Fiber Optik İletimin Kısa Bir Tarihçesi

İletişim için kullanılan yöntemler çok eski zamanlara dayanmaktadır. Önceleri insanlar iletmek istedikleri bilgileri ateş yakarak bir noktadan bir noktaya iletmişlerdir. Ateş yakarak oluşturulan bu ışık, çok gelişmiş bir ışık dedektörü olan insan gözü tarafından algılanıyor ve böylece bilgi bir tepeden bir tepeye aktarılmış oluyordu. Bu en ilkel haberleşme yönteminde en büyük zorluk; gönderilecek bilginin miktarının ve yol alabileceği mesafenin kısıtlı olmasıydı. Daha sonraları ise yapılan çalışmalar sonucu iletişimde önemli adımlar atıldı. Bilgi artık elektrik sinyallerle, iletken kablolar üzerinden aktarılır hale geldi. Son yıllarda ise iletişimde ışığın kullanılması oldukça önem kazandı ve yapılan çalışmalar sayesinde fiber optik iletimde önemli gelişmeler yaşandı. Son yıllarda iletişimde görülen hızlı sıçramanın temelinde ışığı kullanarak bilginin iletilmesini sağlayan optik sistemler yer almaktadır. 

Işığın hızı boşluktayken en büyük değerdedir. Işığın boşluktaki hızı saniyede 300,000 kilometredir ya da saniyede 186,000 mildir.

Optik iletimin tarihi Fransız Mucit Claude Chappe’ nin ilk optik işaret gönderebilen basit telgrafı icat ettiği  1970’ li yıllara kadar uzanmaktadır. 1880 yılında ise Alexander Graham Bell ise kendi icadı olan “Photophone” adı verilen optik telefon sistemi ile ilk kablosuz telefon mesajının iletilmesini gerçekleştirmiştir. Fotofon ses sinyallerini bir ışık demeti üzerinden ileten aynalardan ve selenyumlu dedektörlerden yapılmış bir aygıttı.  Ancak daha önceki icadı olan telefonun daha pratik ve somut bir kullanım olanağı olması nedeniyle Fotofon hiç kullanılmamış bir bilimsel icat olarak kalmıştır. 1920’ li yıllara gelindiğinde ise, John Logie Baird ve Clarence W. Hansell, görüntünün de elektromanyetik olarak aktarılabileceğini kanıtlayarak ilk elektromanyetik televizyonu icat etmişlerdir.

1954’ te ise Hollandalı bilim adamı Abraham Van Heel ile İngiliz bilim adamı Harold H. Hopkins, birbirinden bağımsız olarak görüntü paketleri konusunda çalışmalarını sundular. Hopkins üzeri kaplanmamış fiber kablo üzerindeki görüntü paketlerinin iletimi hakkındaki çalışmalarını sunmuştur. Abraham Van Heel ise, açık fiber kablonun üzerini daha düşük kırılma indisine sahip bir madde ile kaplamıştır. Böylece fiberin yansıma yüzeyinin dış çevrenin bozucu etkilerine karşı daha korunumlu bir hale geldiğini ve fiberler arasındaki elektromanyetik etkileşimin bozucu etkisinin (interferansın) önemli bir miktarda azaldığını göstermiştir.

1964 ’te Dr. Charles K. Kao, uzun mesafeli iletişimde kullanılan cihazlar için önemli ve teorik özellikleri oluşturmuştur. Buna göre ışık şiddeti kaybı kilometrede 10 veya 20 desibel olarak belirlendi. Ayrıca fiber için daha uygun bir cam yapısının kullanılmasıyla kayıpların çok daha azaltılabileceğini de belirtmiştir.

1970 yazında ise, bir grup araştırmacı, çok saf bir özelliğe sahip, aynı zamanda da yüksek erime noktası ve düşük kırılma idisi olan silis maddesi üzerinde deneyler yapmaya başladılar. Robert Maurer, Donald Keck ve Peter Schultz, fiber damarındaki kırılma indisini  kabuğuna göre çok az miktarda arttırarak günümüzde kullanılan fiber kabloları elde etmeye başladılar. Böylece ilk fiber optik kablo ya da “Fiber Optik Dalgakılavuzu” elde edilmiş oldu. Bu yapı, bakır kabloya göre 65 000 kat daha fazla bilgiyi, ışık dalgası formunda ve binlerce kilometre öteden dahi deşifre edilip kullanılabilecek şekilde iletebilmekteydi.

