Sabtu, 21 Maret 2015
Contoh Hasil Penggunaan Fiber Optik di Kehidupan
Inilah Peta Kabel Internet Bawah Laut di Dunia, Waw
0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 22.32.jpg)
Serat optik 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. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
Saat ini sudah mencapai kabel generasi keenam dimana bisa menghantarkan data dalam waktu 5GB perdetik atau sekitar mengirim 7 film berformat VCD dalam satu detik. dan jumlahnyapun sudah ribuan kilometer, termasuk di Indonesia. Beberapa pulau di Indonesia sudah terhubung dengan backbone fiberoptik, kita kenal dengan istilah Palapa Ring, ya tinggal Indonesia bagian timur yang belum terhubung.
Serat kaca yang ada didalam kabel ini dibungkus oleh beberapa bahan lain sehingga kuat dan tahan lama, namun demikian terkadang jangkar kapal dapat juga memutuskan kabel ini atau bencana gempa seperti yang terjadi di jepang beberabapa waktu yang lalu akibat pergeseran vertikal pada kerak bumi.
Lalu bagaimana cara memasang kabel yang sebegitu panjang? namanya juga manusia yang diberi kemampuan berfikir, ada saja jalannya. Kabel yang begitu panjang akan dipasang dan disimpan dalam sebuah kapal besar dan digulung dengan rapih sehingga mudah dilepas. Titik awal kabel itu berada didaratan dan kemudian perlahan akan diturunkan kedasar laut dengan menggunakan alat yang dikendalikan secara robotik
Beberapa kota di Dunia menjadi titik-titik temu dari jalur-jalur fiber optik ini, yang paling ketara di Asia tenggara adalah Singapur, maka jangan salah jika internet rumahan dinegara ini tertinggi ketimbang negara kita yang terasa masih sangat lambat. Lalu kabel sepanjang itu akan dibentangkan dibawah laut dan tetap menggunakan repeater yang digunakan sebagai penguat.
Coba lihat peta dibawah ini, betapa panjangnya kabel yang terhubung sehingga kita bisa melakukan video call dengan teman kita yang ada di luar negeri atau mengirimkan data berjuta-juta jumlahnya.
.jpg)
Di Indonesia sendiri
internet menggunakan Fiberoptik masih sangat jarang, sekarang ini masih hanya
digunakan untuk menghubungkan titik-titik tertentu di satu kabupaten, jika
dikota besar seperti di Jakarta atau di Bandung sudah ada beberapa operator
yang sudah menggunakan jaringan fiberoptik untuk menyampaikan bandwith ke end
user (pengguna akhir) dan hal itu sudah dilakukan di negera tetangga Singapur,
jadi melihat orang bergoyang di youtube tidak menjadi goyang patah-patah akibat
buffering.
http://www.adisumaryadi.net/artikel/detail/teknologi-informasi/192/inilah-peta-kabel-internet-bawah-laut-di-dunia-waw.html
Cable instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber
0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 22.27Semua jenis instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber ini, baik instalasi fiber optik bawah laut single mode maupun instalasi fiber optik bawah laut multi mode dipergunakan sesuai dengan kebutuhan aplikasi di lapangan. Cahaya instalasi fiber optik bawah tanah yang ada di dalam instalasi fiber optik bawah tanah atau kabel fiber tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi instalasi fiber optik bawah laut sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi atau untuk transmisi data maupun suara.
Perkembangan teknologi instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber saat ini, telah dapat menghasilkan instalasi fiber optik bawah laut dengan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber dalam mengirim atau mentransmisikan data dan suara menjadi lebih banyak dan lebih cepat dibandingan dengan penggunaan kabel tembaga utp cable. Dengan demikian instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber sangat sesuai digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi jarak jauh. Pada prinsipnya instalasi fiber optik bawah laut memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya.
Efisiensi dari instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun instalasi fiber optik bawah laut yang berupa gelas/kaca. Semakin murni bahan instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber serupa kaca atau gelas tersebut, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh instalasi fiber optik bawah laut .
Sejak jaman dahulu kala, penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyak digunakan, dan baru mulai tahun 1930-an para ilmuwan Jerman mengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yang bernama instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber. Percobaan instalasi fiber optik bawah laut ini juga masih tergolong cukup primitif karena hasil instalasi fiber optik bawah laut yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun instalasi fiber optik bawah laut tersebut harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi. Perkembangan selanjutnya instalasi fiber optik bawah laut adalah ketika para ilmuawan Inggris pada tahun 1958 mengusulkan prototipe instalasi fiber optik bawah laut yang sampai sekarang dipakai yaitu yang terdiri atas gelas inti instalasi fiber optik bawah laut yang dibungkus oleh gelas instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber lainnya. Sekitar awal tahun 1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber yang mampu mentransmisikan gambar.
Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya melewati instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber sambil mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya.
Dan kerja keras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber ditemukan. Laser instalasi fiber optik bawah laut beroperasi pada daerah frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kali frekuensi gelombang mikro instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber. Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah. Laser instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber juga belum terpancar lurus. Pada kondisi cahaya sangat cerah pun, pancarannya gampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer. Waktu itu, sebuah pancaran laser instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber dalam jarak 1 km, sinar laser instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber bisa tiba di tujuan akhir pada banyak titik dengan simpangan jarak hingga hitungan meter. Sekitar tahun 60-an ditemukan instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber yang kemurniannya sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya instalasi fiber optik bawah laut yang sangat bening dan tidak menghantar listrik ini sedemikian murninya, sehingga konon, seandainya air laut itu semurni instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber, dengan pencahayaan cukup mata normal akan dapat menonton lalu-lalangnya penghuni dasar Samudera Pasifik. Seperti halnya laser, instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber pun harus melalui tahap-tahap pengembangan awal. Sebagaimana medium transmisi cahaya instalasi fiber optik bawah laut laut , instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber sangat tidak efisien. Hingga tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih 20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi material, instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan tapi pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.
|
instalasi fiber optik bawah laut sangat
cepat dalam pengiriman sinyal data - lebih cepat daripada media transmisi
data yang pernah ada. Artinya, kecuali jika Anda kebetulan bekerja di
University of Southampton di Inggris. Di sana, para peneliti telah
mengembangkan instalasi fiber optik bawah laut baru berongga diisi
dengan udara yang dapat mencapai kecepatan benar-benar membingungkan (99,7
persen dari kecepatan cahaya) bila dibandingkan dengan kaca silika tua yang
baik.
