cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
Fiber optik iletişim
Fiber optik iletişim, ya da bilinen adıyla ışıklifi, optik lif boyunca ışık sinyalleri göndererek bilginin bir yerden başka bir yere iletilmesi metodudur. Işık, bilgi taşımak için yönlendirilmiş elektromanyetik taşıyıcı dalga görevi görür. İlk olarak 1970 yılında geliştirilen ışıklifli iletişim sistemleri; telekomünikasyon endüstrisinde devrim yaratmış, bilgi çağının gelişinde önemli bir rol oynamıştır. Elektriksel iletimden avantajlı olması nedeniyle ışıklifleri gelişmiş ülkelerdeki çekirdek ağlarda bakır tellerin iletişimdeki yerini aldı.
Işıklifi iletişim işlemi, üç temel aşamayı içerir:
Uygulamaları
Işıklifi telefon sinyallerini iletmek, İnternet iletişimini sağlamak ve kablo televizyon sinyallerini iletmek gibi amaçlarla birçok şirket tarafından kullanılır. Çok daha az etki zayıflaması ve engele maruz kalması nedeniyle ışıklifleri yüksek talepli ve uzun mesafeli uygulamalarda bakır kablolara göre daha avantajlıdır. Buna karşın şehirlerdeki altyapı geliştirmesi zor ve zaman alıcıdır. Işıklifi sistemlerin kompleks olması nedeniyle bu sistemlerin kurulması ve işletilmesi pahalıdır. Bu zorluklar nedeniyle ışıklifi iletişim sistemleri öncelikli olarak yüksek maliyetini dengeleyen ve tam iletim kapasitesiyle çalışabileceği uzun mesafeli uygulamalarda kurulmuştur. 2000’den beri ışıklifi iletişim fiyatları oldukça düşmüştür. Herhangi bir konuta lif açma fiyatı bakır içerikli ağ açmaya göre daha uygundur. Amerika Birleşik Devletleri ve Hollanda gibi kazı masraflarının düşük ve konaklama yoğunluğunun yüksek olduğu ülkelerde fiyatlar abone başı 850$’a kadar düşmüştür.
Tarihi
1880 yılında Alexander Graham Bell ve yardımcısı Charles Sumner Tainter Washington’daki Volta Laboratuvarında ışıklifi iletişimin erken müjdecisi olan fotofonu yarattı. Bell bunun en önemli icadı olduğu düşüncesindeydi. Cihaz, ışık huzmesi üzerinde sesin iletimine olanak tanıdı. 3 Haziran 1880’de Bell, dünyanın ilk kablosuz telefon iletiminin 213 m. aralıklı iki bina arasında test etti. Atmosferik iletim ortamında kullanılması nedeniyle fotofon, lazer ve ışıklifi teknolojilerinin ışığın güvenli iletimine imkân sağlayacak kadar kullanışlı olduğunu kanıtlayamadı. Fotofon ilk olarak onlarca yıl sonra askeri haberleşme sistemlerinde elverişli olarak kullanılabildi.
1966 yılında Charles K. Kao ve George Hockham, Harlow’daki STC Laboratuvarı’nda ışıkliflerini deneyerek mevcut camdaki 1000 dB/km’lik kayıpların imkân dâhilinde yok edilebilen kirletici maddelerden kaynaklandığını gösterdiler.
Işıklifleri 1970 yılında iletişim amaçlarına yetecek kadar düşük etki zayıflamalı olarak başarılı bir şekilde Corning Glass Works tarafından geliştirildiler ve aynı zamanda kompakt GaAs yarı iletken lazerler üretildi. Böylece ışığın uzun mesafeler boyunca ışıklifi kablolar üzerinden iletimi sağlandı.
1975 yılından itibaren başlayan bir dizi araştırma sonrasında 0,8 µm dalga boyu civarında işletilen ve GaSa yarı iletken lazer kullanan ilk ticari ışıklifi iletişim cihazı geliştirildi. İlk nesil sistem 10 km’ye kadar aralıklı yineleyicilerle 45 Mbit/s değerinde işletildi. 22 Nisan 1977’de, General Telephone and Electronics 6 Mbit/s hızında ilk canlı telefon görüşmesini ışıklifi ile Long Beach, California boyunca gönderdi.
Dünyadaki ilk yaygın ışıklifi ağ sistemin Rediffusion tarafından İngiltere’de 1978 yılında kurulduğu öngörülüyor. Kablolar şehir boyunca kanallara yerleştirildi ve 1000’den fazla aboneye ulaştırıldı. Yerel yayın alma problemleri nedeniyle o zamanlarda televizyon kanallarının yayın iletimi için kullanıldılar. Şu anda ise sistem hâlen durmakta fakat kullanılmamaktadır.
1,3 µm ile işletilip InGaAsP yarı iletken laser kullanan ikinci nesil ışıklifi iletişim, 1980 yılında ticari amaçla kullanılmak üzere ilk kez geliştirildi. İlk sistemler başlangıçta çok modlu dağılımı nedeniyle sınırlandı. 1981’de tek modlu lif sistem, iletişim performansını geliştirmek üzere ortaya çıkarıldı fakat tek modlu lif ile çalışan kullanışlı birleştiricilerin geliştirilmesinin zor olduğun kanıtlandı. 1987’den itibaren bu sistemler 50 km yineleyici mesafeleriyle 1.7 Gbit/s hızında işletildiler.
Işıklifi kullanan okyanus ötesi ilk telefon kablosu TAT-8’di ve Desurvire lazer yükseltme teknolojisini esas alarak tasarlanmıştı.İlk kez 1988 yılında kullanılmaya başlandı.
Üçüncü nesil ışıklifi sistemler 1,55 µm ve 0,2 dB/km kayıpla işletildiler. Bu gelişme Indium galyum arsenit geliştirilmesinden ve Indium galyum arsenit fotodiyodunun Pearsall tarafından ilerletilmesinden sonra mümkün hâle gelebildi. Mühendisler klasik InGaAsP yarı iletken lazer kullanarak o dalga boyundaki yayılım ile önceki problemlerin üstesinden geldiler. Bilim adamları bu zorluğu 1,55 µm’de minimum dağılmaya sahip olacak şekilde tasarlanan ve parçalı dağılım lifleri kullanarak veya lazer spektrumunu bir tek uzunlamasına moda sınırlayarak aştılar. Bu gelişmeler üçüncü nesil sistemlerin yineleyici aralıklarının 100 km üzerine çıktığı ağlarda 2.5 Gbit/s hızında işletilmesine olanak tanıdı.
Dördüncü nesil ışıklifi iletişim sistemi yineleyici ihtiyacını azaltmak için optik yükselticileri, veri kapasitesini artırmak için ise dalgaboyu bölmeli çoklama yöntemi(wavelength-division multiplexing) kullanıldı. Bu gelişmeler 1992’de başladığından bu yana 2001’de 10 Tbit/s'a ulaşılmasıyla her 6 ayda bir sistem kapasitesini iki katına çıkardı. 2006 yılında optik yükselticiler kullanılarak 160 km’lik tek hat üzerinde 14 Tbit/s veri hızına ulaşıldı.
