Asalamualaikum wr.wb
Apa Pengertian Fiber Optic Dan Generasi Fiber Optic ? Mari kita simak di bawah ini
Pengertian Fiber Optik
• Fiber Optik (Serat optic) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau
plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat
ke tempat lain.
• Cahaya yang ada di dalam serta optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca
lebih besar daripada indeks bias dari udara.
• Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum
yang sangat sempit.
• Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah
selubung dari core. Cladding mempunyai indeks bias lebih rendah dari pada core
akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali
kedalam core lagi.
• Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas.
Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat
optik
plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat
ke tempat lain.
• Cahaya yang ada di dalam serta optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca
lebih besar daripada indeks bias dari udara.
• Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum
yang sangat sempit.
• Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah
selubung dari core. Cladding mempunyai indeks bias lebih rendah dari pada core
akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali
kedalam core lagi.
• Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas.
Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat
optik
PEMBAGIAN SERAT OPTIK
1. Berdasarkan Mode Yang Dirambatkan
• Single Mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati
panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak
terpantul-pantul ke dinding cladding.
• Multi Mode : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang
membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang
dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.
2. Berdasarkan Indeks Bias Core
• Step Indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang
homogen.
• Graded Indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding
semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias
yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa
bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat
diminimalkan
• Single Mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati
panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak
terpantul-pantul ke dinding cladding.
• Multi Mode : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang
membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang
dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.
2. Berdasarkan Indeks Bias Core
• Step Indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang
homogen.
• Graded Indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding
semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias
yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa
bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat
diminimalkan
RELIABILITAS PADA SERAT OPTIK
• Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit Error Rate).
• Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain
mengolah data itu.
• Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai
beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan
waktu tersebut dinamakan BER.
• Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama
dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya
• Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain
mengolah data itu.
• Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai
beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan
waktu tersebut dinamakan BER.
• Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama
dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya
GENERASI 1 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi pertama (mulai 1975)
• Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya, terdiri
dari :
• alat encoding : mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik.
• transmitter : mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang, berupa LED dengan
panjang gelombang 0,87 mm.
• serat silika : sebagai penghantar sinyal gelombang
• repeater : sebagai penguat gelombang yang melemah di perjalanan
• receiver : mengubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor
• decoding : mengubah sinyal listrik menjadi output (misal suara)
• Repeater bekerja melalui beberapa tahap, mula-mula ia mengubah sinyal gelombang
yang sudah melemah menjadi sinyal listrik, kemudian diperkuat dan diubah kembali
menjadi sinyal gelombang.
• Generasi pertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi sebesar
10 Gb.km/s
• Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya, terdiri
dari :
• alat encoding : mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik.
• transmitter : mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang, berupa LED dengan
panjang gelombang 0,87 mm.
• serat silika : sebagai penghantar sinyal gelombang
• repeater : sebagai penguat gelombang yang melemah di perjalanan
• receiver : mengubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor
• decoding : mengubah sinyal listrik menjadi output (misal suara)
• Repeater bekerja melalui beberapa tahap, mula-mula ia mengubah sinyal gelombang
yang sudah melemah menjadi sinyal listrik, kemudian diperkuat dan diubah kembali
menjadi sinyal gelombang.
• Generasi pertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi sebesar
10 Gb.km/s
GENERASI 2 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi kedua (mulai 1981)
• Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipe
mode tunggal.
• Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras. Dengan
sendirinya transmitter juga diganti dengan diode laser, panjang gelombang yang
dipancarkannya 1,3 mm.
• Dengan modifikasi ini generasi kedua mampu mencapai kapasitas transmisi 100
Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar daripada generasi pertama.
• Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipe
mode tunggal.
• Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras. Dengan
sendirinya transmitter juga diganti dengan diode laser, panjang gelombang yang
dipancarkannya 1,3 mm.
• Dengan modifikasi ini generasi kedua mampu mencapai kapasitas transmisi 100
Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar daripada generasi pertama.
GENERASI 3 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi ketiga (mulai 1982)
• Terjadi penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode laser
berpanjang gelombang 1,55 mm.
• Kemurnian bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat
untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai 1,6 mm.
• Penyempurnaan ini meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus
Gb.km/s.
