Dua buah laser tersebut dipadukan menggunakan fiber coupler jenis dual window wideband coupler single mode fiber
2×1 FCPC dengan faktor pembagi intensitas 50:50. Laser DFB 2 diatur agar arus dan temperaturnya konstan,
sedangkan laser DFB 1 ditala temperaturnya sehingga panjang gelombangnya mendekati panjang gelombang laser DFB 2.
Sinyal optis yang dihasilkan oleh fiber coupler terhubung dengan optical amplifier
dan kemudian akan di konversi menjadi sinyal listrik oleh High Speed Photodetector
dengan seri DSC-R402. Sinyal yang telah diubah oleh fotodetektor ini akan dapat terbaca langsung pada RF Spectrum Analyzer.
3.5. Pengujian Stabilisasi Laser
Pada pengujian ini digunakan laser dioda jenis DFB Distributed Feedback dengan panjang gelombang 1550 nm. Laser dioda ini di karakterisasi terhadap
temperatur dan arus injeksi yang mempengaruhi panjang gelombang serta intensitas atau daya optis dari laser tersebut. Proses karakterisasi laser terhadap
temperatur dilakukan untuk mengetahui kestabilan dan tunabilitas yang mempengaruhi panjang gelombang laser. Karakterisasi dilakukan pada kondisi
arus injeksi konstan pada tiga arus injeksi yang konstan dan temperatur yang diberikan bervariasi.
Proses karakterisasi laser terhadap arus injeksi dilakukan agar dapat diperoleh informasi mengenai proses lasing pada DFB laser atau untuk mengetahui
pengaruh arus injeksi terhadap daya optis laser. Karakterisasi terhadap arus dari laser ini dilakukan dengan merubah arus injeksi dengan nilai temperatur yang
konstan. Karakterisasi ini dilakukan tanpa menggunakan optical amplifier dan
sebagai tambahan dapat diketahui variabel SNR Signal to Noise Ratio pada OSA. Skematik mekanisme dari proses karakterisasi ini dapat dilihat pada gambar
3.13 berikut ini :
Universitas Sumatera Utara
Temperature Controller
Current Controller
OE M
L as
e r
D io
d e
C ontr
ol le
r
ITC 102 Thorlabs
Laser DFB 1550 nm
Display OSA
Gambar 3.13. Karakterisasi daya optis dan panjang gelombang laser terhadap arus dan temperatur tanpa menggunakan optical amplifier
Sinyal optik yang dihasilkan oleh sumber laser diamati dan dianalisa panjang gelombangnya menggunakan Optical Spectrum Analyzer OSA merk
Yokogawa AQ6370C 600 ~ 1700 nm. Spektrum laser di OSA akan menunjukan posisi panjang gelombang terukur dan daya optis intensitas yang dapat dikontrol
oleh arus injeksi dan temperatur.
Temperature Controller
Current Controller
OE M
L as
e r
D iode
C on
tr ol
le r
ITC 102 Thorlabs
Laser DFB 1550 nm
Display EDFA
Optical Amplifier
OSA
Gambar 3.14. Karakterisasi daya optis laser terhadap arus temperatur dengan menggunakan optical amplifier
Gambar 3.14 merupakan skematik mekanisme karakterisasi daya optis laser terhadap arus injeksi dengan penambahan optical amplifier. Daya optis yang
dihasilkan oleh sumber laser di amplifikasi menggunakan Optical Amplifier EDFA. Karakterisasi dilakukan pada kondisi temperatur konstan dan arus injeksi
yang variatif tunable. Spektrum laser di OSA akan menunjukan penguatan daya optis intensitas laser dan juga akan diperoleh variabel SNR Signal to Noise
Ratio yang terukur.
Universitas Sumatera Utara
Secara umum diagram blok karakterisasi laser sebelum dan sesudah menggunakan optical amplifier adalah sebagai berikut :
Karakterisasi Laser DFB
Karakterisasi Panjang Gelombang Laser
terhadap Temperatur Karakterisasi
Daya Optis Laser terhadap Arus
Tanpa Menggunakan Optical Amplifier
Penambahan Optical Amplifier
Catat Data dan Analisa Pergeseran Panjang Gelombang pada OSA
Setting I = 12 mA, 16 mA, dan 20 mA
T = 54,934 °C hingga 33,395 °C
Catat Data Perubahan Daya Laser dan Nilai SNR pada OSA
Setting T = 47,3 °C, 41,6 °C, dan 37,1 °C
I = 4 mA hingga 20 mA Setting
T = 47,3 °C I = 10,8 mA - 20 mA
Gambar 3.15. Diagram Blok Karakterisasi Panjang Gelombang dan Daya Optis Laser Sebelum dan Sesudah Menggunakan Optical Amplifier
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan diagram blok sistem pembangkitan gelombang mikro sebelum dan sesudah menggunakan optical amplifier adalah sebagai berikut :
Laser DFB 1 Laser DFB 2
Setting I = 11,32 mA
T = 47,16 °C hingga 45,186 °C Setting
I = 16 mA T = 46,151 °C
Mencampur Dua Sumber Laser dengan Menggunakan Fiber
Coupler Tanpa Menggunakan
Optical Amplifier Penambahan Optical
Amplifier
Catat Frekuensi dan Daya atau Foto Gambar Spektrum pada RFSA
Gambar 3.16. Diagram Blok Sistem Pembangkitan Gelombang Mikro Sebelum dan Sesudah Menggunakan optical amplifier
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Kestabilan Laser
4.1.1. Hasil Karakterisasi Perubahan Arus Injeksi terhadap Daya Optis Intensitas Laser
Laser yang digunakan dalam penelitian ini dilakukan karakterisasi terhadap arus injeksinya agar dapat diperoleh informasi mengenai proses lasing pada DFB laser.
Karakterisasi terhadap arus dari laser ini diperoleh dengan merubah tegangan yang merepresentasikan besarnya arus pada nilai temperatur yang konstan. Hasil
karakterisasi perubahan arus injeksi terhadap daya optis pada temperatur 47,3 ℃
ditunjukkan pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Grafik hubungan daya optis terhadap arus injeksi Pada Gambar 4.1. diatas dapat diketahui bahwa arus minimum yang
dibutuhkan laser agar proses lasing dapat terjadi pada temperatur 47,3 ℃ adalah
10 mA. Artinya, sinyal laser coherent dihasilkan setelah arus yang diinjeksikan sebesar 10 mA, sedangkan jika arus yang diberikan di bawah nilai tersebut maka
yang dihasilkan adalah emisi spontan incoherent.
4 6
8 10
12 14
16 18
20
D aya
O pti
s m
W
Arus Injeksi mA
Incoherent LED
Coherent Laser
Universitas Sumatera Utara
