Serat Optik Mode Tunggal Single mode Serat Optik Multi Mode

BAB II SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

2.1 Pendahuluan

Pada 30 tahun belakangan ini, telah dikembangkan sebuah teknologi baru yang menawarkan kecepatan data yang lebih besar sepanjang jarak yang lebih jauh dengan harga yang lebih rendah daripada sistem kawat tembaga. Teknologi baru ini adalah serat optik, serat optik menggunakan cahaya untuk mengirimkan informasi data. Cahaya yang membawa informasi dapat dipandu melalui serat optik berdasarkan fenomena fisika yang disebut total internal reflection pemantulan sempurna. Secara tinjauan cahaya sebagai gelombang elektromagnetik, informasi dibawa sebagai kumpulan gelombang-gelombang elektro-magnetik terpandu yang disebut mode[1].

2.2 Jenis Serat Optik

Serat optik dikarakteristikan oleh strukturnya dan sifat transmisinya. Secara dasar, serat optik diklasifikasikan menjadi dua. Pertama adalah serat optik mode tunggal dan kedua adalah serat optik multi mode. Struktur dasarnya berbeda pada ukuran intinya. Serat optik mode tunggal dibuat dengan bahan yang sama dengan serat optik multi mode, juga dengan proses fabrikasi yang sama[2].

2.2.1 Serat Optik Mode Tunggal Single mode

Single-mode fibers mengantarkan data digital yang berupa sinar Transmisi data melalui single mode dalam jarak yang sangat jauh. Hanya menggunakan satu Universitas Sumatera Utara lintasan cahaya yang merambat melalui serat. Metode semacam ini dapat menghindarkan ketidak akuratan yang dapat terjadi dalam penyaluran data. Mempunyai inti yang kecil berdiameter 0.00035 inch atau 9 micron dan berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah panjang gelombang 1300-1550 nanometer. Serat mode tunggal hanya merambatakan satu mode karena ukuran inti mendekati ukuran panjang gelombang[1]. Nilai normalized frequency parameter V menghubungkan ukuran inti dan propagasi mode. Pada mode tunggal, V lebih kecil atau sama dengan 2,405. Ketika V = 2,405, serat optik mode tunggal merambatkan fundamental mode pada inti serat, sedangkan orde-orde yang lebih tinggi akan hilang di kulit. Untuk V rendah 1,0, kebanyakan daya dirambatkan pada kulit, power yang ditransmisikan oleh kulit akan dengan mudah hilang pada lengkungan serat, maka nilai V dibuat sekitar 2, 405. Serat optik mode tunggal memiliki sinyal hilang yang rendah dan kapasitas informasi yang lebih besar bandwidth daripada serat optik multi mode. Serat optik mode tunggal dapat mentransmisikan data yang lebih besar karena dispersi yang lebih rendah. Gambar 2.1 menunjukan transmisi single mode[1]. Gambar 2.1 Serat Optik Mode Tunggal

2.2.2 Serat Optik Multi Mode

Serat optik multi mode merambatkan lebih dari satu mode, dapat merambatkan lebih dari 100 mode. Jumlah mode yang merambat bergantung pada ukuran inti dan numerical aperture NA. Jika ukuran inti dan NA bertambah Universitas Sumatera Utara maka jumlah mode bertambah. Ukuran inti dan NA biasanya sekitar 50 – 100 µ m dan 0,20 – 0,229. Ukuran inti dan NA yang lebih besar memberikan beberapa keuntungan, cahaya yang diumpankan ke serat optik multi mode menjadi lebih mudah, koneksi antara serat juga lebih mudah. Penjalaran cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya terjadi melalui beberapa lintasan cahaya. Diameter inti core sesuai dengan rekomendasi dari CCITT G.651 sebesar 50 m m dan diameter cladding-nya sebesar 125 mm. Gambar 2.2 menunjukan transmisi multi mode[1]. Gambar 2.2 Serat Optik Multi Mode Berdasarkan susunan indeks biasnya serat optik multimode memiliki dua profil yaitu: 1. Graded index. Serat optik mempunyai index bias cahaya yang merupakan fungsi dari jarak terhadap sumbuporos serat optik, sehingga cahaya yang menjalar melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada ujung lainnya pada waktu yang bersamaan[2]. 2. Step index. Serat optik mempunyai index bias cahaya sama. Sinar yang menjalar pada sumbu akan sampai pada ujung lainnya dahulu dispersi. Hal ini dapat terjadi karena lintasan yang melalui poros lebih pendek dibandingkan sinar yang mengalami pemantulan pada dinding serat optik, sehingga terjadi pelebaran pulsa atau dengan kata lain mengurangi lebar bidang frekuensi. Oleh karena hak ini, maka yang sering dipergunakan sebagai transmisi serat optic multimode adalah graded index[2]. Universitas Sumatera Utara

2.3 Gelombang Elektromagnetik