bir fiberin yerleştirilmesi, konnektörlenmesi vb. işlemlerde fiberi koruyan bir kablo yapısı sağlamaktadır.

2. Serbest tüplü kablo tasarımında, optik fiberler plastik tüplerin içinde yer almaktadır. Fiberin uzunluğu tüpün uzunluğunda daha fazla olmakta, böylece fiber, kablonun döşenmesi sırasındaki gerilmelerden ve çevresel yüklerden korunmaktadır. Bu kabloları sağlamlaştırmak için tüpler ya bir yalıtkan malzeme ile sarılmakta ya da bükülmeyi engellemek üzere kablonun merkezinde çelik bir tel bulunmaktadır.

3. Jel dolgulu serbest tüplü kablolarda, tüp, içine su girmemesi için bir jel ile doldurulmuştur. Jel yerine özel tozların kullanıldığı kablolar da bulunmaktadır.

Şekil – 8 Kılıflama Teknikleri

Fiber kablolar, fiber sayısına ve kullanım yerine göre de değişik tiplere ayrılır.

Fiber sayısına göre kablolar; tek fiberli (simplex), çift fiberli (duplex), çok fiberli (multifiber), konektörlü (patch cord) ve çıplak fiber olarak gruplanabilir.

Üreticiler maliyetleri de göz önünde bulundurarak uygulamaya özel kablo tasarımı yapmaktadırlar. Kablonun kullanım yeri (iç ortam, dış ortam, yeraltı, denizaltı, havai vb.) ve amacına (ticari, askeri) göre kablo üretiminde kullanılan malzemeler değişmektedir.

İç ve dış ortamlarda kullanılabilecek bir kablonun kesiti Şekil – 9'da, dış ortamlarda kullanılmak üzere ağır dış şartlara dayanaklı bir kablonun kesiti de Şekil – 10'da verilmiştir.

ŞEKİL – 9 Tipik Bir Fiber Optik Kablo Kesiti

ŞEKİL – 10 Sağlamlaştırılmış Bir Fiber Optik Kablo Kesiti

Bazı kablo tipleri ve özellikleri aşağıda verilmiştir.

Simplex and Zip Cord: Simplex kablolar, bir fiberli, 900 micron kılıflı, kevlar ile güçlendirilmiş, iç ortam kablolarıdır. Dış kılıf 3mm çapındadır. Zipcord, 2 tane simplex kablonun ince bir ağla bir araya getirilmesi ile oluşur. Bu kablolar genellikle patch cord ve backplane uygulamalarında kullanılmaktadır. Zipcord kablolar masaüstü uygulamalarda da kullanılabilinir.

Distribution Kablolar :Bu kablolar bir dış kılıfın içine yerleştirilmiş, kevlarla güçlendirilmiş, bazen bir fiberglas çubukla da kuvvetlendirilmiş ve bükülmesi önlenmiş, birden fazla sıkı kılıflı fiberden oluşmaktadır. Bu kablolar boyut olarak küçüktür. Fiberler iki kez kılıflanmıştır ve doğrudan sonlandırılabilirler. Ancak her bir fiber ayrıca güçlendirilmediği için bir dağıtım ya da bağlantı kutusunda ya da panelinde sonlandırılmalıdırlar.

Breakout Kablolar : Bir miktarm simplex kablonun bir demet halinde bir araya getirilmesi ile oluşur. Bu kablolar daha kalın daha sağlam ancak distribution kablolara göre daha pahalıdır. Her bir fiber ayrıca sağlamlaştırılmıştır ve dağıtım kutusu ya da paneline gerek olmadan konnektörlemesi yapılabilmektedir. Bu kablolar fiber sayısının fazla olmadığı, uzun mesafeli uygulamalarda, daha az sonlandırma işçiliği gerektirdiğinden daha ekonomik olmaktadır.

Serbest Tüplü Kablolar : Bu kablolarda birkaç fiber bir arada küçük bir plastik tüp içine yerleştirilmekte ve tüplerin kablonun ortasında yer alan bir sağlamlaştırıcı malzemenin etrafına sarılmakta ve en dışta da bir dış kılıf bulunmaktadır. Bu tip kablo dış ortam uygulamaları için idealdir. Fiberin sudan zarar görmesini engellemek üzere tüplerin içi jelle ya da su tutan bir tozla doldurulmaktadır. Bu kablolar, kablo kanallarında veya yere doğrudan gömülerek kullanılabilinir. Fiberler, ince bir kılıfı olduğundan işlemler sırasında dikkatli olmak ve zarar görmesini engelemek üzere korunmalıdır.

Ribbon Kablolar : Bu kablolarda fiberler bir sıra oluşturacak şekilde yan yana ve üst üste dizilirler. Böylece en yoğun kablo paketlemesi elde edilir. Örneğin 12×12 olarak dizilmiş 144 fiberli bir kablonun kesiti 6mm olmaktadır. Bazı kablo üreticileri 144 fiberli 6 sıra oluşturarak bir kablonun içine 864 fiberi yerleştirebilmektedir. Ribbon kablolar dış ortam kablolarıdır ve su geçirmemek üzere jel ile doldurulmuşlardır. Ancak bükülmelere karşı dayanıksızdır.

Zırhlı Kablolar : Toprağa doğrudan gömülen kabloların kemirgenlerden korunması için iki kılıf arasına zırh konulmaktadır. Bu zırh nedeni ile kablo iletken hale geldiğinden topraklamanın doğru şekilde yapılması gerekmektedir.