Beşinci nesil ışıklifi komünikasyonun gelişimi için, WDM sisteminin işleyebileceği dalga boyu aralığının genişletilmesine odaklanıldı. C bandı olarak da bilinen klasik dalga boyu penceresi 1.53-1.57 µm aralığını kaplıyor ve kuru lif bu aralığı 1.30-1.65 µm ile aşarak düşük kayba izin veriyor. Diğer gelişmeler optik çözümler konseptini içeriyor. Özel şekiller kullanarak doğrusal olmayan etki ile dağılma etkisini yok edip şekli koruyan sinyal gönderiyor.
90’ların sonundan 2000’lere doğru sanayi ilerleticileri ve KMI, RHK gibi bazı araştırma şirketleri, iletişim bant genişliği talebindeki büyük artışın İnternetin kullanılmasının artmasına ve çeşitli bant genişliklerinin video talebi gibi yoğun müşteri servislerince ticarileşmesine bağladılar. İnternet protokol veri trafiği üstel biçimde, Moore Yasası kapsamında entegre edilmiş devre kompleksliğinin arttığı orandan daha hızlı artıyordu. Nokta com balonunun iflas ettiği 2006 yılı boyunca sanayide yeni trend, firmaları sağlamlaştırma ve maliyeti azaltmak için üretimin yabancı ülkede yapılmasıydı. Verizon ve AT&T gibi şirketler yüksek işlem hacimli veriyi ve geniş bantlı hizmetleri müşteri evlerine iletmek için ışıklifi iletişimin avantajını kullandılar.
Teknoloji
Modern ışıklifi iletişim sistemleri genellikle elektrik sinyalini optik sinyale çevirip optik life göndermek için bir optik ileticiyi, yeraltı devrelerine ve binalara yönlendirilmiş çoklu ışıklifi yığınından oluşmuş bir kabloyu, birçok çeşit yükselticiyi ve sinyali elektrik sinyali olarak toplayan bir optik alıcıyı içerir. İletilen bilgi genellikle bilgisayarlar, telefon sistemleri ve kablolu televizyon şirketleri tarafından üretilen dijital bilgilerdir.
== Optik fiber tipleri == Optik fiberlerin özel kullanılan özel fiberler dışında temel olarak 3 kategoriye ayrılır. Bunlar  Multimode (Çok modlu), Singlemode (Tek Modlu), Plastik fiberlerdir.
Multimode ve Singlemode Fiberler
Multimode fiberler (çok modlu) genel olarak data iletişimde kullanılırlar. Bu tür fiberlerin yüksek hızlarda iletişim mesafeleri kısadır. İletişim hızı arttıkça multimode fiberlerin her zaman iletişim sağlayabildikleri mesafe kısalacaktır. Mulimode fiberler kendi aralarında birçok tipe ayrılırlar en genel kullanılan tipleri 62.5/125μm ve 50/125μm olanlardır. Bu tipler çok sık olarak birçok uygulamada tercih edilirler ancak 100/140μm gibi bazı özel uygulamalarda kullanılan multimode fiberlerde mevcuttur. Ancak bu tür özel fiberler çok özel uygulamalarda kullanır. Ben çok teknik detaya girmemek için sadece çok sık kullanılan ürünler üzerinde durmak istiyorum. Mulimode fiberler aktif cihazlarında LED (veya türevleri) ışık kaynakları ve sensörler kullanılır. Bu yüzden aktif cihazları singlemode ile karşılaştırıldığında daha ucuzdur. Ancak kablosu singlemode kablodan daha pahalıdır. Yani aktif cihazları daha ucuz + fiber optik kablo daha pahalıdır. Bu da sistemin genelinde ucuz bir sistem olmasını sağlar. Genişleme imkanı fazla olmayan ve limitli hız ihtiyacı olan hemen hemen her yerde bu yüzden multimode fiber optik tercih edilir. Singlemode fiberler neredeyse limitiz mesafelere limitsiz hızlarda iletişim sağlayabilirler. Ancak bu sistemlerde aktif cihazlar üzerinde kullanılan  kaynaklar Laser (ve/veya türevleri) oldukları için fiyatları multimode fibelere bakarak daha pahalıdır. Ayırca singlemode fiber’de bir tek fiber kıl üzerinden CWDM, DWDM gibi farklı iletişim teknolojileri kullanılarak bir kıl üzerinden çok daha fazla iletişim sağlamak mümkündür. Bu tür çok gelişmiş iletişim imkanlarından dolayı singlemode fiberler uzak mesafe iletişiminde telekom firmalarınca çok sıklıkla tercih edilirler. Singlemode fiberlerin tek avantajı uzak mesafe gidebilmeleri değildir aynı zamanda limitsiz band genişliği taşıyabilirler örneğin şu anda 100G sistemler singlemode üzerinde çalışmaktadır. Yani singlemode fibeler yüksek hız ihtiyacında ise mesafeye bakmaksızın tercih edilirler.
Singlemode Fiber Tipleri
Singlemode fiber tiplerini standartlar üzerinde kısaca anlaşılır şekilde izah etmek istiyorum. Singlemode fiberlerin iç çapları genel olarak 9um civarindadir. Ancak singlemode fiberlerde core (çekirdek) çapı verilmez. Yani 9/125μm bir singlemode fiberi simgeleyebilir ancak çok doğru bir anlatım sayılmaz. Bu ifade yerine dalga boyu ile değişken olan MFD (Mode Field Diameter - Mod Alan Çapı) ile tanımlanır. MFD ölçülebilir. MFD daha öncede bahsettiğim gibi dalga boyuna bağlı olarak değişkendir. Tipi bir singlemode fiber MFD değeri 1310 nm dalga boyunda 8.6-9.5μm,+-.6μm tolerans ile olabilir. Bu değer ITU. T. G652 standartlarından alınmıştır. Yani kısaca fiziki olarak fiber çekirdek (core) çapından değil, MFD değerinden bahsedilmesi gerekir. Ana çalışma dalga boyları 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm, 1625 m'dir. Singlemode fiberlerin tamamı tek modludur. Ancak özelliklerine gore farklılıklar gösterirler. Özellikleri ve tipleri aşağıdaki gibidir:
Plastik Fiberler
Plastik fiberler iç fiber çekirdek çapları cam fiberlere göre çok daha büyük olan fiber tipleridir. Daha esnektirler ve kırılganlıkları çok daha azdır. Çok kısa mesafelerde çok az veri taşımak amacı ile kullanılır. Data iletişiminde ve telekom uygulamalarında nerdeyse hiç tercih edilmezler. Ancak makine otomasyon sistemlerinde, audio sistemleri gibi sistemlerde tercih edilirler. Örneğin günümüzde kullanılan 5+1 ses sistemlerinin arkasında bulunan optik kısmında ses sistemi ile hoparlör arasında bağlı bulunan optik kablolar plastik optik kablolardır.
Vericiler
En yaygın kullanılan optik ileticiler led ve lazer diyotlar gibi yarı iletken cihazlardır. Led ve lazer diyotlarının arasındaki fark led eş evresiz ışık üretirken lazer diyodun eş evreli ışık üretmesidir. Optik iletişimlerde kullanım için yarı iletken optik ileticiler optimum dalga boyu aralığında işlerken ve yüksek frekanslarda direkt olarak yönlendirilirken; verimli, güvenilir ve kompakt olarak tasarlanmalıdır.
