13
Gambar 2.4 Sensor serat optik dan bagian-bagiannya Kuantitas optik yang dimodulasi dapat berupa intensitas atau
amplitudo, panjang gelombang, fase gelombang dan polarisasi gelombang optik tersebut. Modulasi ini dapat terjadi di luar maupun di dalam serat optik.
Sampai saat ini ada 3 jenis fiber yang digunakan pada umumnya [4] yaitu : • Step index, multimode
• Graded index, multimode • Step index, singlemode
2.4. Laser Dioda
Laser dioda adalah semikonduktor laser yang dipompa secara elektrik di mana media aktifnya dibentuk oleh P-N junction dari dioda semikonduktor
yang sama ditemukan pada LED.
14
Laser dioda adalah tipe laser yang paling umum diproduksi. Laser dioda memiliki area penggunaan yang luas, tidak hanya terbatas pada
penggunaan komunikasi serat optik, tapi juga bisa digunakan sebagai pembaca barcode, laser pointer, pembaca dan perekam pada CDDVDBlu-ray, laser
printing, scanning, dan lain-lain. Alasan utama mengapa laser dioda digunakan sebagai sumber cahaya pada komunikasi serat optik adalah karena
mudah dimodulasi dan mudah dipecah menjadi beberapa berkas, serta mampu dibuat dengan panjang gelombang yang bervariasi. [10]
Laser dioda bekerja ketika P-N junction mendapat arus listrik. Ketika kedua bagian tersebut mendapatkan arus, semikonduktor P menghasilkan
hole, sementara semikonduktor N menghasilkan elektron. Hole dan elektron ini akan saling bertemu pada celah di bagian tengah P-N junction dan akan
melepaskan foton. Pada celah di bagian tengah dari P-N juction dilapisi oleh bahan kaca yang mampu memenjarakan foton.[11]
Gambar 2.5 Struktur P-N junction di dalam laser dioda [11]
15
Ketika berada di celah P-N junction, foton akan memantul ke atas dan ke bawah pada dinding kaca dan mengakibatkan lepasnya foton lain ke dalam
celah tersebut. Foton-foton yang terlepas tersebut akan memiliki fase, polarisasi dan arah yang sama dengan foton yang pertama kali terlepas.
Pemantulan foton ini akan terus berlanjut hingga seluruh celah dari P-N junction terisi penuh oleh foton. Ketika celah pada P-N junction penuh, maka
sebagian sinar laser akan dilepaskan menuju fotodioda yang ada di belakang untuk mengatur tegangan yang dibutuhkan oleh laser dioda, sedangkan
sebagian sinar laser yang lain akan dipancarkan ke bagian depan. Sinar laser yang dipancarkan tersebut akan mengalami difraksi yang sangat liar. Dengan
bantuan dari collimating lens, sinar tersebut akan diarahkan sehingga menjalar lurus ke depan.[11]
Gambar 2.6 Penyearahan pancaran sinar laser dengan bantuan Collimating Lens [11]
Laser dioda diproduksi dengan berbagai macam panjang gelombang, akan tetapi dalam penggunannya sebagai sumber cahaya pada komunikasi
serat optik, pemilihan panjang gelombang dilakukan berdasarkan nilai
16
atenuasi akibat dari berbagai macam faktor, utamanya adalah faktor absorbsi dan hamburan Rayleigh. Berdasar pada kedua faktor tersebut, maka nilai
atenuasi dalam 1 km serat optik dapat digambarkan dalam grafik sebagai berikut:
Gambar 2.7 Grafik hubungan panjang gelombang terhadap atenuasi dari berbagai sumber [12]
Berdasarkan grafik atenuasi di atas, maka panjang gelombang laser yang umum digunakan dalam sistem komunikasi serat optik adalah berada
pada sekitar 1,3 µm 1300 nm atau lebih besar dari 1,5 µm 1500 nm.
2.5. Coupler Serat Optik
