FIBER OPTIK
1. Sinar cahaya
Ketila gelombang elektromagnetik keluar dari sumber, gelombang tersebut akan menempuh satu garis lurus, garis yang lurus yang keluar dari sumber disebut sinar. Pada vakum, cahaya akan menembus dengan kecepatan 300.000 kilometer per detik dalam satu garis lurus.
Sinar bias adalah energi cahaya yang tidak memantul akan masuk ke material, Cahaya yang masuk akan dibelokkan dari jalur yang seharusnya.
Index bias adalah satuan yan menggambarkan besarnya hambatan yang didapat sebuah cahaya katika menempuh sebuah material.
2. Pemantulan sempurna pada serat optic
Cahaya digunakan untuk membawa data melalui serat optic. Ada 2 kondisi yang harus didapatkan untuk sebuah sinar cahaya pada serat optic agar dapat dipantulkan kembali ke dalam serat optic tanpa kehilangan energi akibat pembiasan yaitu:::
Ø Inti dari serat optic harus memilki index bias lebih tinggi dari material yang mengelilinginya. Material yang mengelilingi core disebut cladding.
Ø Sudut datang dari sinar harus lebih besar dari sudut kritis dari core dan cladding. Sudut datang dari sinar harus lebih besar dari sudut kritis dari core dan cladding. Sudut kritis adalah sudut terbesar yang memungkinkan cahaya akan dibiaskan dan dipantulkan.
Ketika kedua kondisi tersebut didapatkan, maka semua sinar datang akan dipantulkan kembali kedalam serat optik. Ini disebut pemantulan sempurna, yang merupakan dasar pembuatan serat optik. Cahaya akan menempuh jalur zigzag didalam core serat optik.
Ada dua faktor yang membatasi sudut datang yaitu:
Ø Numerical Aperture dari serat (NA), yaitu range dari sudut datang yang masuk ke core dan akan dipantulkan sempurna.
Ø Modes, jalur dimana sinar cahaya dapat diikuti ketika masuk ke serat optik.
3. Kabel Serat Optik
Bagian dari serat optik dimana cahaya melakukan perjalanan disebut core. Jika diameter dari core cukup besar sehingga ada banyak jalur yang dapat dilalui melalui serat optik, serat tersebut dinamakan Multimode.
Core adalah element transmisi cahaya yang berada pada pusat serat optik.
Cladding adalah bagian yang mengelilingi core.cladding juga dibuat dari silica tetapi memiliki indeks bias terendah dibandingkan core.
Bagian yang mengelilingi cladding adalah Buffer yang biasanya terbuat dari plastik. Ada dua desain dasar kabel yaitu loose tube dan tight-buffered. Kabel tight-buffered memiliki material buffer yang bersentuhan langsung dengan cladding. Sedangkan pada loose tube, buffer tidak bersentuhan langsung tetapi memiliki rongga udara diantaranya.
Bagian yang terakhir adalah outer jacket. Outer Jacket mengelilingi kabel untuk melindungi serat dari lecet, kerusakan dan kontaminasi lainnya.
Multimode memiliki spesifikasi sebagai berikut:
ü Ukuran core yaitu 50/62,5 micron atau lebih besar
ü Penghamburan yang lebih besar karena ukuran core yang lebih besar.
ü Panjang maximum 2 km
ü Menggunakan LED sebagai sumber cahaya.
Single mode memiliki spesifikasi sebagai berikut:
ü Ukuran core yaitu 5-8 micron.
ü Penghamburan yang lebih kecil.
ü Cocok untuk penggunaan jaringan jarak jauh.
ü Menggunakan LASER sebagai sumber cahaya.
4. Perangkat transmisi serat optik
Transmiter merubah sinyal elektronik kedalam bentuk gelombang cahaya. Ada dua sumber cahaya yang digunakan yaitu:
Ø LED (Light Emitting Diode) yang menghasilkan sinar infra merah dengan panjang gelombang 850 nm atau 1310 nm.
Ø LASER (Light Amplification by Stimulated Emission Radiation) yang akan menghasilkan sinar tipis dengan panjang gelombang 1310 nm atau 1550 nm.
Pada ujung lainnya dari serat optik dipasang alat yang disebut receiver. Tugas dari receiver adalah mendeteksi cahaya yang datang dari serat optik. Tipe konektor yang banyak digunakan untuk kabel serat optik multimode adalah subscriber connector (SC Connector). Pada single mode menggunakan connector straigh tip (ST Connector). Perangkat lainnya adalah repeater. Digunakan untuk menguatkan sinyal optik supaya menempuh jarak yang lebih jauh dengan mengembalikan sinyal tersebut kedalam bentuk, kekuatan dan timing yang sama dengan aslinya.
5. Sinyal Dan Noise Pada Serat Optik
Kabel serat optik tidak dipengaruhi oleh sumber noise dari luar yang menyebabkan problem seperti kabel tembaga karena cahaya luar tidak dapat masuk pada serat optik kecuali pada transmitter. Ketika cahaya melalui serat, ada beberapa energi cahaya yang hilang. Pengurangan sinyal terjadi karena beberapa faktor yang melibatkan sifat alami serat optik. Faktor utama yaitu scattering (Penghamburan). Scattering cahaya dalam serat optik disebabkan microscopic nonuniformity (distorsi) pada serat yang memantulkan dan menghamburkan beberapa energi cahaya. Absorption adalah faktor lain hilangnya energi.
Faktor lain yang menyebabkan attenuation (pengurangan) dari sinyal cahaya adalah pembuatan batas core dan cladding yang tidak baik. Penghamburan (dispersion) cahaya juga membatasi jarak dari sebuah cahaya. Dispersion adalah istilah teknik untuk pelebaran pulsa sinyal ketika menempuh perjalanan didalam serat optik...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
---SELESAI---
Sekian posting dari Edi Supriyadi kelas XII TKI 1, mungkin posting ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu harap Bapak/Ibu Guru harap memakluminya. Saya penulis, juga berharap agar posting ini mendapat Kritik dan Saran dari pembaca, untuk minimal mendekati kesempurnaan. Akhir kata saya ucapkan terimakasih.
