Pengertian Fiber Optik

Apa itu serat optik / fiber optik?

Serat optik, atau serat optik, mengacu pada teknologi yang mentransmisikan informasi sebagai pulsa cahaya di sepanjang serat kaca atau plastik.

Kabel serat optik dapat berisi berbagai jumlah serat kaca ini — dari beberapa hingga beberapa ratus. Lapisan kaca lain, yang disebut cladding , mengelilingi inti serat kaca. Lapisan tabung penyangga melindungi kelongsong, dan lapisan jaket bertindak sebagai lapisan pelindung akhir untuk masing-masing untai.

Kabel serat optik umumnya digunakan karena keunggulannya dibandingkan kabel tembaga. Beberapa manfaat tersebut termasuk bandwidth yang lebih tinggi dan kecepatan transmisi.

Serat optik digunakan untuk jaringan data jarak jauh dan berkinerja tinggi. Hal ini juga biasa digunakan dalam layanan telekomunikasi, seperti internet, televisi dan telepon. 

Bagaimana Serat Optik Bekerja?

Misalkan Anda ingin menyorotkan senter ke lorong yang lurus dan panjang. Arahkan balok lurus ke lorong – cahaya bergerak dalam garis lurus, jadi tidak masalah. Bagaimana jika lorong itu memiliki tikungan? Anda bisa menempatkan cermin di tikungan untuk memantulkan sinar cahaya di sudut. Bagaimana jika lorongnya sangat berliku dengan banyak tikungan? Anda bisa melapisi dinding dengan cermin dan memiringkan balok sehingga memantul dari sisi ke sisi di sepanjang lorong. Inilah yang terjadi pada serat optik.

Cahaya dalam kabel serat optik bergerak melalui inti (lorong) dengan terus memantul dari kelongsong (dinding berlapis cermin), sebuah prinsip yang disebut refleksi internal total. Karena selubung tidak menyerap cahaya dari inti, gelombang cahaya dapat menempuh jarak yang sangat jauh.

Namun, beberapa sinyal cahaya terdegradasi di dalam serat, sebagian besar karena kotoran di kaca. Sejauh mana sinyal terdegradasi tergantung pada kemurnian kaca dan panjang gelombang cahaya yang ditransmisikan (misalnya, 850 nm = 60 hingga 75 persen / km; 1.300 nm = 50 hingga 60 persen / km; 1.550 nm lebih besar dari 50 persen / km). Beberapa serat optik premium menunjukkan degradasi sinyal yang jauh lebih sedikit – kurang dari 10 persen / km pada 1.550 nm.

Jenis Kabel Optik

Serat multimode dan serat singlemode adalah dua jenis utama kabel serat optik.

Serat Singlemode

Serat mode tunggal digunakan untuk jarak yang lebih jauh karena diameter inti serat kaca yang lebih kecil. Diameter yang lebih kecil ini mengurangi kemungkinan  redaman , yang merupakan pengurangan kekuatan sinyal. Bukaan yang lebih kecil mengisolasi cahaya menjadi satu sinar, menawarkan rute yang lebih langsung dan memungkinkan sinyal untuk menempuh jarak yang lebih jauh.

Serat mode tunggal juga memiliki  bandwidth yang jauh lebih tinggi  daripada serat multimode. Sumber cahaya yang digunakan untuk serat mode tunggal biasanya laser. Serat mode tunggal biasanya lebih mahal karena memerlukan perhitungan yang tepat untuk menghasilkan sinar laser dalam bukaan yang lebih kecil.

Serat Multimode

Serat multimode digunakan untuk jarak yang lebih pendek karena pembukaan inti yang lebih besar memungkinkan sinyal cahaya untuk memantul dan memantulkan lebih banyak di sepanjang jalan. Diameter yang lebih besar memungkinkan beberapa pulsa cahaya untuk dikirim melalui kabel pada satu waktu, yang menghasilkan lebih banyak transmisi data. Ini juga berarti ada lebih banyak kemungkinan untuk kehilangan sinyal, pengurangan atau interferensi. Serat optik multimode biasanya menggunakan LED untuk membuat pulsa cahaya.

