optik telkom

107
ISSUED - 4/17/2004 1 Training Center MODUL KONSEP DASAR KABEL SERAT OPTIK q KONSEP PERAMBATAN KONSEP PERAMBATAN CAHAYA CAHAYA q JENIS SERAT OPTIK JENIS SERAT OPTIK q STRUKTUR SERAT OPTIK STRUKTUR SERAT OPTIK q JENIS, KODE WARNA DAN PENANDAAN KABEL OPTIK JENIS, KODE WARNA DAN PENANDAAN KABEL OPTIK q KARAKTERISTIK SERAT OPTIK q FUNGSI ELEMEN SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK FUNGSI ELEMEN SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

Upload: mohammad-arif-harfianto

Post on 10-Aug-2015

222 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

training tentang optik

TRANSCRIPT

Page 1: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 11

Training Center

MODUL KONSEP DASAR KABEL SERAT OPTIK

qq KONSEP PERAMBATAN KONSEP PERAMBATAN CAHAYACAHAYA

qq JENIS SERAT OPTIKJENIS SERAT OPTIK

qq STRUKTUR SERAT OPTIKSTRUKTUR SERAT OPTIK

qq JENIS, KODE WARNA DAN PENANDAAN KABEL OPTIKJENIS, KODE WARNA DAN PENANDAAN KABEL OPTIK

q KARAKTERISTIK SERAT OPTIK

qq FUNGSI ELEMEN SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIKFUNGSI ELEMEN SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

Page 2: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 22

Training Center

KONSEP PERAMBATAN CAHAYAKONSEP PERAMBATAN CAHAYA

Tujuan :

• Siswa dapat memahami prinsip pemantulan danpembiasan cahaya.

• Siswa dapat memahami perambatan cahayadalam serat optik.

Page 3: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 33

Training Center

BESARAN BESARAN PENTING

λ = Panjang gelombang = wave length, T = Perioda.

c = Kecepatan cahaya dalam ruang bebas / hampa = 300.000 km/dt.

λ = T x c atau λ = c/f di mana T = 1/f

NOTASI - NOTASI

Page 4: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 44

Training Center

Refractive Index (Indeks bias)

Bila gelombang cahaya merambat melalui material, tidak dalamvacuum, maka kecepatannya lebih kecil dibandingkan dalam vacuum.

V = c/n, atau n = c/V

Di mana :n1 = Refractive index atau indeks bias.V = Kecepatan rambat cahaya dalam material.

Cahaya merambat dalam suatu medium dengan tiga cara :

• Merambat lurus.• Dibiaskan.• Dipantulkan.

Page 5: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 55

Training Center

Contoh Pemantulan Penuh.

Kalau kita berada di bawah air, permukaan air kadang kala kelihatan bersinar sepertisuatu cermin, dan benda yang ada di atas permukaan air tidak dapat dilihat. Hal ini karena adanya pemantulan penuh.

Gambar 1 : Ilustrasi Perambatan Cahaya

Page 6: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 66

Training Center

sudutrefleksi

Sudutdatang

cermin

REFLEKSI

udara

air

cahayacahaya

cahaya dibelokkanpada permukaan air

REFRAKSI

r

i

PEMANTULAN DAN PEMBIASAN

Page 7: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 77

Training Center

Garisnormal

i1

i3i2

r3 = 90 0r2

r1

i4r4

i1

i2

i3

i4

< r3 = 90 0 ; i3 = Sudut kritis

< r2

< r1

= r4

HUKUM Snell

n1 Sin i = n2 Sin r

n1 [air]

n2 [ udara]

n1 > n2

Page 8: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 88

Training Center

Hukum Refleksi (pemantulan) menyatakan : θ1 = θ2

• Bila θ1 = 90°, maka θ2 = 90°, berarti cahaya yang direfleksikan segarisdengan cahaya datang.

Hubungan θ1 dengan θ2 dapat dinyatakan dengan hukum Snellius:

n2 Sin θ1 = n2 Sin θ2 atau Sin θ1/ θ2 = Sin θ2 / θ1.

• Cahaya yang bergerak dari materi dengan indek bias lebih besar (padat) ke materi dengan indeks bias lebih kecil (tipis) maka akan bergerakmenjauhi sumbu tegak lurus (garis normal). Sudut datang lebih kecildaripada sudut bias.

• Cahaya yang bergerak dari materi dengan indek bias lebih kecil (tipis) kemateri dengan indeks bias lebih besar (padat) maka akan bergerakmendekati sumbu tegak lurus (garis normal). Sudut datang lebih besardaripada sudut bias.

Page 9: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 99

Training Center

Gambar 2.a : Pemantulan dan pembiasan cahaya

Page 10: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1010

Training Center

Gambar 2.b : Pemantulan dan pembiasan cahaya

Page 11: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1111

Training Center

Besar dari cahaya yang direflesikan tergantung dari sudutdatang.

Dengan mengatur θ1, maka akan diperoleh θ2 = 90º.Jika θ2 = 90º, maka cahya yang direfraksikan tidak berjalanmelalui material kedua (n2), tetapi merambat melaluipermukaan (batas n1 dan n2).

Page 12: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1212

Training Center

Sin θ1 n2=

Sin θ2 n1

Jika : θ2 = 90º → Sin θ2 = 1, sehingga : Sin θ1 = n2 / n1.

Jika cahaya merambat dengan sudut datang (θ1) dan sudut bias (θ2) sebesar90º, maka θ1 disebut sudut kritis (θc).

Sehingga :

Sin θc = n2 / n1 atau Sin-1 (n2 / n1).

Dalam keadaan ini :

• Tidak ada cahaya yang direfraksikan bila θ1 ≥ θc.• Cahaya datang direflesikan saat sudut datang lebih besar dari θc.

Kondisi ini disebut sebagai Total Internal Reflection, yang dapatterjadi hanya saat cahaya bergerak dari material dengan n lebih besarke material dengan n lebih kecil.

