commit to user
9
dirotasi sebesar ߮ terhadap normal, dengan demikian sudut garis normal juga
akan bergeser sebesar ߮. Dengan sinar datang yang tetap sama seperti saat
sebelum dirotasi, maka sudut datang akan menjadi ߠ ߮ dan sudut sinar pantul
akan menjadi ߠ ʹ߮. Perbedaan akhir antara sudut pantul saat sebelum cermin
dirotasi dengan setelah cermin dirotasi adalah ʹ߮. Jadi, untuk sinar datang tetap,
jika cermin dirotasi sebesar ߮, maka sudut pantul akan bergeser sejauh ʹ߮ yang
searah dengan pergeseran cermin.
2.5. Pandu Gelombang
Pandu gelombang adalah sebuah alat yang dapat digunakan untuk mengarahkan atau memandu perambatan radiasi elektromagnetik sepanjang
lintasan tertentu. Gelombang elektromagnetik bisa saja merambat di udara, seperti gelombang radio, tetapi untuk tujuan-tujuan tertentu gelombang perlu dipandu
untuk meminimalisasikan loss wave dari suatu pemancar ke receiver. Contoh dari pandu gelombang ini adalah pandu gelombang pada fiber
optik. Konsep perambatan cahaya pada fiber optik ini dapat ditinjau secara optik geometri. Dalam tinjauan ini terdapat dua tipe sinar dapat merambat sepanjang
fiber optik, yaitu sinar meridian dan sinar skew. Sinar meredian merupakan sinar yang merambat memotong sumbu fiber optik, sedangkan sinar skew merupakan
sinar yang merambat tidak melalui sumbu fiber optik. Sinar-sinar meridian dibedakan menjadi bound dan unbound ray Gambar 2.5.
Gambar 2. 5. Bound rays dan unbound rays pada fiber optik Palais, 2002
Konsep pandu gelombang optik ini didasarkan pada hukum Snellius untuk perambatan cahaya pada media transparan. Pemandu gelombang optik dibentuk
dari dua lapisan utama, yaitu core inti dan cladding selimut. Indeks bias core
Unbound rays Selimut Cladding n
2
Inti Core n
1
Sinar datang Bound rays
Selimut Cladding n
2
commit to user
10
ሺ݊
ଵ
ሻ harus lebih besar dari indeks bias cladding ሺ݊
ଶ
ሻ. Dengan menerapkan konsep sudut kritis seperti pada persamaan 2.4 yang dapat ditulis ulang:
2.4 Maka pada Gambar 2.5 terlihat unbound rays dibiaskan keluar dari inti,
sedangkan bound rays dipantulkan dan merambat sepanjang inti dengan menganggap bahwa permukaan batas antara inti dan kulit sempurna. Secara
umum sinar-sinar meredian mengikuti hukum pemantulan dan pembiasan. Bound rays di dalam fiber optik disebabkan oleh pemantulan sempurna, dimana agar
peristiwa tersebut dapat terjadi maka sinar yang memasuki fiber optik harus memotong perbatasan core-cladding dengan sudut lebih besar dari sudut kritis
ሺߠ
ሻ, sehingga sinar dapat merambat sepanjang fiber optik dengan lintasan zig- zag, seperti pada Gambar 2.6.
Gambar 2. 6. Pemantulan sempurna pada fiber optik yang menyebabkan bound rays Palais, 2002
Sudut ߠ
adalah sudut maksimum sinar yang memasuki serat agar sinar dapat tetap merambat sepanjang serat dipandu, sudut ini disebut sudut tangkap
acceptance angle.
2.6. Tingkat Numerik Numerical Aperture NA