JENIS-JENIS DAN CARA KERJA SERAT OPTIK

Berdasarkan sifat karakteristiknya maka jenis serat optik secara garis besar dapat dibagi menjadi:

1.  Multimode

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

Sedangkan berdasarkan susunan indeks biasnya serat optik multimode memiliki dua profil yaitu graded index dan step index. Pada serat graded index, serat optik mempunyai indeks bias cahaya yang merupakan fungsi dari jarak terhadap sumbu atau poros serat optik. Dengan demikian cahaya yang menjalar melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada ujung lainnya pada waktu yang bersamaan. Berlainan dengan graded index, maka pada serat optik step index (mempunyai indeks bias cahaya sama) sinar yang menjalar pada sumbu akan sampai pada ujung lainnya dahulu (dispersi). Hal ini dapat terjadi karena lintasan yang melalui poros lebih pendek dibandingkan sinar yang mengalami pemantulan pada dinding serat optik. Sebagai hasilnya terjadi pelebaran pulsa atau dengan kata lain mengurangi lebar bidang frekuensi.

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

2.  Single Mode

Serat optik single mode atau monomode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3 – 10 mm, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena hanya satu berkas cahaya maka tidak ada pengaruh indeks bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung yang lainnya (tidak terjadi dispersi). Gambar (2.3.2) berikut ini merupakan gambar ilustrasi dari serat optik single mode.

Dengan demikian serat optik single mode sering dipergunakan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh atau luar kota (long haul transmission system). Sedangkan graded index dipergunakan untuk jaringan telekomunikasi lokal (local network).

2.4 Cara Kerja Serat Optik

     Perkembangan teknologi serat optik saat ini telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 desibel(dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingkan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi. Hal ini didukung karena pada prinsipnya, serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat di dalamnya. Sinar dalam serat optik berjalan melalui inti dengan memantul dari cladding, dan hal ini disebut total internal reflection, karena cladding sama sekali tidak menyerap sinar dari inti. Akan tetapi, karena ketidakmurnian kaca menyebabkan sinyal cahaya akan terdegradasi, ketahanan sinyal tergantung pada kemurnian kaca dan panjang gelombang sinyal.

Serat optik plastik(Plastic Optical Fiber/POF) merupakan serat optik yang berbahan plastik primer, di mana lapisan inti (core) dibuat dari polymethylmethacrylate (PMMA) sedangkan lapisan coating berbahan dari perfluoropolimer. Pada awal POF dikomersialkan pertama kalinya, telah mampu dengan kehilangan sisipan (insertion loss) optik melebihi 1.000 dB/km. Kehilangan optik yang besar menjadi tantangan bagi para peneliti bahan optik untuk menciptakan POF baru supaya memperoleh kualitas yang cukup tinggi. Salah satu penyebab kehilangan daya optik yang besar adalah karena penyerapan tumbukan antara C dengan H, yang solusinya ialah menggantikan atom hidrogen dengan atom yang lebih berat seperti florin, klorin, dan deuterium. Hal ini mengurangi kehilangan sisipan optik.

Melalui kaedah teknologi molekul seperti pempolimeran florin deuterium, kualitas serat optik yang lebih baik dapat diperoleh hingga kehilangan sisi optik yang lebih rendah dari spektrum cahaya tampak (50 dB/km), bahkan mendekati spektrum cahaya infra merah.

Di saat ini, POF dapat menggantikan penggunaan kabel konvensional dan serap optik untuk media komunikasi dan pengiriman data dalam jarak yang dekat. POF juga mempunyai kelebihan, yakni tahan terhadap benturan (concussion), murah karena strukturnya dari bahan polimer , dan pada proses pemasangannya ringan serta mudah. Di samping itu, POF tahan terhadap pengaruh luar karena lapisannya berbahan perfluoropolimer