Dengan memperhatikan rumus :

Page 13: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1313

Training Center

• Bila cahaya memasuki salah satu ujung serat optik, Sebagian besarcahaya terkurung didalam fiber dan akan dituntun ke ujung jauh.

• Serat optik disebut sebagai penuntun cahaya (light guide)• Cahaya tetap berada dalam serat karena dipantulkan secara total oleh

permukaan sebelah dalam serat.• Pantulan dalam total (Total Internal Reflection) dapat terjadi bila

dipenuhi dua hal :1. Indek bias inti (n1) lebih besar dari cladding (n2)2. Sudut masuk cahaya harus lebih besar dari sudut kritis.

Gambar 3 : Fenomena Sudut Kritis di dalam serat optik

Page 14: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1414

Training Center

Bila cahaya lewat dari daerah indkes bias lebih rendah n0 ke indeks bias lebihtinggi n1 (cahaya memasuki ujung serat) dengan sudut masuk θ0, dimana θ0 lebihkecil dari sudut Kritis θc, sinar akan masuk / dibiaskan ke dalam daerah denganindeks bias yang lebih tinggi, dengan sudut keluar θ1 yang lebih kecil dari θ0.Bila θ0 > θc maka terjadilah pantulan.

Gambar 4 : Pembiasan pada suatu interface

Page 15: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1515

Training Center

Hukum Snellius :no Sin θ0 = n1 Sin θ1n0 = 1θ0 = Sudut masuk luarSinar memasuki inti padatitik A dengan sudut bias θ1, dipantulkan pada titikdengan sudut ∅

ABCθ1 = 90º - ∅

Page 16: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1616

Training Center

Sin θ1 = Sin (90º - ∅ ) = Cos ∅n1

Sin θ0 = Cos ∅n2

Bila cahaya masuk dengan sudut sedemikian sehingga sudut masuk dalam ∅lebih kecil dari sudut kritis ∅c, maka cahaya akan merambat keujung jauh.Bila ∅ > ∅c maka cahaya yang masuk fiber dibiaskan keluar dan hilang.

Nilai maksimum kritis untuk sudut masuk luar θ0 adalah :

1

22

21

nn -n

c Cos =φ

Nilai maksimum dari sudut luar, untuk mana cahaya akan merambat didalam serat :

Sudut ini dinamakan sudut penerimaan atau setengah sudut kerucut penerimaan.

=

0

22

211-

)(0 nn - n

Sin maksθ

Teorema Pythagoras yang menghubungkan cos ∅c dengan sin ∅c :

Page 17: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1717

Training Center

Setiap cahaya yang diarahkan ke ujung serat di dalam kerucut akanditerima dan diteruskan ke ujung jauh.

Dengan memutar sudut penerimaan ® didapat kerucut penerimaan.

Kerucut penerimaan yang diperoleh dengan memutar sudutpenerimaan terhadap sumbu serat

Page 18: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1818

Training Center

Kerucut penerimaan disebut sebagai celah numerik (Numerical Aperture = NA)

Jika n0 = 1, maka :

0

22

21

(maks) c nn - n

Sin NA == θ

22

21(maks) c n - n Sin NA == θ

Page 19: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 1919

Training Center

Core [n1]

Clading [n2]

Arc

Sin

.NA

0

22

21

nnn

NA−

=NA= Numerical Aparturen1 = Indeks bias coren2 = Indeks bias claddingn0 = Indeks bias pelepasan

Merambatlurus

Dipantulkan

Dibiaskan

Kerucut penerimaan = arc Sin NA

Page 20: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2020

Training Center

Page 21: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2121

Training Center

JENIS SERAT OPTIK:JENIS SERAT OPTIK:

< Step index multimode< Graded index multimode< Step index singlemode

Page 22: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2222

Training Center

Mode Mode PerambatanPerambatan CahayaCahaya ::

§ Cahaya dapat merambat dalam serat optik melalui sejumlah lintasanyang berbeda.

§ Lintasan cahaya yang berbeda-beda ini disebut mode dari suatu serat optik.

§ Ukuran diameter core menentukan jumlah mode yang ada dalam suatuserat optik.

§ Serat optik yang memiliki lebih dari satu mode disebut serat optik multimode.

§ Serat optik yang hanya satu mode saja disebut serat optik single mode, serat optik single mode memiliki ukuran core yang lebih kecil.

Page 23: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2323

Training Center

coatingcladding

core

3

2 1

Sinar merambat lurus sepanjang sumbu serat tanpa mengalami refleksi/refraksi

Sinar mengalami refleksi total karena memiliki sudut datang yang lebih besar dari sudut kritis dan akan merambat sepanjang serat melalui pantulan-pantulan.

Sinarakan mengalami refraksi dan tidak akan dirambatkan sepanjang serat karena memiliki sudut datang yang lebih kecil dari sudut kritis

1

2

3

PrinsipPrinsip perambatanperambatan cahayacahaya dalamdalam seratserat optikoptik

Page 24: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2424

Training Center

n2 n1

Profil indeks bias

50 µm 125 µm

§ Indeks bias core konstan.§ Ukuran core besar (50µm) dan dilapisi cladding yang sangat tipis.§ Penyambungan kabel lebih mudah karena memiliki core yang besar.§ terjadi dispersi.§ Hanya digunakan untuk jarak pendek dan transmisi data bit rate

rendah.

Step Index MultimodeStep Index Multimode

Page 25: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2525

Training Center

50 µm 125 µm

profil index bias

A Core terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang berbeda, indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun sampai ke batas core-cladding,

A Cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core sehiggarambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat,

A Dispersi minimum,A Harganya lebih mahal dari serat optik SI karena proses pembuatannya

lebih sulit.

SeratSerat optikoptik grade index multimodegrade index multimode

Page 26: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2626

Training Center

PROPAGASI CAHAYA MULTI MODE GRADED INDEX

Masing-masing kecepatan berbedaè tetapi sampainya bareng

Page 27: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2727

Training Center

§ Serat optik SI monomode memiliki diameter core yang sangat kecil dibandingkan ukuran claddingnya.

§ Cahaya hanya merambat dalam satu mode saja yaitu sejajar dengan sumbu serat optik.