En basit formuyla led, elektriksel ışıldayış olarak da bilinen kendiliğinden salım aracılığıyla ışık saçan ileri önyargılı bir p-n eklem’dir. Yayılan ışık 30-60 nm gibi oldukça geniş spektrum aralığına sahip olan eş evresiz ışıktır. Led ışık transferi giriş gücünün yalnızca %1’i (veya 100 microwatt) kadar verimsizdir ve sonuç olarak ışıklifi içinde çiftlenilen ateşlenmiş güce dönüştürülür. Fakat basit tasarımları nedeniyle düşük maliyetli uygulamalar için çok kullanışlıdır.
İletişim ledleri genellikle InGaAsP (Indium galyum arsenit fosfat) veya GaAs’tan (galyum arsenit) yapılır. Çünkü InGaAsP ledler GaAs ledlere göre daha uzun dalga boylarında çalışabilirler (1.3 mikrometreye karşı 0.81-0.87 mikrometre) aynı zamanda eşdeğer enerji dalga boyu bazından 1.7 kat daha geniştir. Ledlerin büyük spektrum genişliği veri hız mesafesi ürününün sınırlayan (kullanışlılığı tipik ölçütü) daha yüksek lif dağılmasına maruz kalır. Ledler öncelikli olarak veri hızının 10-100 Mbit/s olduğu yerel ağ alanları ve birkaç km’lik iletim mesafeleri için uygundur. Aynı zamanda ledler günümüzde yerel alan WDM ağlarında kullanımda olan geniş spektrum üzerinde ışığı farklı dalga boylarında yayacak birkaç kuantum kaynağı kullanacak şekilde geliştirildi.
Günümüzde ledlerin yerine benzer fiyata geliştirilmiş hız, güç ve spektral özellikler sunan VCSEL cihazları geçti. Genel VCSEL cihazları kuyuyu çok modlu life birleştirir.
Yarı iletken bir lazer ışığı kendiliğinden salımdan ziyade yüksek çıkış gücü (100 mW) kadar eş evreli ışığın doğasıyla ilgili diğer faydalarıyla sonuçlanan uyarılmış salınım yoluyla yayar. Bir lazerin çıkışı tek modlu lifde yüksek çiftleme verimi (yaklaşık %50) sağlayan yöneltmelidir. Dar spektral genişlik aynı zamanda yüksek veri hızlarına izin verir çünkü renksel dağılım etkisini azaltır. Üstelik yarı iletken lazerler kısa rekombinasyon zamanları nedeniyle yüksek frekanslarda yönlendirilebilirler.
Işıklifinde sıklıkla kullanılan yarı iletken lazer iletici sınıfı VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), Fabry–Perot ve DFB’yi içerir.
Lazer diyotları sıklıkla ışık çıkışının bir devre tarafından cihaza direkt olarak uygulanan direkt yönlendirmeli şeklinde olurlar. Yüksek veri hızları veya uzun mesafeli hatlar için, lazer kaynağı devamlı dalga şeklinde veya elektro emilim modülatörü veya Mach–Zehnder girişimölçer gibi dış cihazlardan yönlendirilen ışık tarafından işletilebilir. Dış yönlendirme, doğrudan yönlendirilen lazerlerde hat genişliğini genişleten, lifin kromatik saçılmasını artıran lazer cıvıldamasını yok ederek katedilebilir hat mesafesini artırır.
Transceiver tek birleştirmede hem alıcıyı hem vericiyi içeren cihazdır.
Alıcılar
Optik alıcının ana bileşeni fotoelektrik etkisini kullanarak ışığı elektriğe dönüştüren foto detektördür. Telekomünikasyon için öncelikli fotodedektörler Indium galyum arsenitden yapılır. Foto detektör genellikle yarı iletken bazlı foto diyottur. Birkaç çeşit foto diyotlar p-n fotodiyotlar, p-i-n fotodiyotlar ve avalanche fotodiyolar içerir. Metal- yarı iletken- metal foto detektörler rejenerator’lardaki devre entegrasyonu ve dalga boyu bölmeli çoklamaya uygunluğu nedeniyle kullanılır.
Optik-elektrik dönüştürücüler, kanal boyunca hareket ederken etki zayıflamasına veya bozulmaya maruz kalabilen gelen optik sinyalden elektrik alanı içinde dijital sinyal üretmek için transimpedance yükselteç ve bir sınırlayıcı yükseltici tarafından çiftlenirler. Saat sinyali yenileme gibi kilitli faz döngüsü tarafından yapılan ileri düzeyde işlemler veri geçmeden önce de uygulanabilir.
Lif kablo çeşitleri
Bir ışıklifi çekirdek, kılıf ve tam içsek yansıma metoduyla kılıfın çekirdek boyunca ışığa kılavuzluk ettiği tampon bölgesinden oluşur. Çekirdek ve kılıf plastikten yapılabileceği gibi genellikle yüksek kalite silika camdan yapılır. İki ışıklifini birleştirme işlemi füzyon birleştirme veya mekanik birleştirmeyle yapılır ve lif çekirdeklerini birleştirmek için gereken mikroskobik hassas hizalama nedeniyle özel yetenek ve birbirine bağlama teknolojisi gerektirir.
Optik komünikasyonda kullanılan ışıklifinin iki çeşidi tek modlu ve çok modlu liftir. Çok modlu lifler daha az hassas ve daha ucuz alıcı ve vericileri aynı şekilde daha ucuz birleştiricilere bağlanmasına izin veren daha büyük bir çekirdeğe (50 mikrometreden büyük) sahiptir. Fakat çok modlu lif hattın bant aralığını ve uzunluğunu sınırlayan multimode distortion yaratır. Üstelik içeriklerindeki yüksek dopingli madde nedeniyle genellikle daha pahalı olup daha fazla etki zayıflaması gösterirler. Tek modlu lifin çekirdeği daha küçüktür (10 mikrometreden küçük) ve daha pahalı bileşen ve birleştirme metodu gerektirir, fakat çok uzun ve yüksek performanslı hatlarda çalışır.
Lifi ticari olarak uygulanabilen bir ürün hâline getirebilmek için kızılötesi kullanılarak koruyucu mantolaması yapılır, ışıkla kürlenmiş acrylate polymers, daha sonra ışıklifi birleştiriciyle sonlandırılır ve kabloya birleştirilir. Bu işlemden sonra zemine serilebilir, binanın duvarlarında işletilebilir veya bakır tellerde olduğu gibi havada yayılabilir. Yayıldıklarında bu lifler klasik bükülmüş tel çiftlerine göre daha az bakım gerektirirler.
Transatlantik iletişim kabloları gibi özelleşmiş kablolar deniz altı veri iletimi için kullanılır. Ticari girişimciler (Emerald Atlantis, Hibernia Atlantic) tarafından işletilen yeni (2011-2013) kablolar genellikle dört köşeli lifden oluşur ve Atlantik’i (New York-Londra) 60-70 ms içinde geçerler. 2011’de bu gibi kabloların her birin maliyeti yaklaşık 300M$’dır. (kaynak: The Chronicle Herald.)
Yükselticiler
Işıklifi iletişimin iletim mesafesi lifin etki zayıflaması ve bozulması tarafından genellikle sınırlanır. Optoelektronik yineleyiciler kullanılarak bu problem yok edilir. Bu yineleyiciler sinyali elektrik sinyaline dönüştürür ve daha sonra sinyali öncekinden daha şiddetli gönderebilmek için bir verici kullanır. Modern dalgaboyu bölmeli çoklanmış sinyallerin (her 20 km’de bir kurulması gereği gerçeğiyle) karmaşıklığı nedeniyle bu yineleyicilerin maliyeti çok yüksektir.