Jenis kecepatan apa? Bagaimana dengan instalasi fiber optik bawah laut dengan kecepatan 10 terabyte per detik. Ya benar, instalasi fiber optik bawah laut dengan 10 terabyte per detik. Itu sama dengan 1000 kali lebih cepat dari pada instalasi fiber optik bawah laut terbaik yang ada di pasar saat ini, yang keluar di atas sekitar lima gigabyte per detik. Anda sebenarnya mungkin pernah mendengar tentang instalasi fiber optik bawah laut berongga sebelumnya. Ide sudah alam ada, tapi selalu terbentur dengan kehilangan data ketika kabel harus mengubah sudut. Masalah ini berhasil dipecahkan oleh para peneliti di University of Southampton, sehingga kecepatan instalasi fiber optik bawah laut bisa mengurangi kehilangan data ke 3.5dB/km. Namun, jangan berharap untuk mulai mendapatkan instalasi fiber optik bawahlaut kecepatan mendekati 10TB per detik dalam waktu dekat ini di rumah Anda. Karena jenis instalasi fiber optik bawah laut ini sebagian besar akan masih digunakan di pusat data dan terhunung dengan superkomputer. |
http://www.fiberoptic.my.id/instalasi-fiber-optik-bawah-laut.htm
Penyambungan instalasi
fiber optik bawah laut
Penyambungan instalasi fiber optik bawah laut dimungkinkan karena adanya kombinasi antara komponen instalasi fiber optik bawah laut dan elektronik serta penggunaan cahaya dari instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber itu sendiri telah ikut meningkatkan kinerja instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber FO itu sendiri. Saat ini koneksi telepon internasional dan nasional telah menggunakan media instalasi fiber optik bawah laut . Tak lama lagi instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber FO akan merubah cara kita menonton TV, menerima dan menggunakan informasi. Konsep memanfaatkan cahaya instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber sebagai suatu alat komunikasi modern dimulai akhir abad ke-19 ketika Alexander Graham Bell pada tahun 1880 merepresentasikan dan mematenkan penemuannya yang menggunakan cahaya dari instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber sebagai pentransmit suara. Alat tersebut dikenal dengan photophone, menggunakan cahaya dan perangkat sensitif cahaya sebagai penerima dan menyiarkannya kembali dengan mereproduksi suara manusia.
Splicing dan Transmisi instalasi fiber optik bawah laut
Dalam transmisi instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber, secercah cahaya merupakan sinyal optikal, digunakan sebagai alat yang membawa informasi. Baik yang berbentuk analog ataupun digital. Dalam pengoperasiannya, cahaya dilepaskan ke dalam instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber yang terdiri dari dua lapisan yaitu bagian inti dan bagian luar. Cahaya berjalan di sepanjang serat instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber melalui serangkaian refleksi yang terjadi dimana bagian itin dan bagian luar bertemu. Ketika cahaya mencapai bagian akhir dari saluran, cahaya kemudian dijemput oleh receiver yang sensitif cahaya, dan setelah serangkain langkah, sinyal original tereproduksi.
Penyambungan instalasi fiber optik bawah laut dimungkinkan karena adanya kombinasi antara komponen instalasi fiber optik bawah laut dan elektronik serta penggunaan cahaya dari instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber itu sendiri telah ikut meningkatkan kinerja instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber FO itu sendiri. Saat ini koneksi telepon internasional dan nasional telah menggunakan media instalasi fiber optik bawah laut . Tak lama lagi instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber FO akan merubah cara kita menonton TV, menerima dan menggunakan informasi. Konsep memanfaatkan cahaya instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber sebagai suatu alat komunikasi modern dimulai akhir abad ke-19 ketika Alexander Graham Bell pada tahun 1880 merepresentasikan dan mematenkan penemuannya yang menggunakan cahaya dari instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber sebagai pentransmit suara. Alat tersebut dikenal dengan photophone, menggunakan cahaya dan perangkat sensitif cahaya sebagai penerima dan menyiarkannya kembali dengan mereproduksi suara manusia.
Splicing dan Transmisi instalasi fiber optik bawah laut
Dalam transmisi instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber, secercah cahaya merupakan sinyal optikal, digunakan sebagai alat yang membawa informasi. Baik yang berbentuk analog ataupun digital. Dalam pengoperasiannya, cahaya dilepaskan ke dalam instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber yang terdiri dari dua lapisan yaitu bagian inti dan bagian luar. Cahaya berjalan di sepanjang serat instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber melalui serangkaian refleksi yang terjadi dimana bagian itin dan bagian luar bertemu. Ketika cahaya mencapai bagian akhir dari saluran, cahaya kemudian dijemput oleh receiver yang sensitif cahaya, dan setelah serangkain langkah, sinyal original tereproduksi.
|
Mengapa sistem instalasi fiber optik bawah lautmerevolusi
telekomunikasi? Dibandingkan dengan kawat logam konvensional utp cable (kawat
tembaga),instalasi fiber optik bawah laut adalah:
Lebih murah - Beberapa mil instalasi fiber optik bawah laut dapat dibuat lebih murah daripada panjang setara kawat tembaga. Ini menghemat biaya dan uang provider (TV kabel, Internet). Thinner - instalasi fiber optik bawah laut dapat ditarik untuk diameter lebih kecil dari kawat tembaga (utp cable). Tinggi daya dukung - Karena instalasi fiber optik bawah laut lebih tipis dari kabel tembaga (utp cable), instalasi fiber optik bawah laut lebih dapat digabungkan dalam sebuah kabel yang diberikan-diameter daripada kabel tembaga (utp cable). Hal ini memungkinkan saluran telepon lebih banyak saluran seperti TV kabel. Kurang degradasi sinyal instalasi fiber optik bawah laut - Hilangnya sinyal dalam instalasi fiber optik bawah laut jauh lebih kecil dari pada kawat tembaga (utp cable). Sinyal cahaya pada instalasi fiber optik bawah laut - Tidak seperti sinyal listrik dalam kabel tembaga (utp cable), sinyal cahaya dari satu instalasi fiber optik bawah laut tidak mengganggu sinyal lain dari instalasi fiber optik bawah laut pada kabel instalasi fiber optik bawah laut yang sama. Ini berarti dengan adanyainstalasi fiber optik bawah laut sangat memungkinkan percakapan telepon yang lebih jelas atau penerimaan TV. Daya rendah pada instalasi fiber optik bawah laut - Karena sinyal pada instalasi fiber optik bawah lautsangat kecil degradasinya. Sekali lagi, ini menghemat selular dan uang, Sinyal digital - instalasi fiber optik bawah laut secara ideal cocok untuk membawa informasi digital, yang terutama berguna dalam jaringan komputer. instalasi fiber optik bawah laut tidak mudah terbakar - Karena tidak ada listrik dilewatkan melalui instalasi fiber optik bawah laut, tidak ada bahaya kebakaran pada instalasi fiber optik bawah laut (fiber optic). Ringan - Sebuah instalasi fiber optik bawah laut berat lebih ringan dibanding dengan kabel kawat tembaga. instalasi fiber optik bawah laut mengambil banyak ruang di dalam tanah. Fleksibel - Karena instalasi fiber optik bawah lautsangat fleksibel dan dapat mengirim dan menerima cahaya, sehingga instalasi fiber optik bawah lautdigunakan di banyak kamera digital yang fleksibel untuk keperluan berikut: Pencitraan medis - di bronchoscopes, endoskopi, laparoscopes. Pencitraan mekanik - memeriksa las mekanik dalam pipa dan mesin (dalam pesawat, roket, pesawat ulang-alik, mobil). Plumbing - untuk memeriksa garis selokan. Karena keunggulan instalasi fiber optik bawah laut ini, maka instalasi fiber optik bawah laut banyak diaplikasikan pada dunia industri, terutama telekomunikasi dan jaringan komputer. Misalnya, jika Anda telepon Eropa dari Amerika Serikat (atau sebaliknya) dan sinyal memantul sebuah satelit komunikasi, Anda sering mendengar gema di telepon. Tetapi dengan transatlantik instalasi fiber optik bawahlaut , Anda memiliki koneksi langsung tanpa gema sama sekali. |
|
|
|
|
Trus apakah dengan adanya kabel bawah laut ini merusak
lingkungan dasar laut?