§ Digunakan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi.

9 µm 125 µm

profilindeks bias

SeratSerat optikoptik step index single modestep index single mode

Page 28: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2828

Training Center

SINGLE MODE

INPUT PULSE (LASER)

CORE

OUTPUT PULSE

Serat Optik jenis Single Mode

LIGHT SOURCE CLADDING

RambatanRambatan pulsapulsa padapada seratserat optikoptik

Page 29: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 2929

Training Center

STRUKTUR SERAT OPTIKSTRUKTUR SERAT OPTIK

TUJUAN :

Siswa dapat memahami :

• Konstruksi Serat Optik.

• Macam-macam Serat Optik.

Page 30: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3030

Training Center

Susunan Serat OptikSusunan Serat Optik

coatingcladding

core

Gambar 1: Struktur Dasar Serat Optik

Core (inti) : berfungsi untuk menentukan cahaya merambat dari satu ujung ke ujung lainnya.

Cladding (lapisan) : berfungsi sebagai cermin, yakni memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya.

Coating (jaket) : berfungsi sebagai pelindung mekanis sebagaipengkodean warna.

Indek bias (n) Core selalu lebih besar daripada indek bias Cladding (Nc > Nd)

Struktur Dasar Serat Optik Struktur Dasar Serat Optik Core (Inti)

Cladding (lapisan)

Coating (jaket)

Page 31: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3131

Training Center

CoreCore§ Terbuat dari bahan kuarsa dengan kualitas sangat tinggi§ Merupakan bagian utama dari serat optik karena perambatan cahaya

sebenarnya terjadi pada bagian ini.§ Memiliki diameter 10 mm ~ 50 mm. ukuran core sangat mempengaruhi

karakteristik serat optik.

CladdingCladding§ Terbuat dari bahan gelas dengan indeks bias lebih kecil dari core§ Merupakan selubung dari core§ Hubungan indeks bias antara core dan cladding akan mempengaruhi

perambatan cahaya pada core (mempengaruhi besarnya sudut kritis).

CoatingCoating§ Terbuat dari bahan plastik.§ Berfungsi untuk melindungi serat optik dari kerusakan.

KETERANGAN :

Page 32: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3232

Training Center

Macam Serat Optik menurut susunannya :

a. Single coreb. Ribbon

Single Core Ribbon

coatingcladding

core

Page 33: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3333

Training Center

KeuntunganKeuntungan SeratSerat OptikOptik ::

§ Band width lebar.§ Informasi yang dikirim dalam satu saat lebih banyak.§ Redaman kecil.§ Jarak jangkau pengiriman tanpa repeater lebih jauh.§ Kebal terhadap induksi.

Tidak terpengaruh oleh kilat, transmisi radio.§ Keamanan rahasia informasi lebih baik.

Penyadapan informasi dengan induksi atau hubungan sederhana tidakdapat dilakukan.

§ Aman dari bahaya listrik.Tidak ada bahaya sengatan listrik, kebocoran ke tanah / ground atauhubung singkat. Penambahan kanal / kapasitas terpasan lebih mudah

§ Tidak ada cakap silang (Crosstalk).§ Tidak berkarat.§ Lebih ekonomis.§ Tahan temperatur tinggi.§ Konsumsi daya rendah.

Page 34: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3434

Training Center

KerugianKerugian SeratSerat OptikOptik ::

• Tidak menyalurkan energi listrik, sehingga diperlukan catuan listrik dari luar untuk mencatu sistem repeater, transmistter & receiver.

• Perangkat sambung relatif lebih sulit, karena terbuat dari gelas silica, memerlukan penanganan yang lebih hati-hati.

• Perangkat terminasi lebih mahal.

• Perbaikan lebih sulit

Page 35: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3535

Training Center

JENIS, KODE WARNA DAN JENIS, KODE WARNA DAN PENANDAAN KABEL OPTIKPENANDAAN KABEL OPTIK

TUJUAN :

Siswa dapat memahami :

• Jenis Kabel Optik

• Spesifikasi Kabel optik

• Kode warna Serat

Page 36: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3636

Training Center

KABEL SERAT OPTIK

Berbeda dengan kabel metalik, kabel serat optik ukurannya kecil, + 3 cm, dan lebih ringan sehingga instalasi kabel serat optik dapat dilakukan melalui beberapa span secara sekaligus. Panjang kabel serat optik dalam satu haspel biasanya mencapai 2 s/d 4 km.

Pada saat ini, untuk mengatasi keterbatasan kapasitas kabel tembaga, maka pembangunan junction menggunakan kabel serat optik jenis single mode.

Ada dua jenis kabel optik, yaitu :

1. PIPA LONGGAR (Loose Tube).

Serat optik ditempatkan di dalam pipa longgar (loose tube) yang terbuat dari bahan PBTP (Polybutylene Terepthalete) dan berisi jelly.

Saat ini sebuah kabel optik maksimum mempunyai kapasitas 8 loose tube, di mana setiap loose tube berisi 12 serat optik.

2. ALUR (Slot)

Serat optik ditempatkan pada alur (slot) di dalam silinder yang terbuat dari bahan PE (Polyethyiene). Pada saat di Jepang telah dibuat kabel jenis slot dengan kapasitas 1.000 serat dan 3.000 serat.

