pada bidang batasdua zat bening yang berbeda kerapatan optiknya seperti halnya pemantulan
yang terjadi pada cermin. Cahaya datang yang berasal dari air medium optik lebih rapat
menuju ke udaramedium optik kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal berkas
cahaya J pada Gambar 5.Pada sudut datang tertentu, maka sudut biasnya akan 90
o
dan dalam hal ini berkasbias akan berimpit dengan
bidang batas berkas K pada Gambar 5. Sudut kritis adalah sudut datang yang mempunyai
sudut bias 90
o
atau yangmempunyai cahaya bias berimpit dengan bidang batas.
Apabila sudut datang yang telah menjadi sudut kritis diperbesar lagi, maka
cahayabiasnya tidak lagi menuju ke udara, tetapi seluruhnya dikembalikan ke dalam
airdipantulkan. Peristiwa
inilah yang
dinamakan pemantulan internal sempurna, sehingga
syarat terjadinya
pemantulan internal sempurna adalah cahaya datang
berasal dari zat yang lebih rapat menuju ke zat yang lebihrenggangdan sudut datang lebih
besar dari sudut kritis
c
. Beberapa
peristiwa pemantulan
sempurna dapat
dijumpai dalam
kehidupan sehari-hari
diantaranya terjadinya fatamorgana, intan dan berlian tampak berkilauan, teropong prisma,
periskop prisma, dan serat optik, Halliday 1985.
2.4 Propagasi Cahaya pada Serat Optik
Core dan
claddingadalah media
terjadinya fenomena pantulan internal total. Agar terjadi fenomena pantulan internal total
di dalam serat optik maka haruslah dirancang dengan indeks bias claddinglebih kecil dan
sudut datang yang lebih besar dari sudut kritisnya yaitu:
n
cladding
n
core
dan
i
c
Ada 2 jenis serat berdasarkan sebaran indeks bias core :
Serat optik graded indexGRIN Serat optik graded index mempunyai
indeks bias yang bervariasi secara parabolik dalam core. Penjalaran sinarnya tidak lurus
tapi melengkung karena refraksi yang terjadi pada setiap lapisan dalam core yang indeks
biasnya bervariasi parabolik seperti pada Gambar 6.
Serat optikstep index Serat optik step index mempunyai
indeks bias yang konstan di semua bagian dalam core
.
Penjalaran sinarnya lurus karena tidak ada variasi indeks bias dalam core
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Sensor serat optik terdiri atas kabel
serat optik dan interface sensor. Kabel serat optik dihubungkan pada interface sensor,
yang terdiri atas sumber cahaya, penerima cahaya, amplifier juga sebagai pengkonversi
cahaya menjadi sinyal-sinyal listrik. Sinyal- sinyal listrik ini bisa berupa tegangan atau
arus tersebut bisa dikonversikan menjadi sinyal digital dengan ADC Analog to digital
convertion dan ditampilkan pada display. 2.5
Sensor Serat Optik Optical Fiber
Sensors S
ensor adalah alat yang sangat sensitif terhadap perubahan keadaan yang terukur,
seperti temperatur, konsentrasi kimia, dll.Ada dua jenis sensor yaitu sensor fisika dan sensor
kimia.Sensor fisika mendeteksisuatu besaran berdasarkan hukum-hukum fisika. Contoh
sensor
fisikaadalah sensor
cahaya, sensorsuara, sensor gaya, sensor kecepatan,
sensor
Gambar 6Serat
multimode graded index
Gambar 7Serat multimode step index
percepatan, dan sensor suhu. Sedangkan sensor kimia mendeteksi jumlah suatu zat
kimia dengan cara mengubah besaran kimia menjadi besaran listrik. Biasanya melibatkan
beberapa reaksi kimia.Contohnya adalah sensor pH, sensor oksigen, sensorledakan, dan
sensor gas.
Teknologi sensor serat optik mulai berkembang tahun 1960 ketika laser dan serat
optik dikenal. Setelah itu, dilakukan banyak penelitian secara khusus mengenai hal
tersebut karena adanya beberapa kelebihan sensor serat optik dibandingkan dengan sensor
biasa. Sensor serat optik dikategorikan menjadi tiga bagian: sensor intensitas, sensor
polarimetrik,
dan sensor
interferometrik.Sensor serat optik adalah alat yang dapat mengukur perubahan modulasi
cahaya yang terpandukan akibat adanya gangguan-gangguan,
baik dari
dalam intrinsik maupun dari luar ekstrinsik.
2.6 Sensor Serat Optik Ekstrinsik