Dengan peletakkan kabel
komunikasi di dasar laut tentunya akan mempengaruhi lingkungan dan hewan yang
hidup di dasar laut. Meskipun jutaan kilometer kabel komunikasi telah ditempatkan
di dasar laut selama lebih dari satu abad, beberapa penelitian telah dilakukan
untuk mengetahui dampak terhadap lingkungan hidup. Belum lama ini, sebuah
publikasi ilmiah dari penelitian yang dilakukan MBARI dan Monterey Bay National
Marine Sanctuary menjelaskan penelitian biologi dari kabel bawah laut yang
terletak di wilayah negara bagian California. Penelitian ini menemukan bukti
bahwa, kabel komunikasi bawah laut hanya sedikit berdampak pada lingkungan dan
hewan di dasar laut. Itu dikarenakan fiber optic menyalurkan cahaya, bukan
listrik.
Pada tahun 2006, jaringan satelit hanya menyumbang 1% lalu
lintas internasional, sementara sisanya 99% dilakukan oleh kabel bawah laut.
Kabel bawah laut memiliki keandalan tinggi, memiliki kapasitas pengiriman data
dalam Terabit per detik (Tbps), sementara satelit hanya mampu mengirimkan data
dalam Megabit per detik (Mbps).
Trus kira-kira Indonesia punya
kabel bawah laut juga ga sih?
Untuk di negara kita nih Ring
Kabel Optiknya dikenal dengan "PALAPA RING" yang saat ini sudah
memasuki tahapan pembangunan ring di wilayah timur Indonesia.
Palapa Ring adalah suatu proyek pembangunan jaringan serat optik nasional yang akan menjangkau sebanyak 33 provinsi, 440 kota/kabupaten di seluruh Indonesia dengan total panjang kabel laut mencapai 35.280 kilometer, dan kabel di daratan adalah sejauh 21.807 kilometer.
Palapa Ring adalah suatu proyek pembangunan jaringan serat optik nasional yang akan menjangkau sebanyak 33 provinsi, 440 kota/kabupaten di seluruh Indonesia dengan total panjang kabel laut mencapai 35.280 kilometer, dan kabel di daratan adalah sejauh 21.807 kilometer.
Palapa Ring sudah menghubungkan
pulau-pulau Indonesia (GARIS BIRU) dan yang saat ini masih dalam
tahap pembangunan (GARIS MERAH)
Trus kalau misalkan itu putus ditengah laut, trus ngangkatnya gimana ya?
Trus kalau misalkan itu putus ditengah laut, trus ngangkatnya gimana ya?
Jika kabel terputus
ditengah laut, maka kabel diangkat dan dsambung sama
cableship/kapal kabel..proses pengangkatan kabelnya pake ROV atau degan cara
drive ( dipancing ). Nah klo tu kabel kalau udah naik dkapal, ditest dulu baru
dsambung sm jointer.
Trus ROV itu apa'an sih?
ROV = Remoted Operated Vehicle,
seperti robot kapal selam tanpa awak
Connector instalasi
fiber optik bawah laut
Pada fiber optic, konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber terdiri beberapa jenis-jenis, yaitu konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe ST, konektor instalasi fiber optik bawah laut tipe SC, konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe FC, konektor instalasi fiber optik bawah laut tipe LC, konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe SMA. Konektor instalasi fiber optik bawah laut tipe ST dan konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe SC adalah 2 jenis konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber yang paling banyak digunakan untuk koneksi instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber OTB. Konektor instalasi fiber optik bawah laut ST dan konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber SC adalah dua jenis konektor dimana konektor instalasi fiber optik bawah laut SC berbentuk lingkaran dan konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber SC berbentuk persegi. Dalam aplikasi di industri, penggunaan instalasi fiber optik bawah laut ini harus disesuaikan dengan jenis perangkat yang digunakan karena perangkat untuk instalasi fiber laut bawah tanah atau kabel fiber jenis single mode sangat berbeda dengan perangkat untuk instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber multimode.
instalasi fiber optik bawah laut
Ukuran instalasi fiber optik bawah tanah atau instalasi fiber optik bawah laut terdiri dari dua jenis, yaitu instalasi fiber optik bawah laut single mode dengan diameter ukuran 5Mikron, 9 Mikron atau 10Mikron dan instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber multi mode dengan diameter berukuran 50Mikron atau 62.5Mikron. Jadi sebagaimana diketahui, instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Dan dalam pengunaannya beberapa instalasi fiber optik bawah laut dijadikan satu dalam sebuah tempat yang dinamakan rack instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber dan digunakan untuk mengantarkan data digital yang berupa sinyal sinar dalam jarak yang sangat jauh.
