Fiber Optik

Kabel Fiber Optik

Kabel Fiber Optik adalah teknologi kabel terbaru. Terbuat dari glas optik. Di tengah-tengah kabel terdapat filamen glas, yang disebut “core”, dan di kelilingi lapisan “cladding”, “buffer coating”, material penguat, dan pelindung luar.Informasi ditransmisikan menggunakan gelombang cahaya dengan cara mengkonversi sinyal listrik menjadi gelombang cahaya. Transmitter yang banyak digunakan adalah LED atau Laser.

Kabel serat optik (fiber optic) mempunyai kemampuan mentransmisi sinyal melewati jarak yang lebih jauh dibanding kabel koaksial maupun kabel twisted, juga mempunyai kecepatan yang baik. Hal ini sangat baik digunakan ketika digunakan untuk fasilitas konferensi Radio atau layanan interaktif. 10BaseF adalah merujuk ke spesifikasi untuk kabel fiber optik dengan membawa sinyal Ethernet.

Kabel Fiber Optik banyak digunakan pada jaringan WAN untuk komunikasi suara dan data. Kendala utama penggunaan kabel fiber optik di LAN adalah perangkat elektroniknya yang masih mahal. Sedangkan harga kabel Fiber Optiknya sendiri sebanding dengan kabel LAN.


Kelebihandari menggunakan kabel fiber optik adalah :
- Kapasitas Bandwidth yang besar (gigabit perdetik)
- Jarak transmisi yang lebih jauh (kurang lebih 2-60 km)
- Kebal terhadap interferensi elektromagnetik.
- Tidak mudah terbakar

Kerugian dari kabel fiber optik adalah kabel fiber optik merupakan teknologi yang masih asing yang memerlukan keterampilan tinggi yang masih jarang dimiliki teknisi-teknisi saat ini. Karena transmisi optis memiliki sifat unidirectional, komunikasi dua arah memerlukan dua serat atau dua pita frekuensi pada satu serat, dan juga interface serat jauh lebih mahal dibandingkan dengan interface elektris.

pengertian fiber optic atau serat optik adalah jenis kabel yang bahannya terbuat dari serat kaca dan mempunyai kecepatan tranfer data yang tinggi, kabel fiber optic atau serat optik umumnya digunakan oleh penyedia layanan internet (ISP) untuk terhubung ke backbone NAP (Network Access Provider)

agar lebih jelas berikut ini adalah gambaran umum sistem transmisi fiber optik :
Pada komunikasi fiber optik, sinyal yang digunakan adalah dalam bentuk digital, sedangkan penyaluran sinyal melalui serat optik adalah dalam bentuk pulsa cahaya. Pulsa cahaya diperoleh dari proses memodulasi sinyal informasi dalam bentuk digital kedalam suatu komponen sumber optik. Proses ini terjadi pada arah kirim, sedangkan pada arah terima melalui detektor optik, pulsa cahaya diubah kembali dalam bentuk sinyal digital.
Bila jarak antara stasiun pengirim dengan stasiun penerima berjauhan, sinyal pulsa cahaya yang ditransmisikan akan mengalami proses pelemahan yang disebabkan adanya rugi-rugi yang timbul selama proses pengiriman sesuai dengan panjang dan jenis saluran optik yang digunakan. Untuk mengatasi hal tersebut pulsa cahaya akan diregenerasikan sesuai dengan keadaan pada saat pengiriman. Proses ini terjadi pada stasiun pengulangan.

Serat Optik

Serat optic adalah sebuah kabel yang terbuat dari kaca yang memiliki kelebihan jika dibandingkan dengan kabel yan lainnya yaitu :

Sedangkan jika dilihat dari kapasitasnya kabel serat optic memiliki kelebihan dalam hal transmisi datanya yaitu :

Di dalam jaringan serat optic yang menghantarkan cahaya dalam media perambatannya menggunakan prinsip pemantulan sempurna sesuai dengan hukum snellius yang merupakan perbandingan antara indeks bias core yang lebih besar dibandingkan dengan indeks bias cladding. Seperti terlihat pada gambar 

Gambar 2.1. peristiwa pembiasan

Sedangkan untuk transmisi cahaya dalam fiber optic bisa dilihat dari gambar dibawah ini .

Gambar 2.2. perambatan cahaya didalam fiber optik

Dari gambar diatas terlihat ada tiga tipe perambatan cahaya dalam fiber optic, yaitu :

1.       Perambatan cahaya yang bergerak lurus di dalam fiber optic, sehingga cahaya mengalami transmisi jarak jauh

2.       Perambatan cahaya yang mengalami pemantulan (refleksi) didalam fiber optic, hal ini dikarenakan diameter core lebih besar dibandingkan panjang gelombang cahaya, sehingga ada dua atau lebih cahaya yang dapat merambat pada media yang sama

3.       Cahaya mengalami pembiasan (refraksi), hal ini dikarenakan sudut cahaya dating lebih kecil dibandingkan sudut kritisnya, hal ini menyebabakan cahaya tidaka dapat merambat dalam fiber optic.

