Struktur Dasar Kabel Serat Optik Jenis-jenis Serat Optik

7

2.2 Struktur Dasar Kabel Serat Optik

Serat optik terbuat dari bahan dielektrik yang berbentuk seperti kaca glass. Di dalam serat inilah energi listrik diubah menjadi cahaya yang akan ditransmisikan sehingga dapat diterima di ujung unit penerima receiver melalui transducer. Pada Gambar 2.1 dapat dilihat struktur dasar kabel serat optik[1]. Gambar 2.1 Struktur Dasar Kabel Serat Optik Struktur serat optik terdiri dari[1]: 1. Inti core Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti core, dimana gelombang cahaya yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca glass yang berdiameter antara 2 μm-125μm, dalam hal ini tergantung dari jenis serat optiknya. 2. Cladding Cladding berfungsi sebagai cermin yaitu memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya. Dengan adanya cladding ini cahaya dapat merambat dalam core serat optik. Cladding terbuat dari bahan gelas dengan indeks bias yang lebih kecil dari core. Cladding merupakan selubung dari core. Diameter cladding antara 5μm-250μm, hubungan indeks bias antara core dan cladding akan Universitas Sumatera Utara 8 mempengaruhi perambatan cahaya pada core, yaitu mempengaruhi besarnya sudut kritis. 3. Jaket coating Coating berfungsi sebagai pelindung mekanis pada serat optik dan identitas kode warna terbuat dari bahan plastik. Berfungsi untuk melindungi serat optik dari kerusakan.

2.3 Jenis-jenis Serat Optik

Berdasarkan keperluan yang berbeda-beda, maka serat optik dibuat dalam dua jenis utama yang berbeda, yaitu single-mode fibers dan multi-mode fibers. 1. Single-mode Fibers Single-mode Fibers mempunyai inti sangat kecil yang memiliki diameter sekitar 9x10-6 meter atau 9 mikro meter, pada Gambar 2.2 dapat dilihat bagaimana perambatan gelombang terjadi pada sistem single-mode fibers[1]. SMF single-mode fibers bekerja oleh light source laser diode yang berfungsi menkonversi sinyal elektrik menjadi sinyal cahaya. LD cocok digunakan untuk aplikasi jarak jauh beserta data rates yang tinggi, serta diaplikasikan pada panjang gelombang 1310 nm, 1490 nm dan 1550 nm. Jenis serat ini digunakan untuk mentransmisikan satu sinyal dalam setiap serat. Serat ini sering dipakai dalam pesawat telepon dan TV televisi kabel. Pada Gambar 2.2 dapat dilihat perambatan gelombang cahaya pada Singel-mode Fibers. Universitas Sumatera Utara 9 Gambar 2.2 Perambatan Gelombang pada Single-mode Fibers 2. Multi-mode Fibers Multi-mode Fibers mempunyai ukuran inti lebih besar berdiameter sekitar 6,35x10-5 meter atau 63,5 mikro meter dan mentransmisikan cahaya inframerah panjang gelombang 850-1300 nm dari lampu light-emitting diodes LED dan pada Gambar 2.3 dapat dilihat bagaimana perambatan gelombang terjadi pada sistem multi-mode fibers[1]. Serat ini digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal dalam setiap serat dan sering digunakan pada jaringan komputer dan Local Area Networks LAN. Gambar 2.3 Perambatan Gelombang pada Multi-mode Fibers Multi-mode Fibers di kelompokkan menjadi dua, yaitu: Universitas Sumatera Utara 10 a Multi-mode Graded Index Fibers Pada jenis serat optik ini, core multi-mode graded index fibers terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang berbeda, indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun sampai ke batas core-cladding. Akibatnya dispersi waktu berbagai mode cahaya yang merambat berkurang sehingga cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaan. Pada Gambar 2.4 dapat dilihat bagaimana perambatan gelombang terjadi pada sistem multi-mode graded index fibers[1]. Gambar 2.4 Perambatan Gelombang pada Multi-mode Graded Index Fibers Pada multi-mode graded index fibers ini, cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core sehingga rambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat. Dispersi minimum sehingga baik jika digunakan untuk jarak menengah. Memiliki ukuran diameter core antara 30- 60 μm, lebih kecil dari multi-mode step index fibers. Dan dibuat dari bahan silica glass dengan harga yang lebih mahal dari serat optik multi-mode step index fibers karena proses pembuatannya lebih sulit[1]. bMulti-mode Step Index Fibers Universitas Sumatera Utara 11 Serat optik ini pada dasarnya mempunyai diameter core yang besarnya 50 - 400 µm dan diameter cladding sebesar 125-500 µm, terlihat seperti pada Gambar 2.5. Pada serat optik ini terjadi perubahan indeks bias dengan segera atau lazim dimana dengan diameter core yang besar digunakan untuk menikkan efisiensi coupling pada sumber cahaya yang tidak koheren seperti LED. Atenuasi pada saat pengiriman tetap besar, sehingga hanya baik digunakan untuk menyalurkan data dengan kecepatan rendah dan jarak dekat[1]. Gambar 2.5 Prinsip Kerja Serat Optik Multi-mode Step Index Fibers

2.4 Sistem Relay Serat Optik