Prinsip Kerja DWDM Komponen penting pada DWDM

3.4.1 Prinsip Kerja DWDM

Pada dasarnya, teknologi WDM awal adanya teknologi DWDM memiliki prinsip kerja yang sama dengan media transmisi yang lain dalam mengirimkan informasi dari suatu tempat ke tempat yang lain. Namun dalam teknologi ini pada suatu kabel atau serat optik dapat dilakukan pengiriman banyak informasi secara bersamaan melalui kanal yang berbeda. Setiap kanal ini dibedakan dengan menggunakan prinsip perbedaan panjang gelombang wavelength yang dikirimkan oleh sumber informasi. Sinyal informasi yang dikirimkan awalnya diubah menjadi panjang gelombang yang sesuai dengan panjang gelombang yang tersedia pada kabel serat optik kemudian dimultipleksikan pada satu fiber. Dengan teknologi DWDM ini, pada satu serat optik dapat tersedia beberapa panjang gelombang yang berbeda sebagai media transmisi yang biasa disebut dengan kanal[18].

3.4.2 Komponen penting pada DWDM

Pada teknologi DWDM terdapat beberapa komponen utama yang harus ada untuk mengoperasikan DWDM dan agar sesuai dengan standar kanal ITU, sehingga teknologi ini dapat diaplikasikan pada beberapa jaringan optik seperti SONET dan yang lainnya. Komponen-komponennya adalah sebagai berikut[18]: 1. Transmitter yaitu komponen yang mengirimkan sinyal informasi dengan dimultipleksikan pada sistem DWDM. Sinyal dari transmitter ini akan dimultipleks untuk dapat ditansmisikan. Universitas Sumatera Utara 2. Receiver yaitu komponen yang menerima sinyal informasi dari demultiplekser untuk dapat dipisah berdasarkan informasi originalnya. 3. DWDM terminal multiplekser. Terminal Mux sebenarnya terdiri dari transponder converting wavelength untuk setiap sinyal panjang gelombang tertentu yang akan dibawa. Transponder converting wavelength menerima sinyal input optik sebagai contoh dari sistem SONET atau yang lainnya, mengubah sinyal tersebut menjadi sinyal optik dan mengirimkan kembali sinyal tersebut menggunakan pita laser 1550 nm. Terminal Mux juga terdiri dari multiplekser optic yang mengubah sinyal 1550 nm dan menempatkannya pada suatu fiber SMF Single Mode Fibre -28. Ada dua tipe serat optik yang umum digunakan pada sistem DWDM, yaitu[21]: a. Non Dispersion Shifted Fiber NDSF Serat optik NDSF juga dikenal sebagai Standard Single Mode Fiber SSMF dan dibuat berdasarkan rekomendasi ITU-T G.652. NDSF memiliki nilai koefisien dispersi kromatik D mendekati nol di daerah panjang gelombang 1310 nm. Sedangkan pada daerah 1550 nm, koefisien dispersi maksimumnya adalah 18 psnm.km[21]. b. Non Zero Dispersion Shifted Fiber NZDSF Dibandingkan NDSFSSMF, serat optik NZDSF G.655 memiliki koefisien dispersi kromatik yang lebih rendah pada daerah panjang gelombang 1550 nm, yaitu maksimum 6 psnm.km[21]. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.5 karakteristik yang membedakan keduanya adalah nilai koefisien dispersi kromatik dan redaman serat, dimana pada daerah kerja DWDM, serat optik NZDSF memiliki koefisien dispersi dan redaman yang lebih rendah[21]. Gambar 3.5 Karakteristik Tipe Fiber berdasarkan standar ITU 4. Intermediate optical terminal amplifier. Komponen ini merupakan perangkat penguat jarak jauh yang menguatkan sinyal dengan banyak panjang gelombang yang dikirim sampai sejauh 140 km atau lebih. Diagnostic optical dan telemetry dimasukkan di sekitar daerah amplifier ini untuk mendeteksi adanya kerusakan dan pelemahan pada serat. Pada proses pengiriman sinyal informasi pasti terdapat atenuasi dan dispersi pada sinyal informasi yang dapat melemahkan sinyal. Oleh karena itu harus dikuatkan. Sistem yang biasa dipakai pada fiber amplifier ini adalah sistem EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier , namun karena bandwidth dari EDFA ini sangat kecil yaitu 30 nm 1530 nm-1560 nm dan minimum atenuasi terletak pada 1500 nm sampai 1600 nm. Kemudian digunakan DBFA Dual Band Fiber Amplifier dengan bandwidth 1528 nm hingga 1610 nm. Kedua jenis penguat ini termasuk Universitas Sumatera Utara jenis EBFA Extended Band Filter Amplifier dengan penguatan yang tinggi, saturasi yang lambat dan noise yang rendah. Teknologi amplifier optik yang lain adalah sistem Raman Amplifier yang merupakan pengembangan dari sistem EDFA. 5. DWDM terminal Demux. Terminal ini mengubah sinyal dengan banyak panjang gelombang menjadi sinyal dengan hanya 1 panjang gelombang dan mengeluarkannya ke dalam beberapa fiber yang berbeda untuk masing-masing client untuk dideteksi. Sebenarnya demultiplexing ini bertindak pasif, kecuali untuk beberapa telemetry seperti sistem yang dapat menerima sinyal 1550 nm. Teknologi terkini dari demultiplekser ini yaitu terdapat couplers penggabung dan pemisah power wavelength berupa Fiber Bragg Grating. Berikut ini adalah Gambar 3.6 Menunjukkan Fiber Bragg Gratings. Gambar 3.6 Fiber Bragg Gratings Fiber bragg gratings FBG dapat dikelompokkan ke dalam interference filter, tetapi ia memiliki perbedaan fungsi yang signifikan. Secara umum FBG memantulkan sebuah gelombang yang dipilih dan melewatkan gelombang yang lainnya. Jika pada interference filter, ia melewatkan gelombang yang dipilih dan memantulkan gelombang lainnya[19]. Universitas Sumatera Utara Fiber bragg gratings juga merupakan sebuah serat optik yang meiliki kisi-kisi ke dalamnya. Sebagai fiber, bragg gratings sangat mudah untuk digabungkan dengan serat optik lainnya. Pada Gambar 3.6 dan 3.7 dapat dilihat fungsi dan penggunaan optical circulator di antara input , FBG dan port reflected output . Terdapat 3 port yang mengizinkan pentransmisian cahaya dari port 1 ke port 2, dan dari port 2 ke port 3. Ini artinya bahwa, ada cahaya yang dipantulkan dari FBG namun tidak dapat kembali ke port 1 melainkan menuju port 3. Berikut ini adalah Gambar 3.7 yang menunjukkan proses pemantulan dan pentransmisian pada FBG denga bantuan optical ciculator[19]. Gambar 3.7 Optical circulator dan FBG Pada Gambar 3.7 pantulan gelombang cahaya 8 λ yang berasal dari FBG kemudian diteruskan pada port 3. Gelombang 1 λ - 7 λ akan dilewatkan oleh FBG. Jika terdapat banyak port, maka optical circulator harus menjaga agar pentransmisian cahaya hanya satu jalur lintasan[19]. 6. Optical supervisory channel OSC . Ini merupakan tambahan panjang gelombang yang selalu ada di antara 1310 nm-1510 nm. OSC membawa Port 3 Port 2 Port 1 Universitas Sumatera Utara informasi optik multi wavelength sama halnya dengan kondisi jarak jauh pada terminal optik atau daerah EDFA[18].

3.4.3 Pemantulan dan Pentrasnmisian pada FBG