Alternatif bir yaklaşım optik sinyali elektrik alan sinyaline dönüştürmeye gerek kalmadan doğrudan yükselten optik yükseltici kullanmaktır. Lifin bir kısmını nadir toprak elementlerinden olan erbiyumla dopinglemek ve iletişim sinyalinden daha kısa dalga boylu bir lazerden ışığa pompalamakla gerçekleştirilir. Yeni kurulumlarda yükselticiler büyük oranda yenileyicilerle değiştirildi.
Dalgaboyu bölmeli çoklama
Dalgaboyu bölmeli çoklama her kanalın ışık dalga boyuna gittiği paralel kanallarla fiber optiğin mevcut kapasitesini çoğaltma yöntemidir. Bu verici ekipmanındaki bir dalgaboyu bölmeli çoklayıcı ve alıcı ekipmanındaki bir antiçoklayıcı'yı gerektirir. DBÇ’daki çoğullama ve çoğullama çözme işlemleri için genellikle Arrayed waveguide gratings kullanılır. Piyasada bulunan DBÇ teknolojisini kullanarak 1.6 Tbit/s’lik birleştirilmiş veri hızı aralığını desteklemek için lif bant genişliği 160 kanala kadar bölünebilir.
Bant genişliği-uzaklık
Mühendislik ışıklifi komünikasyonu geliştirmek için güncel kısıtlamalara bakmaktadırlar ve günümüzde bu kısıtlamaların birçoğu araştırılmaktadır.
Kayıtlı hızlar
Her lif, her biri ışığın farklı dalga boyunu kullanan birçok bağımsız kanal taşıyabilir. Lif başına net veri oranı FEC overhead tarafından azaltılan kanal başına düşen veri oranının kanal sayısıyla çarpılmasıdır. Elektrik kablolarının fiziksel limitleri saniyede 10 Gbit’i aşan hızları önlerken ışıkliflerinin fiziksel limitlerine henüz ulaşılamamıştır.
2013 yılında New Scientist, Southampton Üniversitesi’nden bir takımın boşluklu çekirdekli fotonik kristal lif üzerinde ışığın %99.7 hızıyla ilerleyen saniyede 73,7 Tbit’lik veri aktarımını başardıklarını rapor etti.
Dağılım
Modern cam ışıklifi için maksimum iletim mesafesi doğrudan malzeme emişinden ziyade birçok çeşit saçılma veya optik sinyallerin lif boyunca ilerlerken yayılmasıyla kısıtlanır. Işıklifindeki saçılma birçok çeşitli faktörden kaynaklanır. Farklı çapraz modların farklı eksenel hızlarından kaynaklanan Intermodal dispersion çok modlu fiberin performansını kısıtlar. Çünkü tek modlu fiber sadece tek transverse mode destekler, böylece Intermodal dispersion yok edilir.
Tek modlu lifde performans, öncelikli olarak ışığın dalga boyuna bağlı olarak camın indisinin hafifçe değişmesi nedeniyle meydana gelen kromatik saçılım ve sıfırdan farklı spektrum genişliğine sahip olma şartı bulunan gerçek optik vericiden gelen ışık tarafından kısıtlanır. Polarizasyon mod dağılımı, kısıtlamanın diğer kaynağı, meydana gelir çünkü tek modlu fiber yalnızca bir transverse mode sürdürmesine rağmen bu modu iki farklı polarizasyonla taşır ve lifdeki küçük kusur ve bozukluklar iki polarizasyon için ilerleme hızını değiştirebilir. Bu olaya fiber birefringence adı verilir ve ışıklifinin polarizasyon korumasıyla bu durumun etkisi yok edilebilir. Saçılma, lifin bant genişliğini sınırlar çünkü yayılan optik sinyal, sinyallerin lif üzerinde birbirini izleme oranını sınırlar ve alıcı tarafından hâlâ fark edilebilir durumdadır.
Kromatik saçılma başta olmak üzere bazı saçılmalar dağılma kompansatörü tarafından yok edilebilir. Bu, saçılımı verici lif tarafından uyarılmış lifin saçılımına zıt olan özel hazırlanmış lif uzunluğu kullanılarak yapılır; bu sinyali keskinleştirir, böylece elektronik tarafından doğru bir biçimde deşifre edilebilir.
Güç kayıpları
Yükseltici sistemi gerekli kılan lif etki zayıflaması malzeme emişi, Rayleigh d, Mie saçılım ve bağlantı kaybı kombinasyonundan kaynaklanır. Saf silikanın madde emişinin yalnızca 0,03 dB/km olmasına rağmen orijinal ışıklifindeki kusurlar etki zayıflamasının 1000 dB/km civarında olmasına neden olur. Etki zayıflamasının diğer şekilleri life doğru fiziksel basınç, yoğunluktaki mikroskobik dalgalanmalar ve iyi olmayan birleştirme tekniklerindne kaynaklanır.
İletim pencereleri
Etki zayıflamasına ve saçılmaya katkıda bulun her etki optik dalga boyuna bağlıdır. Bu etkilerin en zayıf olduğu dalga boyu bantları (pencere) iletim için en yararlısıdır. Bu dalga boyları standartlaştırıldı ve günümüzde tanımlanan bantlar şunlardır: (Tablo) Not: Bu tablo orijinalinde ayrık olan 2. Ve 3. Dalga boyu bantlarının günümüz teknolojisi tarafından birleştirilmesini göstermektedir.
Tarihsel olarak, birinci pencere adı verilen, 800-900 nm arasında, O bandının aşağısında bir pencere vardı, fakat kayıpların yüksek olması nedeniyle bu bölge öncelikli olarak kısa mesafe iletişim için kullanılır. Günümüzdeki daha düşük pencereler (O ve E) 1300 nm civarındadır ve kayıpları daha düşüktür. Bu bölgede saçılma olmaz. Orta pencereler (S ve C) 1500 nm civarındadır ve en yaygın kullanılandır. Bu bölge etki zayıflamasının en az olduğu bölgedir ve en uzun mesafeye ulaşmayı başarır. Biraz saçılma gösterebilir bu nedenle, bu saçılmaları yok etmek için saçılma düzenleyici cihazlar kullanılır.
Yenileme
Bir iletişim hattının hâlihazırdaki ışıklifi teknolojisinin yapabileceğinden daha uzun mesafe kapsaması gerektiğinde, yineleyiciler tarafından orta noktalarda sinyal tekrar üretilmelidir. Yineleyiciler komünikasyon sisteminin maliyetini oldukça artırırlar, bu nedenle sistem tasarımcıları yineleyicileri minimum ölçüde kullanmaya çalışır.
Lif ve optik komünikasyon teknolojisindeki yeni gelişmeler sinyal azalmasını, optik sinyallerin tekrar üretiminin yalnızca yüz kilometrelik mesafelerden fazla olan mesafelerde gerektirecek kadar azaltmıştır. Bu durum optik ağ işleminin maliyetini azaltmıştır, özellikle deniz altı kapsamalarında yineleyicilerin fiyat ve güvenirliliği tüm kablo sisteminin performansını belirleyen anahtar faktördür. Bu performans artırıcılarına katkıda bulunan ana faktörler doğrusalsızlığa karşı saçılma efektini dengelemeye çalışan saçılma yönetimi ve uzun mesafelerdeki saçılmasız ilerlemeye olanak tanımak için lifdeki doğrusal olmayan etkileri kullanan solitons’dır.