Jika dilihat dari 3 fenomena diatas maka ada dua hal yang harus dipenuhi agar cahaya dapat merambat dalam fiber optic, yaitu sudut datang yang harus lebih besar dari sudut kritis dan indeks bias core harus lebih besar dari indeks bias cladding.

Jika dilihat dari jumlah perambatan cahaya di dalam serat optic, maka kabel serat optic dibedakan menjadi dua yaitu :

1.       Single mode fibers

Gambar 2.3. single mode fiber

Single mode fiber merupakan sebuah serat optic yang memiliki diameter core lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya sehingga hanya satu cahaya yang dapat melewati serat  optic ini. Adapun diameter single mode yaitu sekitar 0.00035 inch atau 9 micron dengan kapasitas panjang gelombang 1300 – 1550 nm, sehingga jenis ini sangat cocok untuk transmisi jarak jauh yang memiliki kapasitas besar. 

               

2.       Multi mode fibers

Yaitu sebuah serat optic yang dapat melewatkan dua buah cahaya atau lebih karena diameter corenya lebih besar dari panjang gelombangnya. Adapun diameter core untuk jenis ini yaitu  0.0025 inch atau 62.5 micron yang dapat dilewatkan cahaya dengan panjang gelombang 850-1300 nanometer.

Dilihat dari mode perambatannya jenis fiber optic ini terbagi menjadi dua lagi, yaitu :

a.        Multimode step indeks

Multi mode step indeks adalah suatu jenis serat optic dimana indeks biasnya homogeny. Pada jenis serat optic ini cahaya mengalami perambatan berupa pemantulan terhadap setiap cladding, sehingga jarak yang ditempuh setiap cahaya dalam fiber optic cukup besar sehingga disperse  (pelebaran pulsa) yang terjadi cukup besar. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini

Gambar 2. 4. Kabel serat Optik single Mode

b.       Multimode graded indeks

Pada serat tipe ini indeks bias akan selalu berubah tergantung pada jarak setiap lapisan ke cladding, sehingga pusat core memiliki indeks bias terbesar. Pada serat ini cahaya merambat seperti permukaan gelombang longitudinal. Dan karena  walaupun jarak yang ditempuh cahaya berbeda tetapi karena pada bagian ujung tepi serat semua cahaya dalam keadaan sefase sehingga disperse dari cahaya ini menjadi lebih kecil. Hal ini menyebabkan cahaya yang merambat dalam serat ini memiliki kapasitas besar dengan jarak tempuh yang lebih besar dibandingkan dengan multimode step indeks.

Gambar 2.5 kabel serat optic Graded index

Didalam proses penggunaannya kabel serat optic biasanya dibandel dalam ukuran tertentu sesuai dengan penggunaannya. Dalam proses penggunaan kabel serat optic ini harus mempertimbangkan beberapa hal yaitu kekuatan fiber optic dari kondisi tekanan dari luar sehingga pelemahan (atenuasi) dan penyebaran pulsa cahaya dapat dikurangi meskipun berada pada lingkungan yang ekstrim atau dengan kata lain serat optic harus meminimalkan efek microbending.

Didalam desain kabel serat optic ada beberapa desain yang sering digunakan di lapangan, yaitu :

a.        Loose tube

Pada jenis serat in fiber optic dibundel dalam sebuah pipa longgar yang terbuat dari PBTP (Polybutylene Terepthalete) dan berisi Thixotropic jelly yang berfungsi untuk menahan air dan melindungi dari pengaruh mekanik. Pada loose tube berisi lebih dari 10 serat optik. Disaini ni sering digunakan di Jerman.

b.       Fluted

Dalam disain Fluted, serat optik disimpan dalam sebuah galur plastik di pusat dan bebas bergerak.disain fluted banyak digunakan di Perancis dan Kanada

c.        Ribbon

Disain Ribbon ditemukan di AT&T Bell Lab. Disain ini berupa susunan linier dari 12 serat optik yang disisipkan diantara dua pita poliester dengan bahan perekat sensitif tekanan di sisi serat

d.       Stranded

Desain tight-Bound stranded dipelopori di jepang dan digunakan di AS untuk berbagai aplikasi. Dalam desain ini beberapa serat optik terlapis dihelaikan di sekeliling bagian pendukung pusat yang berfungsi sebagai bagian penguat dan helaian ini dapat berupa metalik atau nonmetalik.

e.       Lightpack

Desain Lightpack merupakan desain yang sederhana dimana beberapa serat optik dipasang bersama-sama dengan bahan pengikat dalam satu unit.