Pada fiber optic, konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber terdiri beberapa jenis-jenis, yaitu konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe ST, konektor instalasi fiber optik bawah laut tipe SC, konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe FC, konektor instalasi fiber optik bawah laut tipe LC, konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe SMA. Konektor instalasi fiber optik bawah laut tipe ST dan konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber tipe SC adalah 2 jenis konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber yang paling banyak digunakan untuk koneksi instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber OTB. Konektor instalasi fiber optik bawah laut ST dan konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber SC adalah dua jenis konektor dimana konektor instalasi fiber optik bawah laut SC berbentuk lingkaran dan konektor instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber SC berbentuk persegi. Dalam aplikasi di industri, penggunaan instalasi fiber optik bawah laut ini harus disesuaikan dengan jenis perangkat yang digunakan karena perangkat untuk instalasi fiber laut bawah tanah atau kabel fiber jenis single mode sangat berbeda dengan perangkat untuk instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber multimode.
instalasi fiber optik bawah laut
Ukuran instalasi fiber optik bawah tanah atau instalasi fiber optik bawah laut terdiri dari dua jenis, yaitu instalasi fiber optik bawah laut single mode dengan diameter ukuran 5Mikron, 9 Mikron atau 10Mikron dan instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber multi mode dengan diameter berukuran 50Mikron atau 62.5Mikron. Jadi sebagaimana diketahui, instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Dan dalam pengunaannya beberapa instalasi fiber optik bawah laut dijadikan satu dalam sebuah tempat yang dinamakan rack instalasi fiber optik bawah laut atau kabel fiber dan digunakan untuk mengantarkan data digital yang berupa sinyal sinar dalam jarak yang sangat jauh.
Kabel Bawah Laut Kecepatan Tinggi akan Sambungkan AS dan Asia
0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 22.23
Sebuah konsorsium enam perusahaan
global, termasuk Google, mengumumkan rencana untuk memasang kabel bawah laut
tercepat di dunia antara Amerika Serikat dan Jepang pada akhir 2016.
Sebuah konsorsium berencana membangun
kabel bawah laut tercepat di dunia, menggunakan kabel fiber optik,
menghubungkan Amerika Serikat dan Jepang.
.08.2014
Kabel trans-Pasifik itu dilaporkan akan mampu mentransmit data
digital dengan kecepatan 60 terabytes per detik.
Sistem senilai $300 juta, yang disebut “FASTER,” akan dibiayai secara gabungan oleh
Google yang berbasis di California dan lima perusahaan teknologi Asia, yang
mereka umumkan dalam sebuah siaran
pers. Perusahaan-perusahaan tersebut adalah China Mobile
International dan NEC Corp., Jepang yang akan membangun sistemnya.
Kabel tersebut akan mengusung teknologi transmisi optik terbaru
dan akan melintas antara Pantai Barat AS dan Jepang. Di AS, kabel tersebut akan
terhubung dengan hub di Los Angeles, San Francisco, Portland dan Seattle; di
Jepang, akan terhubung dengan Chikura dan Shima. Di kedua sisi diharapkan bisa terkoneksi dengan kabel lainnya
untuk memperpanjang pipa data.
Penandatangan perjanjian ini mengatakan sistem tersebut akan
memberikan transmisi data digital yang lebih cepat antara kedua wilayah
tersebut, yang akan membutuhkan lebih banyak bandwidth. Pembangunan diharapkan
mulai segera.
http://www.voaindonesia.com/content/kabel-bawah-laut-kecepatan-tinggi-akan-menyambungkan-as-dan-asia/2411293.html
Fiber
optik merupakan serat yang mampu mengantarkan gelombang elektromagnetik. Dalam
menghantarkan gelombang elektromagnetik, fiber optik dipengaruhi oleh indeks
bias dan sudut dimana sinar dapat diterima oleh fiber optik. Karena pada dasarnya
perambatan cahaya dalam fiber optik memiliki sifat seperti gelombang
elektromagnetik, yaitu berjalan linier, dipantulkan dan dibiaskan. Sehingga
perambatan cahaya dalam serat optik dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor
tertentu yang mengakibatkan terjadinya rugi-rugi.
Perkembangan fiber optik saat ini tidak lagi
terpusat pada jaringan telekomunikasi sebagai media transmisi data.
Perkembangan teknologi saat ini juga berpengaruh pada bidang optik. fiber optik
menjadi teknologi alternatif yang dapat menggantikan fungsi kabel konvensional
sebagai pengalir isyarat elektrikal. Dimana fiber optik sekarang telah
dimanfaatkan sebagai sensor atau yang dikenal dengan Fiber Optic Sensor (FOS). Pemanfaatan fiber optik sebagai
sensor memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan sensor elektrik yang telah
dimanfatkan selama ini. Fiber optik memiliki beberapa kelebihan, termasuk
diameter kecil, ringan, tahan terhadap interferensi elektromagnetik, dapat
digunakan dalam lingkungan yang kurang ramah (seperti di letakkan di tegangan
tinggi dan suhu tinggi), sensitivitas tinggi dan kemampuan untuk merasakan
serta mengirimkan informasi (Malla, 2008). Selain itu fiber optik juga tidak
mudah korosi, mempunyai bahan isolasi elektrikal (tidak membutuhkan kabel
listrik), tidak memicu terjadinya kebakaran atau ledakan akibat dari loncatan
elektron seperti halnya pada sensor elektrik.
Sistem sensing (penginderaan)
berdasarkan pada fiber optik telah meningkat penggunaannya dalam
telekomunikasi, perangkat listrik, struktur ruang angkasa dan di bidang medis.
Pemanfaatan sensor fiber optik sekarang ini sudah sangat beragam seperti fiber
untuk sensor gas (Sekimoto et.al., 2000
and Cao and Duan, 2005), kelembaban (Maddu et.al., 2006), pengukuran suhu (Tam et.al., 2007),
tekanan (Urban et.al., 2010), sensor getaran (Hariyanto et.al., 2011), perpindahan (Gaikward et.al, 2012 ), dan
lain sebagainya.
Pemanfaatan Fiber Optic Sensor (FOS)
sebagai sensor tekanan, temperatur, strain, bertumpu pada kinerja fiber optik sebagai
sensor pergeseran dengan memanfaatkan daerah kerja sensor pergeseran tersebut.
Namun ada pula sensor fiber optik yang memanfaatkan rugi-rugi pada fiber optik
itu sendiri. Rugi-rugi ini terjadi karena terjadinya pelemahan intensitas
cahaya dalam fiber optik karena adanya gangguan, seperti bengkokan (bending). Karena adanya pelemahan intensitas ini, maka
intensitas yang ditangkap oleh receiverotomatis berkurang. Prinsip inilah yang dapat
dimanfaatkan sebagai sensor. Selain itu ada pelemahan intensitas pada fiber
optik juga dapat dilakukan dengan cara menggores fiber itu sendiri. Saat cahaya
yang lewat pada fiber optik melewati daerah yang tergores, maka sebagian cahaya
akan terhambur keluar dan juga intensitas cahaya yang ditangkap receiver
otomatis juga berkurang. Prinsip ini juga dimanfaatkan untuk sensor fiber
optik, seperti sensor fiber berbasis evanescent wave (sensor
gas, uap, maupun sensor berbasis kimia).