1970 'lerin sonu ile 1980' lerin başında ise daha iyi fiber optik kabloların yapılması ve daha kaliteli, daha ekonomik ışık kaynaklarının ve dedektörlerinin geliştirilmesi, yüksek kalite ve kapasiteli verimli fiber optik iletişim sistemlerinin geliştirilmesine imkan sağlamıştır.

 Optik iletimin tarihi Fransız Mucit Claude Chappe’ nin ilk optik işaret gönderebilen basit telgrafı icat ettiği  1970’ li yıllara kadar uzanmaktadır. 1880 yılında ise Alexander Graham Bell ise kendi icadı olan “Photophone” adı verilen optik telefon sistemi ile ilk kablosuz telefon mesajının iletilmesini gerçekleştirmiştir. Fotofon ses sinyallerini bir ışık demeti üzerinden ileten aynalardan ve selenyumlu dedektörlerden yapılmış bir aygıttı.  Ancak daha önceki icadı olan telefonun daha pratik ve somut bir kullanım olanağı olması nedeniyle Fotofon hiç kullanılmamış bir bilimsel icat olarak kalmıştır. 1920’ li yıllara gelindiğinde ise, John Logie Baird ve Clarence W. Hansell, görüntünün de elektromanyetik olarak aktarılabileceğini kanıtlayarak ilk elektromanyetik televizyonu icat etmişlerdir.

1954’ te ise Hollandalı bilim adamı Abraham Van Heel ile İngiliz bilim adamı Harold H. Hopkins, birbirinden bağımsız olarak görüntü paketleri konusunda çalışmalarını sundular. Hopkins üzeri kaplanmamış fiber kablo üzerindeki görüntü paketlerinin iletimi hakkındaki çalışmalarını sunmuştur. Abraham Van Heel ise, açık fiber kablonun üzerini daha düşük kırılma indisine sahip bir madde ile kaplamıştır. Böylece fiberin yansıma yüzeyinin dış çevrenin bozucu etkilerine karşı daha korunumlu bir hale geldiğini ve fiberler arasındaki elektromanyetik etkileşimin bozucu etkisinin (interferansın) önemli bir miktarda azaldığını göstermiştir.

1964 ’te Dr. Charles K. Kao, uzun mesafeli iletişimde kullanılan cihazlar için önemli ve teorik özellikleri oluşturmuştur. Buna göre ışık şiddeti kaybı kilometrede 10 veya 20 desibel olarak belirlendi. Ayrıca fiber için daha uygun bir cam yapısının kullanılmasıyla kayıpların çok daha azaltılabileceğini de belirtmiştir.

1970 yazında ise, bir grup araştırmacı, çok saf bir özelliğe sahip, aynı zamanda da yüksek erime noktası ve düşük kırılma idisi olan silis maddesi üzerinde deneyler yapmaya başladılar. Robert Maurer, Donald Keck ve Peter Schultz, fiber damarındaki kırılma indisini  kabuğuna göre çok az miktarda arttırarak günümüzde kullanılan fiber kabloları elde etmeye başladılar. Böylece ilk fiber optik kablo ya da “Fiber Optik Dalgakılavuzu” elde edilmiş oldu. Bu yapı, bakır kabloya göre 65 000 kat daha fazla bilgiyi, ışık dalgası formunda ve binlerce kilometre öteden dahi deşifre edilip kullanılabilecek şekilde iletebilmekteydi.

1970 'lerin sonu ile 1980' lerin başında ise daha iyi fiber optik kabloların yapılması ve daha kaliteli, daha ekonomik ışık kaynaklarının ve dedektörlerinin geliştirilmesi, yüksek kalite ve kapasiteli verimli fiber optik iletişim sistemlerinin geliştirilmesine imkan sağlamıştır.