Jaringan Optik Interkoneksi Banyak Tingkat Directional Coupler SplitterCombiner

18 meminimalkan attenuasi sehingga dapat meningkatkan signal to noise ratio. Jaringan switching pembagian ruang dapat dikombinasikan dengan switching pembagian waktu dan switching pembagian panjang gelombang. Dengan demikian nantinya jaringan switching pembagian ruang menjadi jaringan yang lebih fleksibel dan memiliki kapasitas switching lebih besar.

3.3 Jaringan Optik Interkoneksi Banyak Tingkat

Jaringan Optik Interkoneksi Banyak Tingkat berbeda dari jaringan Elektrik Interkoneksi Banyak Tingkat dimana sinyal elektrik dikonversikan menjadi sinyal optik pada masukankeluaran. Keuntungan ini membuat transmisi dalam jaringan akan semakin cepat dan permintaan peningkatan bandwitdth akan dapat terpenuhi. Jaringan optik ini memiliki kapasitas yang tinggi dan dapat mengurangi biaya untuk beberapa aplikasi seperti Internet, Video, interaksi multimedia dan layanan digital lainnya[2].

3.4 Masalah Pada Jaringan Optik Interkoneksi Banyak Tingkat

Komunikasi fiber optik menjanjikan dalam permintaan peningkatan sistem telekomunikasi dan sangat mendapat perhatian. Walaupun jaringan optik interkoneksi banyak tingkat ini memiliki beberapa keuntungan yang menjanjikan daripada interkoneksi elektris banyak tingkat, tetapi jaringan optik ini juga memiliki masalah seperti path loss, konversi sinyal pada switching dan crosstalk.

3.4.1 Switch Element Loss

Sebuah switching optik cross-connect boleh dikatakan sebagai kotak hitam dengan beberapa masukan dan keluaran yang membawa traffik jaringan. Sinyal Universitas Sumatera Utara 19 optik yang tiba pada masukan switching dikonversikan ke dalam sinyal elektronik oleh photo detector kecepatan tinggi penerima. Sirkit elektronik dalam inti switching yang mendapat sinyal tersebut diarahkan kepada bagian keluaran yang diinginkan. Kemudian dilakukan pengkonversian sinyal elektrik ke sinyal optik oleh dioda laser dan selanjutnya mentransformasikan kembali sinyal dalam bentuk cahaya dengan transmisi jaringan fiber. Masalah fundamental dengan inti elektronik ini adalah tidak tersedianya skala yang baik pada besarnya port jumlah kanal input dan output dan sangat mahal untuk menggantikan menjadi jaringan yang lebih baik untuk data kecepatan tinggi yang memerlukan pertumbuhan permintaan dalam bandwidth. Untuk menghindari masalah ini, diperlukan pembangunan semua teknologi jaringan switching optik dengan mengurangi rugi rugi pada switching optik dan tahan terhadap tingginya resiko yang tidak diinginkan[3].

3.4.2 Crosstalk

Salah satu masalah yang paling serius dalam switching optik adalah adanya crosstalk optik. Crosstalk ini terjadi ketika dua kanal sinyal saling berinteraksi satu sama lain seperti terlihat pada Gambar 3.2[3]. Gambar 3.2 Crosstalk pada elemen switching Universitas Sumatera Utara 20 Ketika crosstalk terjadi, pecahan kecil dari sinyal input dideteksi oleh keluaran lain meskipun sinyal utama telah diarahkan pada keluaran yang benar. Untuk hal ini, ketika sinyal melalui banyak elemen switching, sinyal masukan yang akan dikirimkan pada keluaran akan memiliki crosstalk dan loss pada setiap bagian elemen switching yang dilalui.