Sumber: Dari berbagai jurnal.
http://kusnantomukti.blog.uns.ac.id/2013/04/fiber-optik-sensor/
Selasa, 10 Maret 2015
Dalam
bidang optika terpadu,proses penyaluran tenaga cahaya dalam suatu pandu
gelombang lazim dijelaskan menggunakan konsep penjalaran sinar optic, dengan
didasarkan pada hukum pemantulan dan hukum pembiasan Snellius. Teknik ini
dipilih karena kemudahannya dalam menganalisis karakteristik pemanduan cahaya
di dalam suatu pandu gelombang optic. Dengan teknik sinar optic ini secara
mudah dapat dirumuskan konsep dasar pemanduan cahaya, yang mencakup jenis dan
sifat moda perambatan, tetapan propagasi, serta penentuan tebal efektif film
suatu pandu gelombang optic.
Pada
teknik sinar optic ini, penyaluran tenaga cahaya di sepanjang daerah film
digambarkan oleh sebuah sinar yang bergerak menurut lintasan zig-zag. Ketika
sinar menumbuk bidang batas (interface) film kover dan atau bidang batas film-
substrat, disamping mengalami pemantulan internal sempurna yang juga mengalami
pembiasan. Mengacu pada hukumpemantulan dan pembiasan Snellius, besar sudut
pantul ϴr sama dengan sudut dating ϴi , sedangkan besar
sudut biasnya ϴtl mematuhi hukum Snellius tentang pembiasan :
nf
sin (ϴi) = nl sin (ϴtl ) (2.1)
Dalam
hal ini subscript l=k berlaku untuk sinar yang dibiaskan atau ditransmisikan ke
dalam cover, sedangkan untuk sinar yang dibiaskan ke dalam substrat digunakan
subscript l=s.
Pemantulan internal sempurna yang
dialami sinar ketika menumbuk bidang batas, hanya terjadi bila sudut dating
sinar melebihi sudut dating kritis. Sinar yang dating pada sudut kritis ϴi
= ϴck menuju bidang batas film –kover, dan sinar
yang datang dengan sudut kritis ϴi= ϴcs = 90⁰, maka dari hubungan dalam persamaan
(2.1) didapatkan sudut datang kritis untuk bidang batas film-kover
ϴck = sin -1(nk/nf) (2.2)
Dan
nilai sudut kritis untuk bidang batas film-substrat
ϴc
s =sin -1 (ns/nf) (2.3)
Mengingat
nilai indeks bias substrat lebih besar dari indeks kover (ns>nk),
maka berlaku ϴcs > ϴck. bila mengacu pada
rumusan sudut datang kritis dalam persamaan (2.2) dan persamaan (2.3), maka
terdapat tiga rentang sudut datang sinar yang mungkin untuk perambatan sinar
optic tersebut, yaitu ϴcs< ϴi < 90⁰, ϴc k< ϴi <
ϴcs, dan ϴi < ϴck .
Kontrol
Pandu Gelombang
Indeks
bias modulasi disebabkan oleh propagasi SAW (surface acoustic wave) yang
diberikan oleh hasil substansi tegangan SAW, S. diberikan bahwa Ω dan masing –
masing adalah frekuensi dan jumlah gelombang propagasi SAW sepanjang arah l
pada bidang k. Kisi (pengontrol kisi dimana amplitude Δn dan ^ dapat diubah
oleh sinyal listrik untuk diaplikasikan pada eksitasi transducer SAW )
mengimplementasikan bermacam – macam pengontrol pandu gelombang.
Kontrol
pandu gelombang dengan difraksi Bragg akusto – optic
Gelombang terpandu SAW
berinteraksi sangat kuat ketika kondisi
kesesuaian fasa (matching condition atau bragg condition ) dihubungkan dengan
vector gelombang. Keluaran intensitas cahaya dan sudut defleksi dikontrol oleh
masing – masing daya listrik dan frekuensi. Ketika grating gelombang berjalan
dengan difraksi cahaya orde ke – q untukinput cahaya ω, merupakan perubahan
Doppler dengan frekuensi ω+ q ω. efek ini
digunakan dalam implementasi modulator single side-band dan perubahan
frekuensinya.
Efek terjadinya kisi dapat
digambarkan dengan mengekivalensikan indeks modulasi Δn, yang dapat dilakukan
dalam perhitungan dengan menggunakan penjumlahan dengan menjumlahkan Δn dan Δn(
xk) yang ekivalen Untuk Δn( xk). kontribusi kedua magnitudo
bergantung padaorientasi Kristal, arah propagasi SAW, dan arah serta polarisasi
gelombang terpandu. Sebagai catatan sifat elektrooptik seperti arah bragg
darimoda pemandu TE dengan propagasi SAW berbentuk Y di dalam Y - cut LiNbO3.Untuk gelombang bulk,jika
di dalam kristalferro elektrik,maka kontribusi efek elektrooptiknya sangat
kecil, dengan indeks modulasi yang cukup, dengan sedikit perkiraan. Efek akusto
– optic untuk SAW dan pemandu gelombang bergantung pada total hasil indeks
modulasi oleh efek elektro-optik untuk SAW dan pemandu gelombang bergantung
pada total hasil indeks modulasi oleh efek elektro-optik dan fotoelastik.
Koefisien kopling,k, untuk collinear
dan coplanar dapat ditulis dalam penulisan yang sama Karena sudut difraksi dari
latter kecil untuk SAW dengan frekuensi sangat tinggi (ultra hight frequency)
ataupun yang paling rendah. Beberapa persyaratan untuk beberapa bahan divais
pandu gelombang akusto-optik termasuk (1) proses fabrikasi pandu gelombang optikberkualitas
bagus (2) interaksi efisiensi akusto-optik yang tinggi dan (3) rugi propagasi SAW
(Surface acoustic wave) yang kecil. Ada 3 elemen yang harus dipersiapkan dalam
praktek kondtruksi diais, yaitu : substrat, transducer, dan lapisan pandu
gelombang. Bahan pizoelektrik harus ada apa transducer dan sangat mungkin
mengkombinasikan bermacam – macam bahan karena tiga elemen di atas tidak harus
memerlukan bahan yang sama.