Serat optik vs. kabel tembaga

Kabel kawat tembaga adalah pilihan tradisional untuk telekomunikasi, jaringan dan koneksi kabel selama bertahun-tahun. Namun, seiring waktu, serat optik menjadi alternatif yang umum. Sebagian besar saluran telepon jarak jauh perusahaan sekarang terbuat dari kabel serat optik.

Serat optik membawa lebih banyak informasi daripada kawat tembaga konvensional, karena bandwidth yang lebih tinggi dan kecepatan yang lebih cepat. Karena kaca tidak menghantarkan listrik, serat optik tidak terkena  interferensi elektromagnetik , dan kehilangan sinyal diminimalkan.

Kelebihan dan kekurangan fiber optic

Kabel serat optik digunakan terutama karena keunggulannya dibandingkan kabel tembaga. Keuntungannya antara lain sebagai berikut:

  • Mereka mendukung kapasitas bandwidth yang lebih tinggi.
  • Cahaya dapat melakukan perjalanan lebih jauh tanpa perlu banyak dorongan sinyal.
  • Mereka kurang rentan terhadap interferensi, seperti interferensi elektromagnetik.
  • Mereka bisa terendam air.
  • Kabel serat optik lebih kuat, lebih tipis dan lebih ringan dari kabel kawat tembaga.
  • Mereka tidak perlu dirawat atau diganti sesering mungkin.

 

Namun, penting untuk dicatat bahwa serat optik memiliki kelemahan yang harus diketahui pengguna. Kerugian tersebut antara lain sebagai berikut:

  • Kawat tembaga seringkali lebih murah daripada serat optik.
  • Serat kaca membutuhkan lebih banyak perlindungan di dalam kabel luar daripada tembaga.
  • Memasang kabel baru membutuhkan banyak tenaga.
  • Kabel serat optik seringkali lebih rapuh. Misalnya, serat bisa putus atau sinyal bisa hilang jika kabel bengkok atau melengkung di sekitar radius beberapa sentimeter.
Penggunaan serat optik:

Jaringan komputer dan penyiaran

Jaringan komputer adalah kasus penggunaan serat optik yang umum karena kemampuan serat optik untuk mengirimkan data dan menyediakan bandwidth yang tinggi. Demikian pula, serat optik sering digunakan dalam penyiaran dan elektronik untuk memberikan koneksi dan kinerja yang lebih baik.

Internet dan televisi kabel

Internet dan televisi kabel adalah dua dari penggunaan serat optik yang lebih umum ditemukan. Serat optik dapat dipasang untuk mendukung koneksi jarak jauh antara jaringan komputer di lokasi yang berbeda.

Lingkungan bawah laut

Serat optik digunakan di lingkungan yang lebih berisiko, seperti kabel bawah laut, karena dapat terendam air dan tidak perlu sering diganti.

Militer dan luar angkasa

Industri militer dan antariksa juga memanfaatkan serat optik sebagai sarana komunikasi dan transfer sinyal, selain kemampuannya untuk memberikan penginderaan suhu. Kabel serat optik dapat bermanfaat karena bobotnya yang lebih ringan dan ukurannya yang lebih kecil.

Medis

Serat optik sering digunakan dalam berbagai instrumen medis untuk memberikan penerangan yang tepat. Ini juga semakin memungkinkan sensor biomedis yang membantu dalam prosedur medis invasif minimal. Karena serat optik tidak terkena interferensi elektromagnetik, serat optik sangat ideal untuk berbagai tes seperti pemindaian MRI. Aplikasi medis lainnya untuk serat optik termasuk pencitraan sinar-X, endoskopi, terapi cahaya, dan mikroskop bedah.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Shopping Cart
Scroll to Top