Page 37: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3737

Training Center

Diameter dan berat kabel optik jenis slot ( di Jepang) :

Cable typeCable type Diameter (mm)Diameter (mm) Weight (kg)Weight (kg)

400-fiber cable 24 (25) 0.57 (0.65) 600-fiber cable 24 (25) 0.57 (0.65) 800-fiber cable 30 (31) 0.85 (1.02) 1.000-fiber cable 30 (31) 0.85 (1.02)

Page 38: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3838

Training Center

Penampang Kabel Optik JenisPenampang Kabel Optik Jenis Loose TubeLoose Tube

Page 39: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 3939

Training Center

Penampang Kabel Optik JenisPenampang Kabel Optik Jenis SlotSlot

Page 40: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4040

Training Center

Sesuai dengan konstruksinya kabel optik terdiri dari :

a. Kabel duct

b. Kabel tanah

c. Kabel atas tanah

d. Kabel rumah

KONSTRUKSI KABEL OPTIKKONSTRUKSI KABEL OPTIK

Page 41: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4141

Training Center

Konstruksi Dasar Kabel Optik Duct

Page 42: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4242

Training Center

Konstruksi Dasar Kabel Optik Bawah TanahKonstruksi Dasar Kabel Optik Bawah Tanah

Page 43: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4343

Training Center

Konstruksi dasar Kabel Optik Atas Konstruksi dasar Kabel Optik Atas TanahTanah

Page 44: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4444

Training Center

Konstruksi Dasar Kabel RumahKonstruksi Dasar Kabel Rumah (2 s/d 6 fiber)(2 s/d 6 fiber)

SINGLE FIBRE DESIGN

Page 45: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4545

Training Center

Konstruksi Dasar Kabel RumahKonstruksi Dasar Kabel Rumah (8 s/d 12 fiber)(8 s/d 12 fiber)

Page 46: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4646

Training Center

Fungsi dan bagian-bagian kabel optik jenis loose tube :

a. Loose tube, berbentuk tabung longgar yang terbuat dari bahan PBTP (Polybuty leneterepthalete) yang berisi thixotropic gel dan serat optik ditempatkan didalamnya.

Konstruksi loose tube yang berbentuk longgar tersebut mempunyai tujuanagar serat optik dapat bebas bergerak, tidak langsung mengalami tekanan atau gesekan yang dapat merusak serat pada saat instalasi kabel optik.

Thixotropic gel adalah bahan semacam jelly yang berfungsi melindungi serat dari pengaruh mekanis dan juga untuk menahan air.

Sebuah loose tube dapat bersisi 2 sampai dengan 12 serat optik. Sebuah kabel optik dapat bersisi 6 sampai dengan 8 loose tube.

b. HDPE Sheath atau High Density Polyethylene Sheath yaitu bahan sejenispolyethylene keras yang digunakan sebagai kulit kabel optik berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi serat optik dari pengaruh mekanis pada saat instalasi.

Page 47: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4747

Training Center

c. Alumunium tape atau lapisan alumunium ditempatkan diantara kulit kabel dan water blocking berfungsi sebagai konduktivitas elektris dan melindungi kabel dari pengaruh mekanis.

d. Flooding gel adalah bahan campuran petroleum, synthetic dan silicon yang mempunyai sifat anti air. Flooding gel merupakan bahan pengisi yang digunakan pada kabel optik agar kabel menjadi padat.

e. PE Sheath adalah bahan polyethylene yang menutupi bagian central strength member.

f. Central strength member adalah bagian penguat yang terletak ditengah-tengah kabel optik. f Central Strength Member dapat merupakan: pilinan kawat baja, atau Solid Steel Core atau Glass Reinforced Plastic.

Central Strength member mempunyai kekuatan mekanis yang tinggiyang diperlukan pada saat instalasi.

g. Peripheral Strain Elements terbuat dari bahan polyramid yang merupakan elemen pelengkap optik yang diperlukan untuk menambah kekuatan kabel optik. Polyramid mempunyai kekuatan tarik tinggi.

Page 48: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4848

Training Center

Fungsi dan bagianFungsi dan bagian--bagian kabel optik jenisbagian kabel optik jenis slot:slot:

a. Kulit kabel, terbuat dari bahan sejenis polyethylene keras, berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi serat optik dari pengaruh mekanis saat instalasi.

b. Aluran (slot) terbuat dari bahan polyethylene berfungsi untuk menempatkan sejumlah serat. Untuk kabel optik jenis slot dengan kapasitas 1000 serat, diperlukan 13 aluran (slot) dan 1slot berisi 10 fiber ribbons. 1 fiber ribon berisi 8 serat.

c. Central strength member adalah bagianpenguat yang terletak ditengah-tengah kabel optik. Central strength member terbuat dari pilinan kawat baja yang mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi yang diperlukan pada saat instalasi.

Page 49: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 4949

Training Center

Karakteristik Mekanis :

SPESIFIKASI KABEL OPTIKSPESIFIKASI KABEL OPTIK

1. Fibre Bending (tekukan Serat)Tekukan serat yang berlebihan (terlalu kecil) dapat mengakibatkan bertambahnya optical loss.

2. Cable Bending (tekukan Kabel)Tekukan kabel pada saat instalasi harus di jaga agar tidak terlalu kecil, karena halini dapat memerusak serat sehingga menambah optical loss.

3. Tensile StrengthTensile strength yang berlebihan dapat merusakan kabel atau serat.

4. CrushCrush atau tekanan yang berlebihan dapat mengakibatkan serat retak / patah,sehingga dapat menaikkan optical loss

5. ImpactImpact adalah beban dengan berat tertentu yang dijatuhkan dan mengenai kabel optik. Berat beban yang berlebihan dapat mengakibatkan serat retak / patah,sehingga dapat menaikkan optical loss.

6. Cable TorsionTorsi yang diberian kepada kabel dapat merusak selubung kabel dan serat

Page 50: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5050

Training Center

Spesifikasi kabel optik.