Son mesafe (last mile)
Amerika’da Verizon Communications, bölgesindeki yüksek ARPU’ları (kullanıcı başına düşen hasılat) seçmek amacıyla FiOS adında her konuta ışıklifi bağlatı sağlar. ILEC ve AT&T, lifi çift bükümlü telle ağa taşıyan U-Verse servisini kullanır. MSO rakipleri HFC kullanarak koaksiyonel FTTN (fiber to the net) işletir. Tüm ana erişim ağları lifi, servis sağlayıcısının ağından müşteriye olan toptan mesafe için kullanır.
Dünya çapındaki baskın erişim ağı EPON’dur. Avrupa’da, Ameridaki telekomünikasyonların arasında, BPON ve GPON, FSAN (ful servis erişim ağı) ve ITU-T gibi kontrolleri altında olan organizasyonlarda kökleşmiştir.
Elektrik iletimi ile karşılaştırması
Özel bir sistem için ışıklifi ve bakır tel seçimi değiş tokuş sayısına göre yapılır. Yüksek bant genişliği gerektiren ve uzun mesafeleri kapsayan sistemler için ışıklifi elektrik kablolarına göre tercih edilir. Lifin temel faydaları olağanüstü az kaybı (yükseltici/yineleyici arasındaki uzun mesafelere olanak tanıma), zemin akımı, diğer parazit sinyaller ve uzun, paralel elektrik iletkenlerine mahsus güç problemlerinden (iletim için elektrik yerine ışığın güvenilirliği ve ışıklifinin dielektrik doğası nedeniyle) yoksun olması ve doğal olarak yüksek veri taşıma kapasitesidir. Binlerce elektrik hattı tek bir yüksek bant genişlikli lif kabloyla değiştirilmeyi gerektirebilir. Lifin diğer bir faydası elektrik ileten hatların aksine, uzun mesafelerde birbirlerinin yanı sıra yerleştirildiklerinde bile ses karışması göstermemeleridir. Liflerin kamu hatları, güç hatları ve demiryolu rayları gibi yüksek elektromanyetik engel içeren alanlara da kurulabilir. Ametal tüm dielektrik kabloları da yüksek yıldırım çarpma olasılığı olan alanlar için idealdir.
Tek hatlı sisteme kıyasla birkaç kilometreden uzun voice grade bakır sistemleri tatmin edici performans için hat içinde sinyal yineleyicilerine ihtiyaç duyabilir; optik sistemler için aktif veya pasif işlem olmadan 100 km. ilerlemek olağandışı değildir. Tek modlu kablolar genellikle uzun kablo akışındaki birleştirme sayısını minimize eden 12 km. uzunlukta olurlar. Endüstriyel standartlar 2 kilometrelik kırılmamış kablo akışlarını zorunlu kılsa da 4 kilometre uzunluktaki çok modlu lifler mevcuttur.
Kısa mesafelerde ve düşük bant genişlikli uygulamalarda elektrik kabloları genellikle şu özellikleri nedeniyle tercih edilir:
Büyük miktarlar gerekmedikçe daha az malzeme fiyat
Alıcıların ve vericilerin ucuzluğu
Sinyaller kadar elektriksel gücü de taşıma kapasitesi (gereğine uygun şekilde tasarlanan kablolarda)
Lineer modda transdüser işletmenin kolaylığı.
Işıkliflerinin birleştirilmesi elektrik kablolarına göre daha zor ve pahalıdır. Yüksek güçlerde ışıklifleri lif çekirdeğinin feci bir şekilde tahrip olmasıyla ve iletim bileşenlerinin hasarlanmasıyla sonuçlanan lif kaynamasına karşı hassaslaşırlar.
Elektrik iletimin yararları nedeniyle optik komünikasyon kısa box-to-box, backplane, veya chip-to-chip uygulamalarda yaygın değildir, fakat bu ölçeklerdeki optik sistemler laboratuvarlarda gösterilmiştir.
Bazı durumlarda lif şu özellikleri nedeniyle kısa mesafe ve düşük bant genişlikli uygulamalarda bile kullanılırlar:
• Nükleer elektromanyetik sinyal (lifin alfa ve beta ışımalarından hasar alabilmesine rağmen) dâhil elektromanyetik engellere karşı dayanıklı olmaları.
• Yüksek voltajlı ekipmanlarda veya potansiyel farkın bulunduğu alanlarda kullanılmasını güvenli kılan yüksek elektrik direnci.
• Daha hafif ağırlık- özellikle uçaklarda.
• Kıvılcım çıkarmaması- alev alıcı ve patlayıcı gaz içeren ortamlarda önemlidir.
• Elektromanyetik ışıma yapmaması- sinyali bozmadan tıkanmasınız zor olması, yüksek güvenlikli yerlerde önemlidir.
• Daha küçük kablo boyutu- Mevcut binadaki ağ işlemi gibi kablo yolunun sınırlı olduğu daha küçük kablo kanallarının açılıp mevcut kanal boşluklarıyla alan tasarrufu yapılan yerlerde önemlidir.
• Ametal iletim ortamı nedeniyle korozyona karşı dirençli olması.
Ülke standartları
Birçok üreticinin ışıklifi komünikasyona uygun bir biçimde çalışan bileşenler geliştirebilmesi için birkaç standart geliştirildi. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği liflerin özellik ve performansıyla ilgili şunları da içeren birkaç standart yayımladı:
ITU-T G.651 “50/125 µm multimode graded index optical fibre cable özellikleri”
ITU-T G.652, “Tek modlu fiber optik kablo özellikleri”
Diğer standartlar uygun sistemlerde kullanılacak olan lif, alıcı ve verici performans ölçütlerini belirtir. Bu standartların bazıları şunlardır:
• 100 Gigabit Ethernet
• 10 Gigabit Ethernet
• Fibre Channel
• Gigabit Ethernet
• HIPPI
• Synchronous Digital Hierarchy
• Synchronous Optical Networking
• Optical Transport Network (OTN)
TOSLINK, dijital kaynakları dijital alıcılara bağlamak için plastik ışıkfiberi kullanan dijital ses formatının en yaygın olanıdır.
Karayolu ulaşım araçları
Karayolu ulaşım araçları (modları):
Kitami
Kitami ( Kitami-shi), Japonya'nın Hokkaidō prefektörlüğüne bağlı Ohotsk alt prefektörlüğünde bulunan bir şehirdir. Yüzölçümü 1,427.56 km² olan şehrin nüfusu 1 Mart 2012 itibarı ile 124,789'dur.
Kitami 1872 yılında Notsukeushi adıyla bir köy olarak kurulmuş olup 1916 yılında kasaba ve 10 Temmuz 1942 tarihinde Kitami adıyla şehir statüsü almıştır.
Yıldız Camii
Yıldız Hamidiye Camii ya da Yıldız Camii, Beşiktaş'ta Barbaros Bulvarı'nın kuzey kesiminde, Yıldız Sarayı yolu üzerindedir. Asıl adının Hamidiye olmasına karşılık daha çok Yıldız Camii olarak bilinmektedir.
