masih tersisa di dalam bahan inti akan menyerap sebagian dari energi cahaya yang merambat di dalam serat optik. Kontaminan yang menimbulkan efek paling serius
adalah ion-ion hidroksil dan zat-zat logam
[18]
. Ion-ion hidroksil sebenarnya adalah wujud lain dari air yang akan menyerap
secara besar-besaran energi gelombang dengan panjang1380 nm, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4. Demikian pula, zat-zat logam akan menyerap energi gelombang
dangan berbagai nilai panjang tertentu. Puncak-puncak rugi daya pada berbagai panjang gelombang ini dapat dilihat pula dalam Gambar 3.4.
Untuk permasalahan ini, jawaban yang paling tepat adalah mencegah timbulnya kontaminan atau tertinggalnya zat-zat kotoran di dalam kaca saat proses
manufaktur dilakukan. Kandungan kontaminan harus dapat ditekan sekecil mungkin, dengan nilai perbandingan ideal 1 di dalam 10
9
untuk air dan 1 di dalam 10
10
untuk zat- zat logam.
3.11.1 Pemantulan Fresnel
Ketika sinar cahaya menumbuk sebuah bintik perubahan indeks bias dan terpencar ke segala arah, komponen pencaran yang merambat dengan sudut datang
mendekati garis normal 90 akan lewat begitu saja menembus bidang perbatasan.
Lebih tepatnya, sebagian besar dari komponen itu akan menembus bidang perbatasan
[10]
. Akan tetapi, tidak semua bagian dari cahaya yang datang dengan sudut
mendekati garis normal akan menembus bidang perbatasan. Sebagian yang sangat kecil dari cahaya itu akan terpantul balik di bidang perbatasan. Efek ini dapat disaksikan
pada kaca jendela di rumah. Apabila melihat keluar dari kaca jendela yang bersih, akan
Universitas Sumatera Utara
dilihat dua bayangan. Pemandangan dapat dilihat didepan kaca jendela dan pula melihat secara samar apa yang ada di belakang. Dengan demikian, dapat disimpulkan
bahwa cahay memang menembus kaca jendela namun juga dipantulkan kembali sebagiannya.
Efek ini dapat menjadi masalah bagi cahaya yang meninggalkan ujung output serat optik, seperti dalam Gambar 3.17. Di titik ini, terjadi perubahan seketika dari
indeks bias udara yang ada diluar serat optik. Efek yang sama juga terjadi pada arah yang berlawanan. Sebagian sangat kecil dari cahaya yang datang dan hendak
memasuki serat optik akan terpantul balik oleh bidang perbatasan udara-inti, seperti dalam Gambar 3.18.
Seberapa besar proporsi cahaya yang menembus bidang perbatasan dan seberapa besar yang terpantul balik ditentukan oleh besarnya perubahan indeks bias di
bidang perbatasan, dan dapat ditentukan menggunakan rumus berikut
[18]
:
2 2
1 2
1
+ −
= n
n n
n terpantul
daya .......................................
3.19
daya terpantul dB =
in out
P P
log 10
.............................. 3.20
Gambar 3.18 Pemantulan Fresnel
[18]
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.19 Pemantulan Fresnel di setiap Bidang Batas
[18]
3.11.2 Memanfaatkan Pemantulan Fresnel
Pemantulan Fresnel di ujung output serat optik menyebabkan sebagian kecil sinar merambat balik ke arah ujung input, dan hal ini dapat dimanfaatkan untuk
mengukur secara akurat panjang sebenarnya dari sebuah saluran kabel serat optik. Apabila sebuah tong berisi kabel serat optik disebutkan memiliki panjang 5 km.
Panjang serat optik yang ada di dalam tong belum tentu sepanjang 5 km, mungkin hanya 4,5 km atau bahkan isinya adalah lima segmen kabel yang panjang masing-
masing 1 km. Sangat tidak nyaman apabila harus membuka gulungan kabel tersebut dan menggelarnya hingga habis untuk mengetahui berapa panjangnya
[18]
. Solusi untuk permasalahan ini adalah dengan memanfaatkan efek
pemantulan Fresnel yang terjadi di ujung output kabel serat optik. Dikirimkan sebuah pulsa cahaya pendek ke dalam serat optik, dan kemudian menunggu sampai cahaya
pantulan tiba kembali di ujung input. Karena kecepatan perambatan cahaya di dalam kabel dapat dihitung, dan dapat pula mengukur interval waktu sejak pulsa dikirimkan
hingga pantulannya diterima kembali, maka panjang kabel dengan mudah dapat
Universitas Sumatera Utara
ditentukan. Teknik ini diterapkan pada sebuah alat yang disebut reflektometer optis domain waktu optical time domain reflektometer OTDR .
Kecepatan cahaya di dalam bahan dapat di hitung dengan menggunakan rumus
[18]
:
n v
v
hampa bahan
= .........................................................
3.21 dimana :
v
bahan
adalah kecepatan cahaya di dalam bahan v
hampa
adalah kecepatan cahaya di ruang hampa 3 x 10
8
ms n adalah indeks bias
3.12 Lekukan Kabel Bending Lekukan kabel dibedakan menjadi dua, yaitu