Jumlah Jumlah serat Diameter luar/dalam Diameter luar Jumlah seratloose tube per loose tube Loose tube kabel (mm)

(mm)

6 2 2.2 x 1.4 13 4-126 4 2.2 x 1.4 13 4-246 6 2.5 x 1.5 13.5 6-366 12 3.5 x 2.5 16 12-728 4 2.2 x 1.4 15 248 6 2.5 x 1.5 16 24-488 12 3.5 x 2.5 17.5 24-96

Page 51: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5151

Training Center

Loose tubes Number1 2 3 4 5 6

Fiber count (Biru) (Oranye ) (Hijau) (Coklat) (Abu-abu) (Putih)

4 2 Filler Quad/Filler 2 Filler Quad/Filler4 4 Filler Filler Filler Filler Quad/Filler6 2 2 Quad/Filler 2 Filler Quad/Filler6 6 Filler Quad/Filler Filler Filler Quad/Filler8 2 2 Quad/Filler 2 2 Quad/Filler8 4 Filler Quad/Filler 4 Filler Quad/Filler10 2 2 2 2 2 Quad/Filler12 2 2 2 2 2 212 4 4 Quad/Filler Filler 4 Quad/Filler12 6 Filler Quad/Filler 6 Filler Quad/Filler16 4 4 Quad/Filler 4 4 Quad/Filler18 6 6 Quad/Filler Filler 6 Quad/Filler24 4 4 4 4 4 424 6 6 Quad/Filler 6 6 Quad/Filler24 12 Filler Quad/Filler 12 Filler Quad/Filler36 6 6 6 6 6 636 12 12 Quad/Filler Filler 12 Quad/Filler48 12 12 Quad/Filler 12 12 Quad/Filler60 12 12 12 12 12 Quad/Filler72 12 12 12 12 12 12

Jumlah fiber pada 6 Loose tube

Page 52: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5252

Training Center

Loose tubes Number1 2 3 4 5 6 7 8

Fiber Count (Biru) (Oranye) (Hijau) (Coklat) (Abu-abu) (Putih) (Merah) (Hitam)

24 4 4 4 Quad/Filler 4 4 4 Quad/Filler24 6 Filler 6 Quad/Filler 6 Filler 6 Quad/Filler24 12 Filler Filler Quad/Filler 12 Filler Filler Quad/Filler36 6 6 6 Quad/Filler 6 6 6 Quad/Filler36 12 12 Filler Quad/Filler 12 Filler 12 Quad/Filler48 6 6 6 6 6 6 6 648 12 Filler 12 Quad/Filler 12 Filler 12 Quad/Filler60 12 12 Filler Quad/Filler 12 12 12 Quad/Filler72 12 12 12 Quad/Filler 12 12 12 Quad/Filler84 12 12 12 12 12 12 12 Quad/Filler96 12 12 12 12 12 12 12 12

Jumlah fiber pada 8 loose tube

Page 53: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5353

Training Center

Six loose tubes design PositionOne quad 6Two quad 3 and 6

Eight loose tubes design PositionOne quad 8Two quad 4 and 8

Placement of copper quads

Copper Conductor

Page 54: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5454

Training Center

Kode warna serat

1 2 3 4 5 6Biru Oranye Hijau Coklat Abu-abu Putih

7 8 9 10 11 12Merah Hitam Kuning Ungu Pink Turquoise

Page 55: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5555

Training Center

No. Tabung Warna1 Biru2 Oranye3 Hijau4 Coklat5 Abu-abu6 Putih7 Merah8 Hitam

Kode warna tabung

Page 56: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5656

Training Center

Diketahui Kabel Optik mempunyai 8 tabung, tiap-tiap tabung berisi 12 serat. Tentukan warna tabung dan serat untuk serat nomor : 12, 21, 32, 43, 54, 65, 76, 80

No. Serat Warna tabung Warna serat1221324354657680

Page 57: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5757

Training Center

Tanda Pengenal Kabel Optik

Kabel Optik harus diberi tanda pengenal yang tidak mudah hilang yangtertera pada kulit kabel di sepanjang kabel.Adapun tanda pengenal tersebut meliputi :

- Nama pabrik pembuat- Tahun pembuatan

* Tipe serat optik : - SM = Single Mode - GI = Graded Indeks - SI = Step Index

* Pemakaian kabel optik : - D = Duct- A = Aerial- B = Buried- S = Submarine- I = Indoor

Page 58: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5858

Training Center

* Jenis kabel optik : - LT = Loose tube- SC = Slotted core- TB = Tight Buffered

* Struktur penguat : - SS = Solid Steel Core- WS = Standred Wire Steel- GRP = Glass Reinforced Plastik

Panjang tanda pengenal kabel termasuk nama pabrik dan tahun pembuatan adalah satu meter.Contoh: SM-D-LT SS 6-3X2 2Q

Length mark Length mark

Page 59: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 5959

Training Center

SMD-LT SS6-3T 2Q, adalah tanda pengenal kabel optik single mode untuk pemakaian ductdengan jenis loose tube, struktur penguatnya Solid State Core, jumlah serat adalah 6dengan 3 buah loose tube dan juga mempunyai 2 quad kabel tembaga

* The fibre strain at the rated tensile strength must not exceed 50% of its proof stress strain

Page 60: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6060

Training Center

No. Property Value UnitSix loose tubes cable design

1 Tensile strength* N2.2 mm OD min. 23002.5 mm OD min. 27003.5 mm OD min. 2700

2 Crush resistance ≥ 4.5 KN/100 mm3 Exitension 0.5 %4 Max. weight 420 Kg/km

Eight loose tubes cable design1 Tensile strength* N

2.2 mm OD min. 23002.5 mm OD min. 27003.5 mm OD min. 2700

2 Crush resistance ≥ 4.5 KN/100 mm3 Exitension 0.5 %4 Max. weight 480 Kg/km

Cable Mechanical Characteristics

Page 61: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6161

Training Center

No. Property Max.Turn Diameter Load Duration Attenuation

1 Cable Bending 20 20 x OD - 40 seconds 0.1 dB/km2 Tensile Strength

a. Six Loose Tube - 2.2 mm OD 2500 N2.5 mm OD 2900 N3.5 mm OD 2900 N

10 Minutes 0.1 dB/kmb. Eigth Loose Tube - 2.2 mm OD 2900 N

2.5 mm OD 3100 N3.5 mm OD 3100 N

3 Torsion 10 - - 10 minutes 0.1 dB/km4 Crush - - 4500 N when

crushed between two flat platens of

100 mm long.

- 0.1 dB/km at 1550 nm

5 Impact - - 3 kg dropped from a height of 1 m

- 0.1 dB/km

Test parameter

Typical Mechanical Test Requirement

Note : The cable shall also be able to withstand a long term residual tension of1000 N and the fibre strain shall be close to 0.0%.