Tarihi
II. Abdülhamid tarafından 1885-1886 yılları arasında yaptırılmıştır. Gerek kitlesi ve plan şeması, gerekse dekorasyonu ile son dönem Osmanlı mimarisinin en tipik örneklerindendir. Yıldız Camii, Beşiktaş’ta Barbaros Bulvarı’nın kuzeyinde ve Yıldız Sarayı yolu üzerindedir. II. Abdülhamit tarafından, 1885 yılında inşa edilen caminin asıl adı Hamidiye Camii’dir. Cami, Mimari şeması ve dekoratif öğeleri bakımından Osmanlı’nın mimari çizgisinden uzaktır.
Cami, II. Abdülhamid’in Yıldız Sarayı’na yerleşmesinden sonra inşa edilmiştir. Caminin hünkâr köşkü ve harimi dikdörtgen plan üzerinde görsel bir bütünlük arz eder. Caminin küçük ve yüksek kubbesi, on altı penceresi olan çokgen bir kasnak üzerine oturtulmuştur. Kubbesinin içinde aynı şekilde zengin süslemeler taşır. Camide 17 pencere vardır. Neogotik pencereler ve mukarnas dizisi cami kasnağına ayrı bir hava katmıştır. Kubbe bezemelerinde eşine pek rastlanmayan, mavi üzerine yıldız işlemeler ve hünkâr kasrındaki altın varak caminin zengin işlemelerine güzel bir örnektir. Ayrıca yapının minaresi, mukarnas şerefeli ve minare gövdesi tepeye kadar yivlidir. Camiinin mimarı, Sarkis Balyan'dır.
Kolhoz
Kolhoz, (коллективное хозяйство) kollektivnoye hozyaystvo (kolektif tarımcılık) kelimelerinin kısaltılmış hâlidir. Çoğulu kolkhozi. SSCB'de tarım sektöründe örgütlenen "kolektif tarımla" uğraşan birlikler olarak tanımlanırlar.
Toprağın mülkiyeti devlete ait olmakla beraber, 99 yıllığına sembolik bir rakamla köylüye kiraya verilir. Bunun dışında devlet çiftliklerinden oluşan ve toprağın tamamı doğrudan devlet eliyle işletilen Sovhozlar vardır. Kolhoz çiftliklerine üye olan kişilere (eril) kolhoznik (ve dişi: kolhoznitsa) denilir.
Kolhoz üyelerine emeklerinin nicelik ve nitelikleri temel alınarak ödeme yapılırdı; emeğin niteliği mesleğe göre belirlenirdi. Kolhozlarda toprak, üretim araçları ve hayvanlar kolhozcu köylülerin kooperatif mülkiyetindeydi. Ancak kolhoz arazinin yanı sıra her kolhozcu ailesinin kendisine ait bahçesi, tarlası ve birkaç hayvanı bulunabilirdi. Üretim merkezî planda öngörülen hedefler göz önünde tutularak yapılırdı. Kolhoz ürünleri belirlenen fiyatlar üzerinden devlet kuruluşlarına satılırdı. Plan hedefinin üstünde gerçekleşen ya da aile topraklarında üretilen ürünler, arz-talep kuralına göre işleyen kolhoz pazarlarına satılırdı. Kolhozlar seçimle iş başına gelen bir büro tarafından yönetilirdi. Büro, bir yıl için kolhoz başkanı seçerdi.
Edebiyatta kolhoz
Kolhoz özellikle Sovyetler Birliği'ne bağlı ülkelerde yaşamış Kırgız, Tatar, Kırımlı gibi edebiyatçıların romanlarında işlediği veyahut ele aldığı konulardan biri olmuştur. Bunlar arasında Cengiz Aytmatov'un Cemile, Toprak Ana ve Elveda Gülsarı; Cengiz Dağcı'nın ise Onlar da İnsandı ve O Topraklar Bizimdi gibi eserler bulunur.
Krems an der Donau
Krems an der Donau, Aşağı Avusturya'da Tuna nehri kıyısında bir kenttir. Önemli bir sanayi merkezi, aynı zamanda çevredeki meyve ve şarap merkezlerinin ürünlerinin ulaştırma noktasıdır. Çok miktarda kilise, iyi korunmuş eski kent evleri ve Orta çağ döneminden kalma kent duvarı kalıntıları kentin önemli yapılarıdır. İlk defa 995 yılında Chremsia adıyla anılan kent, 1130 yılında şehir statüsü kazanmıştır. 1849-1938 yılları arasındaki dönem dışında 15. yüzyıldan bu yana kent, komşu Stein kentiyle ortak idareye bağlıdır. Kentin nüfusu 24000'dür.
Sen de Başını Alıp Gitme
Sözü Cem Karaca'ya, müziği ise Nil Burak'a ait şarkıdır. Nil Burak'ın 1989 tarihli Oldu olacak albümü için hazırlanan ve ilk defa bu albümde Nil Burak tarafından seslendirilen şarkı daha sonra Cem Karaca, Haluk Bilginer, Zeki Müren, Sibel Can, Suavi, Faruk Tınaz ve Deniz Seki tarafından da yorumlanmıştır. Cem Karaca 1992 tarihli 'Nerede Kalmıştık?' adlı albümünde Ve hiçbir şeyi özlemedim, Seni özlediğim kadar sözünü değiştirmiş Ve hiçbirşeyi istemedim, Seni istediğim kadar sözüyle şarkıyı yorumlamıştır.
Aba
Aba aşağıdaki anlamlara gelebilir:
NGC 4634
NGC 4634, Yeni Genel Katalog'da yer alan bir galaksidir. Gökyüzünde Berenis'in Saçı takımyıldızı yönünde bulunur. SBc tipi bir çubuklu sarmal galaksidir. İngiliz astronom William Herschel tarafından 1787 yılında 47,5 cm (18,7 inç) çaplı aynalı tip bir teleskopla keşfedilmiştir.
Hayastani Ankahutyan Gavat
Hayastani Ankahutyan Gavat, Ermenistan Kupası ya da resmî adıyla Ermenistan Bağımsızlık Kupası, Sovyet Döneminde Ermenistan SSC Kupası olmuş; günümüzde Ermenistan Futbol Federasyonu tarafından 1992 yılından beri düzenlenen ulusal kupa organizasyonudur. Ülkesinde düzenlenen futbol turnuvaları arasında Bardzraguyn humb'ın ardından Ermenistan'daki en önemli ikinci futbol turnuvası konumundadır. Kupayı kazanan takım 1999 yılına kadar UEFA Kupa Galipleri Kupası'na, 2021 yılına kadar UEFA Avrupa Ligi'ne, 2021'den itibaren UEFA Avrupa Konferans Ligi'ne birinci ön eleme turundan itibaren katılmaya hak kazanır. Şimdiye kadar düzenlenmiş 30 sezonda Kupayı en fazla Pyunik (8) kez kazanmıştır.
Tarihçe
Hayastani Ankahutyan Gavatnın tarihi 2 döneme ayrılır:
Sovyet Dönemi
Hayastani Ankahutyan Gavat, 1939 - 1991 yılları arasında Sovyetler Birliği'nde bölgesel bir turnuva şeklindeydi ve Kubok SSSR elemeleri olarak kabul edilirdi.