Prinsip Sumbu Rotasi Indeks Ellipsoid
Berikutnya
berdasarkan medan listrik yang telah diterapkan sepanjang sumbu ypada bagian
Y-cut LiNbO3 (seperti Ex = Ez =0 dan Ey ≠ 0). Indeks ellipsoid pada
bagian silang dalam bidang y-z notmal ke sumbu x. selanjutnya rotasi sumbu y
dan z dengan sudut Ѳ sehingga perkalian silang yz dapat dieliminasi.
Secarasingkat persamaan indeks ellipsoid memenuhi :
Y2/
nY2 + Z2/ nz2 = 1
Gambar
:
Ketika
medan listrik digunakan sepanjang sumbu y dalam Y cut dengan x – propagasi
LiNbO3
Tan
2Ѳe = 2r51EYe / ( ne-2
– no-2 )
Dalam
LiNbO3 koefisiens r22 adalah mendekati sepersepuluh r33 dan ne(
r41 EY ) /( n-2- n-2 )adalah orde 10-4.
Perubahan indeks dipengaruhi oleh medan listrik yang selanjutnyang dapat kita
mengerti. Hal ini dalam ny ≈ 0dan nz ≈ no.
maka konsekuensinya sumbu utama diputar medan listrik EY sepanjang
arah y LiNbO3 . dalam system
koordinat baru ( x, y, z), tensor
dielektrik.
Disini
perubahan kecil dalam tensor dielektrik [ε] didefinisikan sebagai [Δε]. Dimana
polarisasi cahaya linier dengan medan listrik E yang terjadi di Kristal, [Δε]
berpengaruh pada perubahan polarisasi kecil.
δP =
ε0 [Δε] E
Jika
cahaya terpolarisasi sepanjang sumbu y [ seperti E = (0, EY, 0)]
yang menghasilkan persamaan :
δP =
ε0 δ ε23 Ey
persamaan
ini berimplikasi pada polarisasi kecil δP, untuk sinar ekstraordinary yang
dihasilkan oleh medan listrik Ey dan juga untuk sinar ordinary. Dengan kata
lain dua orthogonal terpolarisasi linier tergandeng yang terjadi pada sumbu
utama rotasi indeks ellipsoid. Fenomena ini beraplikasi TE – TM mode konversi
dalamoptika terpadu. TM – TE mode konversi, bagaimana pun memerlukan fase yang
sesuai antara dua mode dan sebagai tambahan mode tergandeng terjadi di sumbu
utama rotasi.
Sumber
diambil dari : Buku Optika Terpadu Karangan Agus Rubiyanto dan Ali Yunus Rohedi
Rohedi,
A.Y.(1997),”Perencanaan
Directional-Coupler Untuk Aplikasi
WDM Struktur 4x4”,Thesis Magister Teknik Bidang Optoelektronika dan Aplikasi Laser, Universitas
Indonesia,Jakarta.
Rubiyanto.A,
(2000), “Integriet Akustooptisches Heterodyne Interferometer in LiNbO3, Disertation,”
Universitaet Paderborn, Germany.
Kontrol Elektrooptik
Indeks Ellipsoid
Kontrol
elektrooptik mode terpandu dalah pembentukan dari Kristal ferroelektrik seperti
LiNbO3dan LiTaO3. Seperti Kristal optic anisotropi pada
umunya yang bergantung pada strukturnya
(1) Kristal optic anistropi memiliki karakteristik 3 x 3 tensor dielektrik.
Untuk memudahkan analisa, sumbu koordinat orthogonal ditransformasi ke sumbu
utama, sehingga keseluruhan komponen diagonal adalah nol dalambentuk dielektrik
tensor.
Energy
yang tersimpan dalam Kristal adalah :
We
= ½ E.D
Propagasi
cahaya dalam bahan anistropik akan dibahas dalamindeks ellipsoid, seperti
perubahan indeks melalui efek elektropik.
Propagasi Cahaya Dalam Kristal Uniaxial
Properties
Kristal optic ditentukan oleh struktur Kristal itu seperti yang dijelaskan di
awal (2). Kubik Kristal merupakan optic isotropic dimana nx = ny
≠ nz. dalam Kristal yang memiliki struktur tetragonal, trigonal, dan
hexagonal, indeks ellipsoidnya perputaran secara simetri dengan titik sumbu
z. seperti Kristal – Kristal optic
uniaxial dimana nx = ny ≠ nz. LiNbO3
adalah material substrat terpenting dalam optika terpadu merupakan Kristal
uniaxial dengan lipat tiga simetri. Sebagai tambahan nx = ny
≠ nz dalam Kristal biaxial dengan system triclinic, monoclinic, dan
orthombik.
Memahami
cahaya propagasi dalam Kristal uniaxial negative seperti LiNbO3 dimana nx = ny
= no , nz = nc dan no > ne
(3) indeks ellipsoid Kristal uniaxial negative dimana S merupakan vector
gelombang normalyang membentuk sudut Ѳ dengan sumbu z. setelah indeks ellipsoid
sebagai sumbu simetri putar yang berada disekitar sumbu z, proyeksi vector S di
bidang x – y dapat dipilih padasumbu y. dalam situasi ini cahaya terpolarisasi
bidang ellips yang normal menuju ke vector S. dua orthogonal berada pada
terpolarisasi linier. Pertama adalah berkas ordinary terpolarisasi OB dengan
sudut Ѳ. Dan yang lainnya adalah berkas ekstraordinary, dengan polarisasi
parallel kea rah OA. Panjang OA, ne (Ѳ ), sama dengan indeks sinar
extraordinary . Persamaan :
ne = ne no /
√ ne2 cos2 Ѳ + no2 sin2
Ѳ
Dari
persamaan ini, dapat terlihat indeks extraordinary dari ne (Ѳ) = no
di Ѳ = 0 ke ne (Ѳ) = ne di Ѳ = 90 ᵒ. Secara khusus,
dimana Ѳ = 0 (propagasi gelombang sepanjang z axis), kedua sinar ordinary dan
extraordinary terlihat indeks no. dengan kata lain, Kristal uniaxial
berkelakuan seperti jika optic
isotropic, maka sumbu z Kristal uniaxial disebut sumbu optic.
Perancangan Kisi
Transfer
daya dapat terealisasi dengan mendepositkan kisi pada pandu gelombang
dielektrik sepanjang sumbu z. kisi difabrikasi di dalam pandu gelombang yang
terdiri dari pandu gelombang slab 2 dimensi (2D) yang mempunyai kisi tipis
dengan tinggi Δh dan periodisitas A. Pandu gelombang ini dapat dianggap sebagai
pandu gelombang slab sederhana. Gangguannya terdiri dari daerah berbentukkotak.