Page 62: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6262

Training Center

Number Characteristic Value1 Additional loss < 0.12 Radius 30 mm3 Number of turn 100

Fibre Bending

Page 63: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6363

Training Center

Number Characteristic Value1 Fibre type Single mode

2Mode Field diameter

(1310 nm)9.3 ± 0.5 µm

3 Mode field concentricity error Not exceed 1 µm4 Cladding diameter 125 ± 2 µm5 Cladding non circularity < 2%

KARAKTERISTIK SERAT OPTIK

a. 1310 nm Optimized Fibre and Cable Characteristics

Rec. ITU-T G.652

Table I.ATypical Fibre Construction

Page 64: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6464

Training Center

Number Characteristic Value1 Maximum Attenuation at 1310 nm 0.4 dB/Km2 Maximum Attenuation at 1550 nm 0.3 dB/Km*3 Maximum chromatic dispersion at 1310 nm 3.5 ps/ (nm.km)4 Maximum chromatic dispersion at 1550 nm 20 ps/ (nm.km)5 Min. Bending radius at full tensile strength 20 x cable OD6 Maximum cut-off wavelength at 1310 nm (λcc) 1270 nm

7 Zero Dispersion Wavelength (λ0) 1300 - 1324 nm

8 Slope at Zero Dispersion Wavelength (S0) ≤ 0.093 ps/ (nm² km)

Table II.ATypical Optical Fibre Cable Characteristics

Note (*): For some applications, the maximum attenuation at 1550 nm region could be as small as 0.25 dB/km.

Page 65: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6565

Training Center

Number Characteristic Value1 Fibre type Single mode2 Mode Field diameter

(1550 nm)7.0 - 8.3 ± 0.5 µm

3 Mode field concentricity error Not exceed 1 µm4 Cladding diameter 125 ± 2 µm5 Cladding non circularity < 2%

b. Dispersion Shifted Fibre and Cable Characteristics

Table I.BTypical Fibre Construction

Number Characteristic Value1 Maximum Attenuation at 1310 nm 0.4 dB/Km2 Maximum Attenuation at 1550 nm 0.25 dB/Km*3 Maximum chromatic dispersion at 1550 nm 3.5 ps/ (nm.km)4 Min. Bending radius at full tensile strength 20 x cable OD5 Zero Dispersion Wavelength (λ0) 1550 ± 15 nm

6 Slope at Zero Dispersion Wavelength (S0) ≤ 0.085 ps/ (nm² km)

Table II.BTypical Optical Fibre Cable Characteristics

Page 66: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6666

Training Center

Number Characteristic Value1 Fibre type Single mode

2Mode Field diameter

(1310 nm)9.3 ± 0.5 µm

3 Mode field concentricity error Not exceed 1 µm4 Cladding diameter 125 ± 2 µm5 Cladding non circularity < 2%

c. 1550 nm Optimized Fibre and Cable Characteristics

Table I.CTypical Fibre Construction

Page 67: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6767

Training Center

Number Characteristic Value1 Maximum Attenuation at 1310 nm 0.4 dB/Km2 Maximum Attenuation at 1550 nm 0.2 dB/Km*3 Maximum chromatic dispersion at 1310 nm 3.5 ps/ (nm.km)4 Maximum chromatic dispersion at 1550 nm 20 ps/ (nm.km)5 Min. Bending radius at full tensile strength 20 x cable OD6 Maximum cut-off wavelength at 1550 nm

region (λcc)1530 nm

7 Maximum Dispersion-slope at 1550 nm 0.06 ps/(nm²km)

Table II.CTypical Optical Fibre Cable Characteristics

Page 68: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6868

Training Center

Karakteristik Kabel Optik Multimode

No. Karakteristik Nilai1 Redaman maksimum pada 850 nm 4 dB/km2 Redaman maksimum pada 1310 nm 2 dB/km3 Modal distorsion bandwidth (pada kemiringan -3 dB optik) pada 850 nm > 200 MHz.km4 Modal distorsion bandwidth (pada kemiringan -3 dB optik) pada 1310 nm > 200 MHz.km5 Dispersi chromatic pada 850 nm £ 120 ps/(nm.km)6 Dispersi chromatic pada 1310 nm £ 6 ps/(nm.km)

Page 69: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 6969

Training Center

Persyaratan yang dibutuhkan oleh serat optik adalah :

a. Tidak putus saat gaya rentang (tensile force) bekerja pada serat optik.

b. Tidak mengalami perubahan kulaitas perambatan cahaya akibat tekanan darisamping seperti misalnya microbending.

c. Serat optik ditempatkan secara khusus didalam kabel optik.

d. Pada sambungan serat optik harus diberi penguat.

Page 70: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7070

Training Center

Secara garis besar rugi-rugi yang terjadi diakibatkan oleh :> Faktor intrinsik (dari serat itu sendiri).> Terjadi karena kabel optik yang diinstalasi.

RugiRugi--rugirugi karena karena seratserat optikoptik ::>Penghamburan (scaterring loss)§ Rayleigh scattering§Microbending§ Core size variation§Mode coupling

>Penyerapan (absorption loss)

RugiRugi--rugi karena rugi karena instalasiinstalasi ::•Rugi-rugi penyambungan•Fresnel reflection•Bengkokan (macro bending)

RUGI RUGI SERAT OPTIK

Page 71: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7171

Training Center

• Disebabkan karena adanya facet facet yang memantulkan dan membiaskan cahaya.

• Rayleigh scattering terjadi pada seluruh serat• Penghamburan dapat disebabkan karena :' Micro bending' Variasi ukuran inti / core' Mode coupling effects

RUGI-RUGI PENGHAMBURAN Back Scattering LossBack Scattering Loss

Page 72: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7272

Training Center

RugiRugi--rugi karena micro bendingrugi karena micro bending

Scattering by large obstructionsScattering by large obstructions

RugiRugi--rugirugi PenghamburanPenghamburan

Page 73: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7373

Training Center

• Rugi-rugi karena mode couplingTerjadi bila sudut sebuah mode yang direfleksikan berubah karena perubahan diameter inti, pada kasus ini beberapa mode menyatu(couple)

• Mode coupling juga terjadi pada sambungan serat (connection & splices) bila ujung fibber disatukan

RugiRugi--rugirugi PenghamburanPenghamburan

Page 74: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7474

Training Center

RugiRugi--rugi karena rugi karena variasivariasi ukuranukuran intiinti

RugiRugi--rugirugi PenghamburanPenghamburan

Page 75: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7575

Training Center

Rugi-rugi penyebaran Rayleigh pada fiber-fiber silika.

