2.2.1 Jenis Serat Optik
Untuk keperluan yang berbeda-beda, serat optik dibuat dalam dua jenis utama yang berbeda, yaitu single-mode fibers dan multi-mode fibers [2].
1. Single-mode fibers Jenis serat optik ini mempunyai inti sangat kecil berdiameter sekitar antara 8-10 mikron
dan berfungsi mengirimkan sinar laser infamerah panjang gelombang 1300-1550 nanometer. Karena dimensinya yang sangat kecil maka hanya satu sinyal yang merambat
dalam setiap serat, perambatan sinyal ini terjadi di bagin inti core dari serat optik sehingga membuat terjadinya sedikit dispersi pulsa dan jenis serat ini cocok untuk komunikasi serat
optik jarak jauh[2].
Gambar 2.2 Kabel serat optik single-mode
2. Multi-mode fibers Jenis serat optik ini mempunyai ukuran inti yang lebih besar berdiameter 6,35x10
-5
meter atau 63,5 mikron dan berfungsi mentransmisikan cahaya inframerah panjang gelombang 850-1300 nm. Serat ini digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal dalam
setiap serat. Namun hanya baik digunakan untuk data atau informasi dengan kecepatan rendah dan untuk jarak yang relatif dekat [2].
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Kabel serat optik multi-mode
2.2.2 Perambatan Cahaya
Perambatan cahaya di sepanjang serat optik terjadi karena pemantulan internal sinar optik yang terjadi pada perbatasan inti core dan pembungkus cladding. Pemantulan ini
disebabkan oleh adanya perbedaan indeks bias antara inti core dan pembungkus cladding. Jika seberkas cahaya memasuki suatu medium dengan indeks bias yang berbeda, proses
pembiasan atau pemantulan cahaya yang terjadi dapat dijelaskan menggunakan hukum
Snellius seperti pada Persamaan 2.1 [4] :
n
1
sin Φ
1
= n
2
sin Φ
2
2.1 Di mana: n
1
dan n
2
secara berturut-turut adalah nilai indeks bias dari bahan pertama dan dari bahan kedua, sedangkan Φ
1
dan Φ
2
secara berturut-turut adalah sudut datang dan sudut bias. Maka jika sudut datang Φ
1
diperbesar didalam bahan pertama, maka sinar bias akan semakin menjauhi normal. Bila sinar bias mencapai bidang batas kedua medium besarnya
sudut Φ
2
mencapai 90
o
, maka sudut datang yang menyebabkan terjadinya hal ini disebut sudut kritis. Sudut kritis adalah sudut antara sinar datang terhadap garis normal dimana sinar
tersebut akan dibiaskan dengan sudut Φ
2
= 90 , sehingga kita dapat menghitung nilai sudut
kritis dengan mengambil nilai sudut bias sebesar 90 dan memasukkanya kedalam Persamaan
2.1 diperoleh Persamaan 2.2 [4] [5] : n
1
sin Φ
c
= n
2
sin 90 sehingga sin Φ
c
= 2.2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 a menunjukkan sinar datang dari medium pertama menuju medium kedua dengan sudut datang i
1
. Pada bidang batas sinar datang sebagian dipantulkan dengan sudut pantul i
1
dan sebagian lain dibiaskan dengan sudut bias i
2
. Apabila sinar datang dengan sudut i
1
yang melewati bidang batas dua medium dengan n
2
n
1
dibiaskan dengan sudut 90°, maka sudut datang inilah yang disebut dengan sudut kritis
Φ
kritis
, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4 b. Gambar 2.4 c menunjukkan bahwa sudut datang i
1
lebih besar daripada sudut kritis, sehingga sinar tidak lagi dibiaskan, tetapi akan terjadi pemantulan total seperti pada Gambar
2.4 [4].
Gambar 2.4 Proses Pemantulan dan Pembiasan Cahaya
2.3 Rugi-rugi Serat Optik
Kategori