Pada
kopling moda yang merambat saling berlawanan arah ini, dimisalkan amplitudo
moda gelombang yang merambat ke depan (+z) dinyatakan dengan subscript n,
sedangkan amplitude moda gelombang yang merambat ke belakang ( - z) dinyatakan
dengan subscript –n, dengan n adalah orde modemoda. Variasi amplitude arah ke
depan (an) dan arah ke belakang (a-n) mematuhi persamaan
moda terkopel.
Periode
kisi :
K =
2π / A
Untuk
menggntikan variable pada suku di dalam kurung dalam persamaan diberikan
kuantitas baru dengan memilih perode kisi :
2 βn
– K = δk
Variasi
periodic dalam permetivitas diantisipasi untuk memantulkan secara kontinu
bagian kecil dari gelombang yang merambat ke depan seperti bagaimana ia
merambat ke kanan melalui bagian sisi sehingga kopling daya dari moda ini ke
gelombang yang merambat ke belakang.
Kondisi Matching Fasa
Pada
kondisi matcing fasa, diasumsikan bahwa periodisitas kisi ^dipilih sedemikian
sehingga δk =0. Kemudian Q = k / 2. Menurut aturan trigonometri, cosh2
– sinh 2 = 1, sehingga didapatkan P+(z) –P-
(z) = Pinc / cosh2 (kL / 2) = konstan
Atau
ekivalen dengan itu :
d/dz [P+(z) –P- (z)] = 0
persamaan
ini merupakan ungkapan dari gaya konservasi yang di dapatkan atau yang
ditunjukkan seperti gambar keseimbangan daya melalui panjang diferensial dari
reflector kisi.
Pada
gambar misalkan terdapat dua bidang ditempatkan sepanjang pandu gelombang pada
titik z dan z+Δz. Selain itu juga ditunjukkan daya dalam gelombang yang
merambat ke depan dan ke belakang pada dua bidang ini. Karena moda yang
merambat ke depan berjalan antara z dan z+Δz, akan memberikan bagian dari daya
ke moda yang merambat ke belakang.
Reflektifitas
dari kisi dengan kondisi matching fasa diberikan oleh :
Tgrating
= P-(0)/ P+ (0) = tanh2 (kL / 2).
Transfer Daya Pada System Pandu
Gelombang Terkopel Unidirectional
Watak
atau perilaku kopling antar moda – moda gelombang pada dasarnya dapat
ditentukan melalui nilai tetapan propagasinya. Salah satu sifat dari system
pandu gelombang terkopel adalah adanya perpindahan daya antar pandu gelombang
penyusunnya. Untuk kasus unidirectional ini variasi amplitudonya diperjanjikan
bernilai positif, dengan konvensi ini.
Dua
buah nilai pada DA dan DB menunjukkan bahwa pada pandu gelombang I dan II
masing – masing merambat dua buah moda normal. Dengan definisi DA di atas, maka
untuk penyelesaian A(z). untuk menunjukkan kopel antar kedua moda normal, maka
ekspresi amplitude B(z) harus dinyatakan A(z). untuk menjelaskan proses
perpindahan daya antar pandu gelombang I dan II, cahaya diasumsikan dieksitasi
melalui masukan (z=0) pandu gelombang I. syarat batas yang sesuai untukmaksud
ini adalah A ( z = 0 ) = 1, dan B (z = 0 ) = 0.
Didaptkan
persamaan Aᶱ + A0 = 1 dan
K / ɤ-
Δ Aᶱ - K / ɤ + Δ A0 =
0
Pemanfaatan
ekspresi amplitude moda – moda normal A (z) dan B ( z ) untuk menjelaskan
perpindahan daya optic di dalam suatu direvtional – coupler hanya dapat
dilakukan bila daya optic dimaksud dinyatakan dalam besaran intensitas cahaya,
karena nilainya sebanding dengan kuadrat absolute dari amplitudo.
Tampak
bahwa daya gelombang yang merambat di sepanjang kedua pandu gelombang
bervariasi secara periodic. Perpindahan daya dari pandu gelombang I ke pandu
gelombang II berlangsung manakala F = 1,yaitu ketika Δ = 0 sehingga ɤ = k. kondisi
Δ = 0 terjadi bila tetapan propagasi gelombang pada kedua pandu gelombang sama
besar βa= βb, karena itu kondisi ini fasa kedua moda
gelombang dikatakan sinkron. Jarak perpindahan daya ini terjadi jarak yang
dinamakan satu panjang kopling z = Lc = π /2k, ekspresi jarak ini
diperoleh setelah member nilai 1 ( satu ) pada
│B ( z = L)│2 = 1.
Dari
penurunan di atas, dapat disimpulkan dua hal penting, yaitu :
1. Jika
kedua moda normal yang merambat dalamsistem terkopelberada pada kondisi fasa
sinkron,perpindahan daya berlangsung penuh 100 % dan hanya bergantung pada
koefisien koplingnya.
2. Jik
fasa moda kedua gelombang tidak sinkron, perpindahan daya 100 % tidak pernah
tercapai,karena itu disamping tergantung paad koefisien kopling juga pada
derajad kesinkronan fasanya.
Soal Latihan Buku Optika Terpadu Halaman
17
1. Jelaskan
perbedaan dari tiga tipe rangkaian optika terpadu, diperjelas dengan kelebihan
dan kekurangannya.
2. Mengapa
sinar laser sangat memainkan peranan yang penting pada rangkaian optika
terpadu, sebutkan jenis – jenis laser yang ada saat ini.
3. Mengapa
bahan pemandu gelombang dipilih jenis dielektrik, sebutkan prinsip – prinsip pemanduan gelombang.
4. Apakah
perbedaan antara modulator jenis bulk dengan modulator optika terpadu, demikian
pula kelemahan dan kelebihan.
5. Apakah
yang dimaksud dengan komponen aktif dan komponen pasif optika terpadu.
Soal Halaman 54 Buku Optika Terpadu
1. Sebuah
planar pandu gelombang yang terbuat dari substrat silicon yang mempunyai
ketebalan d = 1 μm ns = 1,5 nf
= 1,53 dan nc = 1,0 (λ = 0,63 μm) Gambarkan distribusi medan listrik
transversal untuk mode TE dengan sumur potensial, jelaskan pula berapa mode
yang terpandu.
2. Jelaskan
perumusan relasi disperse pandu gelombang planar berikut ini dengan perumusan pantulan dan pembiasan :
2 kx
d + Φs + Φc = 2 πm
3. Diantara
pandu gelombang planar, graded indeks, jenis pandu gelombang yang terbaik
sebagai divais optic untuk komunikasi optic ( jelaskan dengan distribusi medan
listrik yang terpandu ).