RugiRugi--rugirugi PenghamburanPenghamburan

Page 76: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7676

Training Center

Terutama disebabkan karena adanya molekul-molekul air dalam inti gelas.

OH -

RUGI-RUGI PENYERAPAN AbsorbtionAbsorbtion LossLoss

Page 77: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7777

Training Center

Rugi-rugi penyambungan.• Penyambungan dengan :> Busur api>Mekanis> Konektor

RUGI-RUGI KARENA INSTALASI

Page 78: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7878

Training Center

RugiRugi--rugi karena macro bendingrugi karena macro bending

Rambatan sinar dalam sebuah fiber yang dibengkokkan

RugiRugi--rugirugi karenakarena instalasiinstalasi

Page 79: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 7979

Training Center

RugiRugi--rugi karena rugi karena variasivariasi ukuranukuran intiinti dalamdalam seratserat

Radiation loss caused by diameter changes

RugiRugi--rugirugi PenghamburanPenghamburan

Page 80: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8080

Training Center

RugiRugi--rugi karena micro bendingrugi karena micro bending

RugiRugi--rugirugi PenghamburanPenghamburan

Page 81: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8181

Training Center

Coupling loss with emitting element

Fresnel reflection

Absorbtion lossScattering due to structure disuniformity

Micro bending loss

Radiation loss due to bends

Rayleigh scattering

Pressure from the side (Lateral pressure)

Splicing loss

Fresnel reflection

Coupling loss with receiving element

Dayakirim

Daya tr

Rugi-rugi Optik

Page 82: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8282

Training Center

& Terjadi bila cahaya melewati antara dua buah material dengan indeks bias yang berbeda.

& Cahaya yang jatuh tegak lurus pada sebuah permukaan tidak dapat seluruhnya, melampaui permukaan tersebut, sebagian cahaya akan direfleksikan.

PANTULAN FRESNEL

Page 83: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8383

Training Center

0.1

0.5

1

5

50

100

0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

(0.94 um)

(1.24 um)

(1.38 um)

1977

1978Absorbtion due to

OH ion

19791984 Infrared absorption

Rayleigh scattering loss

Ultraviolet absorption loss

“1st window”

“3rd window”“2nd

window”

Light wavelength (um)

Op

tica

l lo

ss (

dB

/Km

)

Karakteristik Redaman Optik Mewakili Serat Optik SilikaKarakteristik Redaman Optik Mewakili Serat Optik Silika

Page 84: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8484

Training Center

!Dispersi dapat didefinisikan sebagai lebar pulsa cahaya output yang dihasilkan oleh sebuah pulsa input ideal dengan lebar mendekati nol.

!Dalam praktis: pulsa input = tp1pulsa output = tp2

Dispersi = ∆t, didefinisikan sebagai :

∆t = [tp22 - tp1

2]½

Dispersi diukur dalam waktu :B nano detik (10-9), atauB pico detik (10-12)

DISPERSI

Page 85: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8585

Training Center

Pulsa cahaya yang dilirim diinginkan diterimadalam keadaan utuh.

Bila loss terlalu besar sehingga “A” kecil dan tidak dapat dideteksi, perlupengulang (repeater)

A

T

A

T

Fiber Optik

Transmitter Repeater Receiver

Dispersi

!Pulsa-pulsa yang melebar dapat menyatu dengan pulsa yang terdahulu danberikutnya.

!Pulsa-pulsa dapat dipisahkan dengan menjauhkan satu dari yang lain padapemancar, ® mengurangi laju bit maksimum

!Pada laju bit yang tinggi, panjang maksimum yang semula dibatasi olehpengaruh dispersi.

Page 86: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8686

Training Center

Pulsa cahaya yang dilirim ke dalam serat optik akan mengalami pelebaran.

Dispersi

Page 87: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8787

Training Center

!Terjadi karena banyaknya mode dalamsebuah serat!Waktu tempuh masing-

masing mode berbeda!Pulsa yang diterima

adalah penjumlahandari pulsa-pulsa mode, dimana masing-masingdiperlambat denganwaktu yang berbeda.!Keterlambatan total

yang terpendek adalahyang merambat lurus.!Dispersi ini sangat

berpengaruh pada seratmulti mode.

DISPERSI ANTAR MODE (Intermodel Dispersion)Dispersi

Page 88: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8888

Training Center

• Disebabkan karena cahaya yang masuk kedalam serat terdiri dari beberapapanjang gelombang.Dispersi ini berhubungan lebar spektrum panjang gelombangDispersi ini umumnya diberikan dalam bentuk : ps/km.nm

• Pada serat optik single mode, dispersi ini yang berpengaruh.

DispersiDISPERSI BAHAN (chromatic Dispersion)

Page 89: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 8989

Training Center

FUNGSI ELEMENFUNGSI ELEMEN

SISTEM KOMUNIKASI SERAT SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIKOPTIK

Page 90: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9090

Training Center

Pada komunikasi serat optik sinyal yang digunakan dalam bentuk sinyal digital, sedangkan penyaluran sinyal melalui serat optik dalam bentuk pulsa cahaya.Pulsa cahaya didapat dari memodulasi sinyal informasi dalam bentuk digital dalam 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.

Page 91: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9191

Training Center

Transmisi

Fungsinya untuk menyalurkan informasi (suara, gambar, data) antar titik yang terdapat pada jaringan telekomunikasi.

