Fiber optikten geçen ışık, vakumdan geçen ışık kadar hızlı değildir. Işık, hemen hemen her ortamda hareket ettiğinde, ışık hızı olarak bildiğimiz evrensel sabitten daha yavaştır.
Havada aradaki fark önemsizdir, ancak ışık, çoğu fiber optik kablolamanın özünü oluşturan cam da dahil olmak üzere diğer ortamlarda önemli ölçüde yavaşlatılabilir.
Bir ortamın kırılma indisi, vakumdaki ışık hızının ortamdaki ışık hızına bölünmesidir. Yani bu sayılardan ikisini biliyorsanız, diğerini hesaplayabilirsiniz. Camın kırılma indisi yaklaşık 1,5’tir.
Işık hızını (yaklaşık 300.000 kilometre veya saniyede 186.411 mil) buna bölerseniz, saniyede yaklaşık 200.000 kilometre (124.274 mil) elde edersiniz; bu da ışığın camdan geçen yaklaşık hızıdır.
Bazı fiber optik kablolar, daha yüksek kırılma indisine ve dolayısıyla daha düşük hıza sahip olan plastikten yapılır.
Hızdaki düşüşün nedenlerinden biri ışığın ikili doğasıdır. Hem parçacığın hem de dalganın özelliklerine sahip olması bir sebeptir. Işık aslında foton adı verilen parçacıklardan oluşuyor ve kablolama boyunca düz bir çizgide hareket etmiyorlar.
Fotonlar malzeme moleküllerine çarptıkça çeşitli yönlerde sıçrarlar. Işığın ortam tarafından kırılması ve emilmesi sonunda bir miktar enerji ve veri kaybına yol açar. Bu yüzden bir sinyal sonsuza kadar seyahat edemez ve uzun mesafeleri kat etmek için periyodik olarak yükseltilmesi gerekir.
Ancak ışığın yavaşlaması tamamen kötü bir şey değildir. Hızı kontrol etmek ve sinyalin etkili bir şekilde yönlendirilmesine yardımcı olmak için fiber optiğe bazı eklenti kurulur.
Fiber optik kablo hala bakır telden çok daha hızlıdır ve elektromanyetik girişime karşı o kadar hassas değildir. Fiber saniyede yüzlerce Gigabit veya hatta Terabit hızlara ulaşabilir.
Evimizde kullandığımız internet bağlantıları bu süper yüksek hızlara ulaşamaz. Buna sebep kablolamaların tüm alanlarda ve birçok ev ile paylaşılması diyebiliriz.
Ancak mahallenize veya evinize kadar uzanan fiber ile, ortalama DSL hatlarından saniyede 1 ila 6 Megabit ve kablodan saniyede yaklaşık 25 Megabit ile karşılaştırıldığında, saniyede 50 ila 100 Megabit aralığında bir veri aktarımı elde edebilirsiniz. Gerçek veri hızları elbette konuma, sağlayıcıya ve seçtiğiniz plana göre büyük ölçüde değişen bir şey.
Ayrıca, bir Web sitesine girdiğinizde veya bir oyun indirdiğinizde gereken iletişim gibi sinyal gecikmesine sebep olan başka şeyler de vardır.
Bilgisayarınız ve verileri barındıran sunucu, senkronize olduklarından ve veri aktarımının başarılı olduğundan emin olmak için iletişim kurar ve bu da kısa ve gerekli bir gecikmeye neden olur.
Verilerinizin kat etmesi gereken mesafe de oraya ulaşmasının ne kadar süreceğini etkiler ve verilerin hedefine ulaşmak için geçmesi gereken herhangi bir donanım ve kablolamada ek darboğazlar olabilir.
Son zamanlarda, paraziti azaltma ve diğer teknikler yoluyla bakır kablolama üzerinden neredeyse fiber optik hızlarda veri aktarımında çığır açan gelişmeler yaşandı.
Ayrıca araştırmacılar, örneğin Wi-Fi için ampuller kullanarak veya binadan binaya lazer ışınları ileterek, havadan ışık yoluyla veri aktarımı üzerinde çalışıyorlar. Yine, havadan ışık ışık hızına yakın bir hızda hareket ediyor, ancak şu anda sahip olduğumuz hiçbir şey hız, sınırını aşmıyor. Gerçekten ışıktan daha hızlı aktarım elde edebilir miyiz?
Alexander Graham Bell’in Kablosuz Telefonu
Fiber optik kablo kullanımı, veri aktarımı için ışığı kullanmanın ilk girişimi değildi. Alexander Graham Bell’in kendisi, esasen ilk kablosuz telefon olan ancak modern cep telefonlarının kullandığı radyo dalgaları yerine ışık kullanan fotofonu icat etti.
Bir aynaya doğru ses yansıtarak çalışıyordu, bu da aynanın titreşmesine neden oluyordu. Güneşten gelen ışık, titreşen aynadan, onu telefon üzerinden iletim için bir elektrik akımına dönüştüren bir selenyum alıcısına yansıtılıyordu.
En büyük kusuru ise bu yapı için doğrudan güneş ışığının gerekli olmasıydı, bu nedenle bulutlar veya diğer nesneler sinyali engelleyebilirdi. Gecenin ortasında arama yapmayı zaten unutun. O zaman için iyi fikir olmasa da gelecekte fiber optiğin öncüsü olmayı başaran bir icattı.
