Fiber Optic

1 Pendahuluan

Sistem komunikasi Fiber optik adalah suatu sistem komunikasi yang menggunakan media transmisi phisik berupa fiber optik yang merupakan salah satu sistem komunikasi yang saat ini mampu mengatasi / memenuhi tantangan-tantangan di atas dan dapat terus dikembangkan untuk berbagai macam komunikasi.

Dalam sistem komunikasi saat ini, fiber optik sebagai media transmisi makin banyak digunakan menggantikan saluran transmisi kawat. Hal ini disebabkan banyaknya keuntungan yang didapat dibandingkan dengan saluran kawat. Dengan teknologi yang sudah dikuasai pada saat ini, sistem komunikasi fiber optik masih sedikit lebih mahal dari sistem transmisi kawat atau sistem transmisi radio yang setara, tetapi dengan pertumbuhan teknologi yang sangat cepat sekarang ini, sistem fiber optik dengan cepat akan mampu bersaing dengan sistem-sistem lain dalam harga, dan dengan kelebihan-kelebihan yang lain yang dimiliki oleh fiber optik, makin lama makin banyak sistem lain yang digantikannya.

1.      Isi

Fiber optic atau serat kaca adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED.

Fiber optic mempunyai 3 jenis yaitu :

-          Step index singlemode

-          Step index multimode

-          Graded index multimode

Singlemode.

Serat optik single mode/monomode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3 – 10 m m, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena hanya satu berkas cahaya maka tidak ada pengaruh index bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung yang lainnya (tidak terjadi dispersi). Dengan demikian serat optik singlemode sering dipergunakan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh atau luar kota (long haul transmission system). Sedangkan graded index dipergunakan untuk jaringan telekomunikasi lokal (local network).

Bit rate ( Mbit/dt )	Jarak repeater multimode	Jarak repeater singlemode
140 280 420 565	30 20 15 10	50 35 33 31

Step index

Pada jenis serat optik ini penjalaran cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya terjadi dengan melalui beberapa lintasan cahaya, karena itu disebut multimode. Diameter inti (core) sesuai dengan rekomendasi dari CCITT G.651 sebesar 50 m m dan dilapisi oleh jaket selubung (cladding) dengan diameter 125 m m.

Sedangkan berdasarkan susunan index biasnya serat optik multimode memiliki dua profil yaitu graded index dan step index. Pada serat graded index, serat optik mempunyai index bias cahaya yang merupakan fungsi dari jarak terhadap sumbu/poros serat optik. Dengan demikian cahaya yang menjalar melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada ujung lainnya pada waktu yang bersamaan. Berlainan dengan graded index, maka pada serat optik step index (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. Sebagai hasilnya terjadi pelebaran pulsa atau dengan kata lain mengurangi lebar bidang frekuensi.

Oleh karena itu secara praktis hanya serat optik graded index sajalah yang dipergunakan sebagai saluran transmisi serat optik multimode.

            Graded index multimode

iber ini disebut ”Grade indeks” karena terdapat perubahan dalam indeks bias, dimana besarnya indeks bias inti mengecil ke arah perbatasan inti dengan selubungnya. Dengan menurunya indeks bias inti ke arah batas inti dengan selubung menyebabkan terjadinya pembiasan pada inti sehingga perambatan berkas cahayanya akan melengkung sedangkan kecepatan propagasi antara berkas cahaya yang datang dengan sudut datang yang lebih besar akan lebih cepat dibandingkan dengan berkas cahaya yang datang dengan sudut datang yang lebih kecil.

Jadi walaupun lintasan yang ditempuh mempunyai jarak yang berlainan maka berkas-berkas cahaya yang merambat pada jenis serat optik ini akan mencapai output dalam waktu yang relatif sama sehingga pulsa dioutput hanya mengalami pelebaran pulsa (dispersi) yang lebih kecil bila dibandingkan dengan pelebaran pulsa output yang terjadi pada serat optik jenis multi mode step indeks.

Ada empat macam type yang sering digunakan berdasarkan ITU-T (International telekommunication Union – Telecommunication Standardization sector) yang dahulu dikenal dengan CCITT yaitu :

1) G.652 - Standar Single Mode Fiber

2) G.653 – Dispersion-shifted single mode fiber

3) G.653 – Characteristics of cut-off shifted mode fiber cable

4) G.655 – Dispertion-shifted non zero Dispertion fiber.

Tipe fibre G.652 adalah type fiber yang sering digunakan saat ini dan semua type dari type fiber yang ada sekarang ini menyesuaikan dengan type G.652.

            Keuntungan

(1) Mempunyai lebar pita frekuensi (bandwith yang lebar).

Frekuensi pembawa optik bekerja pada daerah frekuensi yang tinggi yaitu sekitar 1013 Hz sampai dengan 1016 Hz, sehingga informasi yang dibawa akan menjadi banyak.

(2) Redaman sangat rendah dibandingkan dengan kabel yang terbuat dari tembaga, terutama pada frekuensi yang mempunyai panjang gelombang sekitar 1300 nm yaitu 0,2 dB/km.

(3) Kebal terhadap gangguan gelombang elektromagnet.

Fiber optik terbuat dari kaca atau plastik yang merupakan isolator, berarti bebas dari interferensi medan magnet, frekuensi radio dan gangguan listrik.

(4) Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan tinggi. Kemampuan fiber optik dalam menyalurkan sinyal frekuensi tinggi, sangat cocok untuk pengiriman sinyal digital pada sistem multipleks digital dengan kecepatan beberapa Mbit/s hingga Gbit/s.

(5) Ukuran dan berat fiber optik kecil dan ringan.

Diameter inti fiber optik berukuruan micro sehingga pemakaian ruangan lebih ekonomis.

(6) Tidak mengalirkan arus listrik

Terbuat dari kaca atau plastik sehingga tidak dapat dialiri arus listrik (terhindar dari terjadinya hubungan pendek)

(7) Sistem dapat diandalkan (20 – 30 tahun) dan mudah pemeliharaannya.

(8) Low Cost

(9) Fleksible atau kaku

            Kekurangan

(1) Konstruksi fiber optik lemah sehingga dalam pemakaiannya diperlukan lapisan penguat sebagai proteksi.

(2) Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar yang berlebihan

(3) Tidak dapat dialiri arus listrik, sehingga tidak dapat memberikan catuan pada pemasangan repeater.

Berikut bagian dari fiber optic

Fiber optic connector

a) Bagian yang paling utama dinamakan inti (core)

Gelombang cahaya yang dikirim akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan kedua, dan terbuat dari kaca. Inti (core) mempunyai diameter yang bervariasi antara 5 – 50 micro meter tergantung jenis serat optiknya.

b) Bagian kedua dinamakan lapisan selimut / selubung (cladding )

Bagian ini mengelilingi bagian inti dan mempunyai indeks bias lebih kecil dibanding dengan bagian inti, dan terbuat dari kaca.

c) Bagian ketiga dinamakan jacket (coating)

Bagian ini merupakan pelindung lapisan inti dan selimut yang terbuat dari bahan plastik elastik.

Pada bagian core terdapat beberapa core yang mempunyai kode warna sebagai berikut.

Biru	Orange	Hijau	Coklat	Abu	Putih
1	2	3	4	5	6
Merah	Hitam	Kuning	Ungu	Pink	Turqoise
7	8	9	10	11	12