• Terjadi penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode laser
berpanjang gelombang 1,55 mm.
• Kemurnian bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat
untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai 1,6 mm.
• Penyempurnaan ini meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus
Gb.km/s.
GENERASI 4 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi keempat (mulai 1984)
• Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakai
bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang
sudah lemah intensitasnya masih dapat dideteksi. Maka jarak yang dapat
ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar.
• Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi
langsung. Generasi ini terhambat perkembangannya karena teknologi piranti
sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal. Tetapi tidak dapat
disangkal bahwa sistem koheren ini punya potensi untuk maju pesat pada masa-
masa yang akan datang.
• Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakai
bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang
sudah lemah intensitasnya masih dapat dideteksi. Maka jarak yang dapat
ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar.
• Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi
langsung. Generasi ini terhambat perkembangannya karena teknologi piranti
sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal. Tetapi tidak dapat
disangkal bahwa sistem koheren ini punya potensi untuk maju pesat pada masa-
masa yang akan datang.
GENERASI 5 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi kelima (mulai 1989)
• Pada generasi ini dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi
repeater pada generasi-generasi sebelumnya. Sebuah penguat optik terdiri dari sebuah
diode laser InGaAsP (panjang gelombang 1,48 mm) dan sejumlah serat optik dengan
doping erbium (Er) di terasnya.
• Pada saat serat ini disinari diode lasernya, atom-atom erbium di dalamnya akan
tereksitasi dan membuat inversi populasi*, sehingga bila ada sinyal lemah masuk
penguat dan lewat di dalam serat, atom-atom itu akan serentak mengadakan
deeksitasi yang disebut emisi terangsang (stimulated emission) Einstein. Akibatnya
sinyal yang sudah melemah akan diperkuat kembali oleh emisi ini dan diteruskan
keluar penguat.
• Keunggulan penguat optik ini terhadap repeater adalah tidak terjadinya gangguan
terhadap perjalanan sinyal gelombang, sinyal gelombang tidak perlu diubah jadi listrik
dulu dan seterusnya seperti yang terjadi pada repeater.
• Pada awal pengembangannya hanya dicapai 400 Gb.km/s, tetapi setahun kemudian
kapasitas transmisi sudah menembus harga 50 ribu Gb.km/s.
• Pada generasi ini dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi
repeater pada generasi-generasi sebelumnya. Sebuah penguat optik terdiri dari sebuah
diode laser InGaAsP (panjang gelombang 1,48 mm) dan sejumlah serat optik dengan
doping erbium (Er) di terasnya.
• Pada saat serat ini disinari diode lasernya, atom-atom erbium di dalamnya akan
tereksitasi dan membuat inversi populasi*, sehingga bila ada sinyal lemah masuk
penguat dan lewat di dalam serat, atom-atom itu akan serentak mengadakan
deeksitasi yang disebut emisi terangsang (stimulated emission) Einstein. Akibatnya
sinyal yang sudah melemah akan diperkuat kembali oleh emisi ini dan diteruskan
keluar penguat.
• Keunggulan penguat optik ini terhadap repeater adalah tidak terjadinya gangguan
terhadap perjalanan sinyal gelombang, sinyal gelombang tidak perlu diubah jadi listrik
dulu dan seterusnya seperti yang terjadi pada repeater.
• Pada awal pengembangannya hanya dicapai 400 Gb.km/s, tetapi setahun kemudian
kapasitas transmisi sudah menembus harga 50 ribu Gb.km/s.
GENERASI 6 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi keenam
• Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton.
• Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang
gelombang.
• Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit,
dan juga bervariasi dalam intensitasnya.
• Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang
saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi
yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing).
• Eksperimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang
masing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s.
• Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua kali lipat lebih banyak jika dibunakan
multiplexing polarisasi, karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda.
Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.
• Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton.
• Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang
gelombang.
• Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit,
dan juga bervariasi dalam intensitasnya.
• Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang
saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi
yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing).
• Eksperimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang
masing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s.
• Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua kali lipat lebih banyak jika dibunakan
multiplexing polarisasi, karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda.
Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.
Sekian info tentang Pengertian Fiber Optik dan Generasi Fiber Optik yang dapat kami sampaikan ,semoga dapat menambah wawasan anda mengenai fiber optik.
Wasalam.
Share this