Havai Kablolar : Direklere monte edilen kablolardır. Bu kablolar ya zaten direklere daha önce çekilmiş olan kablolara bağlanmaktadır ya da bu kabloların kendini taşıması için metal ya da aramid bir taşıyıcı kablonun içine yerleştirilmiş olmaktadır.

Fiber Optik Kablo Renk Kodları

Optik fiber çeşitliliğinden kaynaklanan, fiberlerin hatalı sonlandırılması, testlerindeki zorluk vb. nedenlerle, kablo renklerinin kodlanması ihtiyacı oluşmuştur. Bu konuda TIA-598C no'lu standart hazırlanmıştır. Referans olarak kullanılabilecek ve uyarlanabilecek standartın tavsiyeleri aşağıda verilmiştir.

Renklendirilmiş dış kılıflar ya da kılıf üzerine basılmış terimler, dahili dağıtım kablolarında, dahili arabağlantı kablolarında, dahili breakout kablolarda sınıflandırma ve fiberin boyutunu belirlemek üzere kullanılabilir.

Tek tip fiber bulunduran bir kabloda, dış kılıf fiber tipini belirlemek üzere k
ullanılacaksa renkler Tablo-3'de belirtildiği gibi kullanılmalıdır. Dış kılıfın üzerine basılacak olan diğer renkler, standardın 4.4.3 maddesinde belirtildiği şekilde kullanılabilinir. Üretici ve kullanıcı renkler konusunda anlaşma sağlamalıdır.

Başka şekilde tanımlanmadığı sürece, birden fazla kablo içeren dahili kablolara fiber sayısını ve tipini gösteren bir terim basılır. Tablo-3'de çeşitli fiber tipleri için tercih edilen terimler yer almaktadır. Örnek : 12 Fiber 8 x 50/125, 4 x 62,5/125.

Kablo Sınıfları ve Markalama :

Bütün fiber kablolar National Fire Protection Association (NFPA) Paragraf 770'e göre markalanmış olmalıdır. Kabloların sınıfını belirtmek üzere kullanılan kodlar aşağıda verilmiştir.

FPA 70 – Tablo 770.50: Kablo Markaları

7 FİBER OPTİK KONNEKTÖRLER

Fiber optik konektörler, iki fiber ya da 2 grup optik fiber arasında optik güç aktarımını sağlarlar. Optik kayıbın en az olması için konnektörlemenin çok iyi yapılması gerekmektedir. Konnektör kullanılarak yapılan fiber optik bağlantılar ısı, toz, nem gibi çevresel koşullardan etkilenmemelidir. Bu nedenle, konektörler güvenilir olmalı ve montajları kolay yapılmalıdır. Askeri ve sivil uygulamalar için farklı konektörler bulunmaktadır. Askeri konektörler MIL-DTL-38999, MIL-PFR-83526, MIL-C28876 no'lu standartlarda tanımlanmıştır.

Bazı fiber optik konektör tipleri aşağıda belirtilmiştir.

ST, SC, SMA, Biconic, D4, ESCON, FC FDDI, LC, Loopback, MTP, MT-RJ, MU, FC/PC, EC/RACE, VDF/DF.

Konnektör Renk Kodları:

Fiber optiğin ilk günlerinden itibaren turuncu, siyah ve gri multimode, sarı singlemode için kullanılmıştır. Bununla birlikte FC ve St gibi metalik konektörlerde renk kodu zor olduğundan konektörlerin boot'ları renklendirilmiştir.TIA 568 standardında konnektörlerin gövdeleri ve botları için; bej, multimode fiber; mavi singlemode fiber ve yeşil APC (açılı) konektör için tanımlanmıştır.

Bazı konektör tiplerine ait fotoğraflar aşağıda verilmiştir.

8 STANDARTLAR

Mevcut Standartların çoğu, ürünlerde uyumluluğu sağlamak üzere endüstri grupları tarafından hazırlanmışlardır. Bu standartları sağlamak zorunlu olmamakla birlikte, yerel kanunlara/yönetmeliklere uygun çalışılması gerekmektedir.

"Industries Alliance/ Telecommunications Industry Association Electronic" tarafından hazırlanan EIA/TIA 568B Commercial Building Telecomunication Cabling Standart, tasarım için iyi bir klavuz olup, bir network'un kurulumu ile ilgili olarak ihtiyaç duyulan tüm bilgileri de kapsamaktadır. EIA-458-B Standard Optical Fiber Material Classes and Preferred Sizes, optk fiber malzeme sınıfları ve boyutları ile ilgili bilgileri vermektedir. Test için genellikle EIA/TIA tarafından geliştirilen Fiber Optik Test Prosedürleri kullanılmaktadır. (EIA -445 Fiber Optic Test Procedures (FOTPs) ) Bu prosedürler FOTPs olarak bilinmekte, ancak resmi adları olarak "EIA-455-x kullanılmaktadır. Örneğin EIA-455-34, FOTP-34'e karşılık gelmektedir. Ayrıca askeri uygulamalar için MIL-DTL-xxxxx, MIL-PFR-xxxxx. MIL-C-xxxxx standartları bulunmaktadır.

9 KAYNAKÇA

Internet

Firma Katalogları

Kezban Yılmazbilek
Elektronik Mühendisi
ASELSAN A.Ş.