Terminal Terminal

Sentral Sentral

Transmisi Transmisi

Page 92: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9292

Training Center

Sistem Transmisi

Menurut jenisnya :

ð Fisik (kabel, optik)ð Non Fisik

Menurut aplikasinya :

ð Jaringan aksesð Junction (MEA)ð Trunk

Page 93: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9393

Training Center

• Konversi sinyalelectric optic

• Type : L E DLASER

• Media transmisisinyal optik

• Type : MultimodeSinglemode

• Konversi sinyaloptic electric

• Type : P I NA P D

KOMPOSISI DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIKKOMPOSISI DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

LED : Light Emitting DiodeLASER : Light Amplification by Stimulation Emission of RadiationPIN : Positive Intrinsic NegativeAPD : Avalanche Photo Diode

• Konversi sinyaloptic elec optic

• Media transmisisinyal optik

• Type : MultimodeSinglemode

E/O

optical fiber optical fiber

repeaterlight source detector

o/e e/o O/E

(.

:.

TV

(.

:.

TV

Page 94: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9494

Training Center

SUMBER OPTIK

* Sumber optik pada sistim transmisi serat optik berfungsi sebagai pengubah besaran sinyal listrik / elektris menjadi sinyal cahaya (E/O converter).

* Tedapat dua jenis sumber optik yaitu LED dan diode laser.

• Pemilihan dari sumber cahaya yang akan digunakan bergantung pada bit rate data yang akan ditransmisikan dan pertimbangan ekonomi (harga dari sumber optik).

Page 95: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9595

Training Center

LED (Light Emitting Diode)

* LED merupakan diode semikonduktor yang memancarkan cahaya karena mekanisme emisi spontan.

* Terdapat dua jenis LED yaitu Surface Emitting LED dan Edge Emitting LED, edge emitting led memiliki efisiensi coupling ke serat yang lebih tinggi.

* LED mengubah besaran arus menjadi besaran intensitas cahaya dan karakteristik arus/daya pancar optik memiliki fungsi yang linear.

* Cahaya yang dipancarkan LED bersifat tidak koheren yang akan menyebabkan dispersi chromatic sehingga LED hanya cocok untuk transmisidata dengan bit rate rendah sampai sedang.

* Daya keluaran optik LED adalah -33 dBm s/d -10 dBm.* LED memiliki lebar spektral (spectral width) 30-50 nm pada panjang

gelombang 850 nm dan 50-150 nm pada panjang gelombang 1300 nm.

Page 96: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9696

Training Center

Pola Pancaran Daya LED

Page 97: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9797

Training Center

Proses Modulasi pada LED

* Modulasi yang diterapkan pada LEDadalah modulasi intensitas.

* Pulsa-pulsa listrik (diwakili dengan kondisiada arus/tidak ada arus) secara langsung diubahmenjadi pulsa-pulsa optik/ cahaya (diwakili dengan ada/ tidaknya pancaran cahaya).

Page 98: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9898

Training Center

Diode LASER (Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation)

* Diode laser merupakan diode semikonduktor yang memancarkan cahaya karena mekanisme pancaran/ emisi terstimulasi (stimulatedemmision).

* Cahaya yang dipancarkan oleh diode laser bersifat koheren.* Diode laser memiliki lebar spektral yang lebih sempit (s/d 1 nm) jika

dibandingkan dengan LED sehingga dispersi chromatic dapat ditekan.* Diode laser diterapkan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi.* Daya keluaran optik dari diode laser adalah -12 s/d + 3 dBm.* Karakteristik arus kemudi daya optik diode laser tidak linear.* Kinerja (keluaran daya optik, panjang gelombang, umur) dari diode

laser sangat dipengaruhi oleh temperatur operasi.

Page 99: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 9999

Training Center

Karakteristik I/P0 dan Spektral LED

Page 100: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 100100

Training Center

Karakteristik Diode Laser

Karakteristik I/Po Karakteristik Spektral

= 0,25 nm

= 4 nm

Narrow band laser

Narrow laser

Page 101: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 101101

Training Center

Pola Pancaran Daya Diode Laser

Page 102: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 102102

Training Center

Proses Modulasi Diode Laser

* Pada umumnya modulasiyang diterapkan diode laseradalah modulasi intensitas.

* Karena diode laser memiliki karakteristik I-Po yangtidak linear maka perlu ditambahkan arus pra-tegangan

searah (DC) agar diode bekerja pada daerah linear (daerah operasi laser).

Page 103: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 103103

Training Center

Detektor Optik / Photodetector

* Photodetector berfungsi mengubah variasi intensitas optik/ cahaya menjadi variasi arus listrik.

* Karena perangkat ini berada di ujung depan dari penerima optik maka photodetector harus memiliki kinerja yang tinggi.

* Persyaratan kinerja yang harus dipenuhi oleh photo diode meliputi :- Memiliki sensitivitas tinggi,- Memiliki lebar-bidang atau kecepatan response/ tanggapan yang cukup untuk

mengakomodasi bit rate data yang diterima,- Hanya memberikan noise tambahan minimum- Tidak peka terhadap perubahan suhu.

Page 104: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 104104

Training Center

* Pada sistim transmisi serat optik digunakan dua jenis photodetector yaitu :- Diode PIN/ FET (Positive Intrinsic Negative/ Field Effect Transistor)- APD (Avalanche Photo-Diode).

* Photodiode dioperasikan pada prategangan balik.

* Cahaya yang diterima akan diubah menjadi arus listrik, pada tahanan RL arus tersebut diubah menjadi besaran tegangan.

* Perbandingan arus yang dihasilkan photodetector terhadap daya optical yang diterima disebut Sensitivitas optik dan dinyatakan dalam satuan A/W.

* Sensitivitas suatu photodetector sangat bergantung pada panjang gelombang operasi dan bahan photodetector.

Page 105: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 105105

Training Center

Rangkaian Photo Dioda

Page 106: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 106106

Training Center

Karakteristik Spektral Photodetector Panjang gelombang cut off Bahan Photodetector

Page 107: Optik Telkom

ISSUED - 4/17/2004 107107

Training Center

Karakteristik Photo Dioda

SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIKTraining Center