Sharing Bersama Mbah Suro "Pengenalan Fiber Optik"

-Assalamualaikum wr.wb-

Bertemu lagi dengan blog yang sederhana ini. Pada kesempatan kali ini saya akan membagika sebuah artikel yang sebelumnya sudah di sharing oleh Mbah Suro, yakni mengenai pengenalan Fiber Optik.

Nah sekarang saya akan membagikan sedikit ilmu yang saya dapat dari apa yang dijelaskan oleh Mbah Suro.

_______________

-Pengertian-

Fiber Optik atau biasa jiga disebut adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer.

-Latar Belakang-

Pada awal penggunaannya, serat optik sangat baik digunakan sebagai sarana tranmisi jarak jauh. Dengan kecepatan tranmisi yang sangat tinggi, serat optik sangat baik digunakan sebagai saluran komunikasi. Namun seiring dengan perkembangan pemanfaatannya, serat optik juga banyak digunakan sebagai sensor.

-Maksud & Tujuan-

Saya membagikan artikel ini, agar kita semua tahu bahwa Fiber Optik ini berfungsi untuk mendukung akses yang cepat dibutuhkan teknologi yang baru sehingga dapat mendukung secara penuh akses informasi yang didapatkan. Dengan adanya teknologi Fiber Optik akses jauh lebih cepat dibanding dengan kabel tembaga.

-Pokok Pembahasan-

Sejarah

Penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyak digunakan sejak zaman dahulu, baru sekitar tahun 1930-an para ilmuwan Jerman mengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yang bernama serat optik.

Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah.

Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optik yang kemurniannya sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya serat yang sangat bening dan tidak menghantar listrik.

Seperti halnya laser, serat optik pun harus melalui tahap-tahap pengembangan awal. Sebagaimana medium transmisi cahaya, ia sangat tidak efisien. Hingga tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat optik pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih 20 dB/km.

Generasi Fiber Optik ( Sistem Komunikasi Serat Optik)

Berdasarkan penggunaannya maka SKSO dibagi atas beberapa generasi yaitu

Generasi pertama (mulai 1975)

Sistem masih 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 alat 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 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.

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.

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.

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.

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.
Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas.

   Kelebihan Serat Optik


Dalam penggunaan serat optik ini, terdapat beberapa keuntungan antara lain:

Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan
Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi
Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang
Imun, kekebalan terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio
Non-Penghantar, tidak ada tenaga listrik dan percikan api
Tidak berkarat

   Kabel Serat Optik

Secara garis besar kabel serat optik terdiri dari 2 bagian utama, yaitu cladding dan core . Cladding adalah selubung dari inti (core). Cladding mempunyai indek bias lebih rendah daripada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.
   Dalam aplikasinya serat optik biasanya diselubungi oleh lapisan resin yang disebut dengan jacket, biasanya berbahan plastik. Lapisan ini dapat menambah kekuatan untuk kabel serat optik, walaupun tidak memberikan peningkatan terhadap sifat gelombang pandu optik pada kabel tersebut.

   Pembagian serat optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan :
1. Berdasarkan mode yang dirambatkan :

Single mode : serat optik dengan inti (core) yang sangat kecil (biasanya sekitar 8,3 mikron), diameter intinya sangat sempit mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding selongsong (cladding). Bahagian inti serat optik single-mode terbuat dari bahan kaca silika (SiO2) dengan sejumlah kecil kaca Germania (GeO2) untuk meningkatkan indeks biasnya. Untuk mendapatkan performa yang baik pada kabel ini, biasanya untuk ukuran selongsongnya adalah sekitar 15 kali dari ukuran inti (sekitar 125 mikron).
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.

Kode Warna Pada Kabel Serat Optik

Warna selubung luar/jacket	Artinya
Kuning	serat optik single-mode
Oren	serat optik multi-mode
Aqua	Optimal laser 10 giga 50/125 mikrometer serat optik multi-mode
Abu-Abu	Kode warna serat optik multi-mode, yang tidak digunakan lagi
Biru	Kadang masih digunakan dalam model perancangan

-Kesimpulan-

   Fiber Optik merupakan satu jenis kabel yang terbuat dari bahan kaca atau sejenis plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mengirim sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer.
   Dengan menggunakan teknologi kabel Fiber Optik berarti mempunyai kecepatan lebih tinggi dibanding kabel tembaga.

-Referensi-

https://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik
http://bayu.blog.st3telkom.ac.id/2015/06/15/makalah-fiber-optik/

   Sekian dulu postingan saya kali ini. Mudah-mudahan bermanfaat bagi kita semua...

-Wassalamualaikum wr.wb-