Sovyet Dönemindeki Kupa Ermenistan SSC Kupası ismiyle ilk kez 1939 yılında, son kez ise 1989 yılında düzenlenmiştir. II. Dünya Savaşı sebebiyle 4 yıl - 1941 - 1947 yılları arasında bu turnuva düzenlenmedi. 1947, 1990 - 1991 yılları arasında ise oynanmadı. 1939 yılında düzenlenmiş ilk Hayastani Ankahutyan Gavatnda Dinamo Leninakan şampiyon olarak tarihe geçmiştir. 1989 yılında ise Sovyet Dönemi Hayastani Ankahutyan Gavatnın sonuncusu düzenlenmiş ve Almast Erivan son şampiyon olarak tarihe geçmiştir. Sovyet Döneminde Hayastani Ankahutyan Gavat toplam 46 kez düzenlenmiştir. Çempionat SSSR Po Futbolu'da yarışan takımlar bu turnuvaya katılmamıştır. Örneğin, Ararat katıldığı Kubok SSSR'nda 1973 yılındaki finalde Dinamo Kyiv takımını yenerek şampiyonu olup ; 1975 yılında da bu başarısını yineleyerek finalde diğer bir Ukrayna ekibi, Zorya Luhansk takımını yenmiş ve yeniden SSCB Kupası'nı kazanmıştı.
Bağımsızlık Dönemi
Sovyet Dönemi bitdikden sonra ülkenin bağımsızlığını kazanması ile Hayastani Ankahutyan Gavat bölgesel bir turnuva şeklinden tam bir ülke turnuvası şekline dönüştü. 18 Ocak 1992 tarihinde Ermenistan Futbol Federasyonu kuruldu ve aynı yılda da Ermenistan Futbol Federasyonu tarafından bu turnuvanın ilki düzenlendi ve Ermenistan'ın başkenti Erivan'daki Hrazdan Stadyumunda yapılan final maçında Banants (Kotayk) AOSS (Erivan) ile karşılaştı. 3,347 seyircinin izlediği maçta AOSS (Erivan) takımını Banants (Kotayk) 2 - 0'lık sonuçla yenerek, ilk Bağımsız Hayastani Ankahutyan Gavatnı kazanan takım olarak tarihe gecti. 1992 yılında yapılmış ilk turnuva 4 Nisanda başlanmış ve 28 Mayıs günü oynanan Final maçı ile sona yetmiştir.
2012-13 sezonu takımları
Şu an devam eden 2012-2013 sezonunda Kupaya beşi Erivan temsilcisi olmakla, toplam dokuz takım katılmaktatır.
Format
Bu kupada adeta bir sezon ilkbahardan sonbahara kadar sürmektedir. Ama 1995-1996, 1996-1997 ve 2011-2012 sezonları sonbahardan ilkbahara kadar düzenlenmiştir. Şu an devam eden 2012-2013 sezonunun da sonbahardan ilkbahara kadar düzenlenmesi planlanmıştır.
Elemeli kupa statüsünde oynanır. Takımlar birbirleriyle rastgele eşleşir. Her eşleşme için ilk olarak seçilen takım ilk maçta ev sahibi olur. Finaller geleneksel olarak Erivan'da yapılır. Şimdiye kadar düzenlenmiş 21 final maçından 18 maç Erivan'da yapılmıştır. Gerektiği durumlarda uzatmalar ve penaltı atışlarına geçilir. 2001 ve 2004 finallerinde kazananı penaltı atışları belirlemiştir.
Ayrıca, 1997 yılından itibaren Hayastani Ankahutyan Gavat şampiyonu ile Bardzraguyn humb şampiyonu arasında her sene Ermenistan Süper Kupası oynanmaktadır. İki kupayı da aynı takımın kazanması durumunda Hayastani Ankahutyan Gavat şampiyonu olan takım maçı Bardzraguyn humb'ı ikinci sırada bitiren takım ile oynar. Bunun ilk örneği 1997 yılında görülmüştür.
Avrupa Kupalarına katılım
UEFA ülkelerinin kupa şampiyonlarının tamamında olduğu gibi, Hayastani Ankahutyan Gavat şampiyonları bir sonraki sezon UEFA Avrupa Konferans Ligi'ne (daha önce UEFA Avrupa Ligi) katılmaya hak kazanır. Eğer kupa şampiyonu Bardzraguyn humb'daki başarısından dolayı UEFA Şampiyonlar Ligi'ne katılacaksa, kupa finalisti UEFA Avrupa Konferans Ligi biletini alan takım olur. Özellikle çifte kupa ile sezonu tamamladığından bu durum yaşanır. Pyunik (Erivan) 1996, 2002, 2004, 2009, 2010 sezonlarını, Tsement (Ararat) 1998 sezonunu çifte kupayla kapatmışlardır.
Termoelektrik soğutma
Termoelektrik soğutucular, bir nesnenin sıcaklığını çevre sıcaklığının altına düşürürken, çevredeki sıcaklık ne olursa olsun, nesne sıcaklığını dengede tutarlar. Peltier ısı transferi elemanlarının aktif bir soğutma sistemi olup, miliwatt’tan kilowatt’a kadar değişen bir yelpazedeki uygulamalar için kullanılabilir.
Çoğu termoelektrik soğutucu modül, yüzey alanı başına 3-6 watt/cm2’lik bir pompalama yapabilir. Bu soğutucular piyasada peltier adıyla da bulunmakta olup çektiği güç miktarına bağlı olarak fiyatı değişmektedir. Günümüzde uygun fiyatla 45 watt ve 545 watt arası termoelektrik soğutucular bulunabilmektedir.
Termoelektrik soğutucular, bazen termoelektrik modül veya Peltier soğutucusu diye de adlandırılabilir. Termoelektrik soğutucular,genellikle iki seramik pilaka arasında bulunan yarı iletken elektrodlar şeklinde piyasaya arz edilmiş küçük bir ısı pompası gibi çalışan yarı iletkenlerdir. Bir doğru akım kaynağından sağlanan küçük bir voltaj sayesinde, ısı, modülün bir ucundan diğerine doğru hareket eder. Böylece modülün bir yüzü ısınırken, diğeri de eşzamanlı olarak soğumaya başlar. Bu olay, doğru akım kaynağının artı ve eksi kutuplarının yer değiştirmesiyle aksine çevrilebilir. Bir termoelektrik modülü, kullanım amacına göre ısıtıcı veya soğutucu olarak kullanılabilir.
Modülün soğuk kısmı –40C'ye ulaştığında, ısı pompalanması kesilir ve ısı pompası özelliğini kaybeder (verim sıfıra düşer). Bu yüzden –5 ila –15C arasında en verimli olur. Sıcaklık bu noktada en yüksek değeri DeltaT’ye (\Delta T) ulaşır.
Eğer soğuk kısma azar azar ısı eklenmeye başlanırsa, bu kısmın sıcaklığı, ısı musluğunun sıcaklığına eşitlenene kadar yükselir. Bu noktada termoelektrik soğutucular, en yüksek ısı pompalama kapasitelerine ulaşırlar.
Termoelektrik soğutucular, evde kullandığımız buzdolaplarıyla aynı termodinamik yasalara göre çalışmasına rağmen bazı farklılıklar taşır. Buzdolabında kullanılan dondurucu sıvının yerini, bir yarı iletken alır. Yoğuşturucu da bir ısı transfer elemanıyla yer değiştirir. Ayrıca kompresörün yerini de doğru akım kaynağı alır.
Termoelektrik modüle doğru akım kaynağının bağlanması, elektronların yarı iletken nesneden geçmesini sağlar. Maddenin soğuk tarafında, elektron hareketi sayesinde ısı soğurulur ve sıcak uca gönderilir. Sıcak olan uca ısı transfer elemanı bağlandığı için, ısı, ısı transfer elemanından çevreye verilir.