3.4.2.1 Karakteristik Crosstalk

Ada beberapa jenis crosstalk yang terjadi pada optical switch berdasarkan sumbernya. Pertama kita akan mendefenisikan perbedaan antara interband crosstalk dan intraband crosstalk Interband crosstalk ditunjukkan pada Gambar 3.3 adalah crosstalk yang terjadi pada panjang gelombang di luar slot kanal panjang gelombang di luar bandwith optik. . Crosstalk ini terjadi antara beberapa panjang gelombang yang berbeda saling berinterferensi yang satu dengan yang lainnya. Interband crosstalk dapat ditekan bahkan dihilangkan dengan menggunakan narrow-band filter. Filter ini tidak akan mempengaruhi pendeteksian sinyal pada panjang gelombang yang ada pada gates gerbang dalam matrix switching sehingga crosstalk tidak akan terjadi [5]. Gambar 3.3 Interband Crosstalk Universitas Sumatera Utara 21 Intraband crosstalk ditunjukkan pada Gambar 3.4 adalah crosstalk yang terjadi pada slot kanal panjang gelombang dalam slot kanal yang sama. Crosstalk ini terjadi karena adanya interferensi antara sinyal pada slot kanal dengan sinyal crosstalk pada detector yang menghasilkan selang waktu. Intraband crosstalk tidak dapat dihilangkan dengan menggunakan filter sehingga crosstalk akan terus terjadi di dalam jaringan dan tidak dapat dicegah. Gambar 3.4 Intraband Crosstalk Intraband crosstalk dapat dibedakan berdasarkan selang waktu yang terjadi selama interferensi pada slot kanal dengan sinyal crosstalk yang berlangsung. Berdasarkan hal ini intraband crosstalk dibagi menjadi coherent crosstalk dan incoherent crosstalk [5]. Coherent crosstalk adalah crosstalk yang terjadi dalam selang waktu yang panjang terjadi apabila crosstalk dipengaruhi oleh adanya selang waktu pada saat interferensi sinyal berlangsung. Sedangkan incoherent crosstalk adalah crosstalk yang terjadi dalam selang waktu yang pendek terjadi jika crosstalk tidak dipengaruhi oleh selang waktu [5]. Universitas Sumatera Utara 22

3.5 Directional Coupler

Directional Coupler digunakan untuk mengkombinasikan dan memisahkan sinyal dalam jaringan optik. Elemen switching dasar 2 x 2 dalam sistem switching optik biasanya adalah sebuah Directional-Coupler DC dimana dua atau lebih panjang gelombang saling berdekatan seperti pada Gambar 3.5. Ketika jarak antara kedua panjang gelombang cukup kecil, penyebaran sinyal optik salah satu dari panjang gelombang tersebut akan bergabung dengan sinyal yang lain. Hal ini akan mengakibatkan adanya crosstalk pada jaringan switching. Untuk mengatasi hal ini, pada Directional Coupler hanya dapat dilalui satu sinyal saja setiap saat[3]. Gambar 3.5 Directional Coupler Hal terpenting pada directional coupler adalah tegangan yang dibutuhkan untuk mengubah posisi dari switch, efisiensi switch dan kecepatan switch. Bila diberikan tegangan maka switch beralih pada kondisi bar state input dan output port pada line yang sama .

3.6. SplitterCombiner

Splitter atau disebut juga demultiplexer adalah komponen switching optik dimana komponen ini menghasilkan beberapa sinyal optik dari sebuah sinyal optik masukan, sedangkan combiner atau multiplexer adalah kebalikan dari Universitas Sumatera Utara 23 splitter dimana beberapa sinyal optik masukan dirubah menjadi satu sinyal optik. Splitter ini dapat dibangun dari elemen switching 2 x 2 dimana satu masukan dari tiap elemen switching tidak digunakan seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.6 yang merupakan sebuah splitter tipe 1 x 8. Komponen combiner dalam hal ini merupakan kebalikan dari splitter baik dari segi konstruksi dan elemen switching yang digunakan. Kedua komponen ini digunakan untuk mengelompokkan sinyal optik atau panjang gelombang[3]. Gambar 3.6 Splitter 1x 8

3.7. Karakteristik Kinerja Arsitektur Jaringan