4. Sebuah
pandu gelombang garis yang mempunyai dimensisebagai berikut w = 4 μm, D = 1,8
μm dan d = 1,0 μm. Sedangkan substrat terbuat dari GaAs dengan pandu gelombang
SiO2 yang susunannya nf = 2,324 ns = 2,1234, nc
= 1,00. Tentukan konstanta propagasi gelombang yang terpandu bila kita
menggunakan laser dengan λ 0,8 μm.
5. Sebuah
planar pandu gelombang yang terbuat dari substrat silicon yang mempunyai
ketebalan d = 0,95 μm dengan ns = 1,45 μm, nf = 1,55 dan
nc = 1,0 ( λ = 1,53 μm ). Sudut masukan berapakah agar gelombang
terpandu dengan sempurna.
6. Sebuah
planar pandu gelombang yang terbuat dari substrat silicon yang mempunyai
ketebalan d = 0,95 μm dengan ns = 1,45 μm, nf = 1,55 dan
nc = 1,0 ( λ = 1,53 μm ). Bila Sudut masukan 30 ᵒ dapatkan gelombang
terpandu pada pandu gelombang tersebut.
Persamaan Helmholtz Untuk Gelombang Slab
Step – Indeks Modus TM
Proses pemanduan cahaya modus TM di
dalam pandu gelombang slab, pada dasarnya berlangsung sama seperti pada modus
TE. Perbedaannya hanya terletak pada medan yang memandunya, yang dalamhal ini
adalah medan magnet. Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, untuk pandu gelombang
slab yang terstruktur serba sama kearah sumbu y, dan arah pemanduan cahaya
dalam arah sumbu z, maka komponen medan magnet yang tegak lurus bidang datang
yaitu bidang x-z adalah komponen x-z adalah komponen Hy. Karena itu
persamaan Helmholtz yang mempresentasikan proses pemanduan cahaya modus TM
adalah seperti yang telah tertera dalam
persamaan. Sebagaimana pada modus TE, komponenmedan magnet terpadu ini
membentuk pola gelombang berdiri, yang terdistribusi mulai dari daerah substrat
hingga ke daerah kover, film, dan substrat bentuknya sepadan dengan persamaan
ubtuk modus TE .
Prosedur penyelesaian persamaan
Helmholtz modus TM juga sepadan dengan posedur penyelesaian untuk modus TE.
Perbedaannya terletak hanya pada penerapan syarat batasnya, yang dalamhal ini
dilakukan dengan melibatkan komponen – komponen medan listriknya. Komponen yang
sejajar dengan bidang batas adalah
Ez =
1 / j ω ε0 n2 δHy / δx
Masing
– masing komponen medan listrik ini kontinu pada setiap bidang batas penyusun
pandu gelombang slab. Oleh karena jωε0 adalah tetapan yang tidak
tergantung pada jenis bahan, maka sebagaimana tampak pada persamaan kontinuitas
kedua komponen medan listriktersebut dapat direduksi menjadi kontinuitas Hy
dan 1/n2 δHy / δx
Dengan
n adalah indeks bias bahan. Dari penerapan syarat batas kontinuitas ini,
ekspresi fungsi penyelesaian untuk ketiga daerah pandu gelombangnya didapatkan
sepadan dengan ekspresi penyelesaian untuk TE. Sebagaimana pada modus TE,
hubungan parameter pandu gelombang slab dan pandu gelombang optic dalam proses pemanduan
cahaya modus lazim dinyatakan dalam persamaan relasi dispersi. Persamaan relasi
tersebut didapatkan setelah menyamakan kedua ekspresi medan magnet untuk daerah
film. Bentuk persamaan relasi disperse modul TM sama seperti persamaan
sebelumnya. Normalisasi terhadap persamaan relasi disperse modus TM ini,
disamping dinyatakan dalam parameter ternormalisasi yaitu factor qs.
Persamaan Helmholtz Untuk Pandu
Gelombang Slab Step-Indeks Modus TE
Bila merujuk pada ekspresi medan
separasi modus TE tidak adanya tenaga cahaya yang hilang ke daerah substrat dan
kover selama proses penyaluran cahaya di dalam pandu gelombang slab, hanya
terjadi bila osilasi medan listrik terpadu Ey (x) membentuk
gelombang berdiri ( gelombang stasioner ). Ragam gelombang berdiri yang
terbentukmulai dari daerah substrat hingga ke daerah kover, bersesuaian dengan
pola medan listrik darimoda gelombang yang merambatkan paket – paket tenaga
cahaya tersebut. Karena itu persamaan helmholtznya lazim dituliskan ke dalam
bentuk persamaan gelombang berdiri.
Kjx = √k 02nj2-β2
Disini
subscript j diganti dengan k, f, s berturut - turut untuk untuk daerah kover,
film, dan substrat. Pada penulisan bilangan gelombang berdiri ini, penggantian
lambang n2 (x) dengan nj2 dikarenakan nilai
masing – masing indeks bias bahan penyusun pandu gelombang lab step indeks
tersebut konstan.
Berbeda dengan gelombang berdiri
yang terjadi pada tali, nilai bilangan gelombangnya kjx dapat
bernilai rill dan imajiner. Hal ini merupakan konsekuensi pemanduan tenaga cahaya
dalam bentuk paket – paket tenaga, yang menyebabkan adanya medan yang menembus
daerah substrat dan kover, sebagaimana yang telah dijelaskan dengan konsep
sinar optic. Dalam istilah pemanduan cahaya,medan yang masuk menuju daerah
substrat dan kover ini dinamakan medan evanescent. Medan listrik yang
berosilasi di daerah film dan yang terevanescent ke daerah substrat dank over
dibedakan dari nilai bilangan gelombang berdirinya. Bilangan gelombang berdiri
untuk medan listrik yang berosilasi di daerah film bernilai rill, sedangkan
untuk yang terevanescent bernilai imajiner. Oleh karena nf > N
yang bersesuaian dengan k 02nj2 >
β2, maka bilangan gelombang rill untuk daerah film dipatuhi oleh kfx
= ± kf, dengan
Kfx
= kf = √k 02 nf2 - β2
Sebaliknya
karena ns > N sehingga k02ns2
< β2, maka bilangan gelombang medan listrik yang
terevanescent ke daerah substrat bernilai imajiner. Demikian pula dengan medan
listrik yang ter-evanescent ke daerah kover, bilangan bilangan gelombang
berdirinya adalah kkx = ± iɤs dengan ɤs terdefinisi
sebagai :
ɤs = √ β2 - k02ns2
Subscribe to:
Postingan (Atom)