Termoelektrik modüllerin önemli bir diğer özelliği elektrik üretimidir. Yarı iletken bağlı plakaların iki yüzeyine yeterli miktarda sıcaklık farkı uygulandığında plakalar arasında elektron hareketi gerçekleşir ve elektrik üretimi sağlanır. Sıcaklık farkının miktarına bağlı olarak voltaj değişir. Piyasada bol ve ucuz olarak bulunabilen, iki yüzeyi seramik kaplı 30 Watt termoelektrik modüller kullanılarak, iki yüzey arasında 40 derece sıcaklık farkı oluşturulduğunda 1.5 Volt gerilim ölçülmüştür. 8 adet termoelektrik modül seri bağlandığında 2 mt boyunda şerit led yakılabilmiştir. Termoelektrik modüllerin bu özelliği  termal kameralar ve gece görüş teçhizatlarında kullanılmaktadır.
Terrmoelektrik soğutucuların başlıca kullanım alanları mikroişlemciler, buzdolapları, gece görüş teçhizatları vb. olarak verilebilir.
Peltier soğutucu
Peltier soğutucu veya termoelektrik soğutucu, termoelektrik prensiplerle çalışarak soğutucu olarak kullanılan elektronik bir cihazdır. Termoelektrikte peltier etkisi olarak bilinen olgu cihazın çalışma prensibinin temelini oluşturur. Bu etkiden Teori bölümünde daha ayrıntılı bahsedilmiştir. Peltier Soğutucu temelde termoelektrik bir cihazdır. Termoelektrik cihaz iki şekilde kullanılabilir. Birincisi, cihazın iki tarafına sıcaklık farkı uygulandığında termoelektrik cihaz elektrik üretmek için kullanılabilir. İkincisi, termoelektrik cihaza elektrik (doğru akım) uygulandığında cihazın bir tarafı ısınır ve diğer tarafı soğur. Cihazın soğuk tarafını herhangi bir uygulamada kullanmak bu cihazın peltier soğutucu olarak tanımlanmasını gerektirir. Peltier soğutucular ısı pompası olarak çalışırlar, ısıyı cihaz yapısı içerisinde bir yerden başka yere taşırlar. Bu cihazlar katı hal soğutucular olarak da tanımlanabilirler.
Peltier Soğutucunun basit yapısı yandaki şekil'den görülebilir. Doğru akımın yönü değiştirildiğinde sıcak ve soğuk taraflarda değişecektir. Peltier Soğutucular içlerinde birden çok termoelektrik element olacak şekilde üretilirler. İçerisinde birden çok termoelektrik element bulunduran bu yapıya modüler yapı denir ve modüler yapıdaki bu cihazlara ise termoelektrik modül denir. Modüler yapı cihaza performans yönünden büyük katkı sağlar, bir tek termoelektrik elementin bulunduğu yapıdan yeterli soğutma elde etmek çok zordur. Peltier soğutucuların kapasitelerini ve verimliliklerini değişik tasarımlar ve değişik termoelektrik malzemeler kullanarak değiştirmek mümkündür. Doğru tasarımlarla kriyojenik sıcaklıklara inmek mümkün olabilmektedir.
Peltier soğutucular gaz sıkıştırmalı soğutucularla aynı termodinamik kanunlara göre çalışsa da soğutma yöntemleri tamamen farklıdır. Fakat peltier soğutucular mevcut termoelektrik malzemelerle ve cihaz tasarımlarıyla geleneksel gaz sıkıştırmalı sistemler kadar verimli soğutma yapamamaktadırlar. Buna rağmen basit yapıları ve küçük boyutlarda üretilebilmeleri peltier soğutucuları bazı kullanım alanları için uygun kılmaktadır.
Tarihi
1823'te Estonyalı bilim adamı Thomas Johann Seebeck, iki farklı iletken kullanılarak bir halka oluşturulduğunda ve bu halkadaki bağlantı uçları ısıtıldığında pusulanın iğnesini saptırabildiğini görmüştür. Oluşturulan yapı bir tür manyetik etki yapıyordu. Seebeck daha sonra bu olguyu Dünya'nın manyetik alanı ve kutuplarla ekvator arasındaki sıcaklık farkıyla ilişkilendirebilmek için kullandıysa da bir sonuca varamadı. Seebeck bu olguyu farklı malzemelerle denedi ve bunları elektriksel iletkenlikleri (σ) ve seebeck katsayıları (α) çarpımına göre sıraladı. Seebeck katsayısının birimi derece başına Volt'tur (VK−1) Sıralamadaki ilk ve en son malzemeleri kullanarak elektrik üretti.
Seebeck'ten 12 yıl sonra 1835'te, Fransız bilim adamı Jean Charles Athanase Peltier karşıt bir etkiyi keşfetti. İki farklı iletken kullanılarak yapılmış bir sisteme elektrik akımı uygulandığında halkanın bağlantı noktalarından birinin ısındığını ve diğerinin soğuduğunu gözlemledi. Fakat Peltier bulgularını Seebeck'inkilerle ilişkilendirmedi. 1832'de Peltier'in gözlemleri Lenz tarafından açıklandı ve şu şekilde sonuç çıkardı: İki farklı iletkenin oluşturduğu halkanın bağlantı noktalarından akım geçer ise akımın yönüne bağlı olarak bir bağlantı noktası ısınırken diğeri soğur. Çıkarımını bizmut-antimon bağlantı noktasında suyu dondurarak gösterdi.
1851'de İngiliz bilim adamı William Thomson, 1st Baron Kelvin, Seebeck and Peltier etkileri arasında bir bağlantı kurdu ve bu etkileri termodinamik yasalarını kullanarak açıkladı. Lord Kelvin daha sonra tek bir iletkenden geçen akımla iletkende oluşan sıcaklık değişimini ilişkilendiren başka bir termoelektrik etkiyi tahmin etti.
1885'te Rayleigh yanlış olmasına rağmen ilk termoelektrik jeneratörün verimini hesapladı.
1909 ve 1911'de Alman bilim adamı E. Altenkirch termoelektrik elektrik üretimi ve soğutma için bir teori geliştirdi ve iyi bir termoelektrik malzemenin küçük ısı iletkenliğine ve yüksek elektriksel iletkenliğe  sahip olması gerektiğini söyledi. Teorisini "figure of merit (Z)" olarak toparladı.
, Z: Figure of merit (belli bir sıcaklıkta)
1950'de transistör uygulamaları için geliştirilen sentetik yarı-iletken malzemeler termoelektrik uygulamalar için de iyi özelliklere sahipti.Bu yeni malzemelerin ortaya çıkmasıyla modern peltier soğutucular diyebileceğimiz, p ve n tipi yarı iletken malzemelerin iki elektriksel yalıtkan plaka arasına electriksel olarak seri ve termal olarak paralel bağlanmasıyla oluşturulan peltier modüller oluşturuldu.
Çok katlı modüllerin oluşturulmasıyla ticari peltier soğutucuların 170 K sıcaklığa kadar inmesi mümkün oldu. Bugün, malzemelerin katı hal teorisi, termoelektrik malzemelerin geliştirilmesi için sağlam bir model sunuyor. Yeni ve daha verimli termoelektrik malzeme üretim çalışmaları bu model çevresinde halen devam ediyor.