serat optik

20
BAB I PENDAHULUAN A. Pendahuluan Pada dasarnya kata komunikasi merupakan suatu kata yang dapat diartikan sebagai cara untuk menyampaikan data atau informasi. Komunikasi data merupakan cara mengirimkan data menggunakan system transmisi elektronik dari satu komputer ke komputer lain. Sedangkan data itu sendiri merupakan sinyal elektromagnetik yang dibangkitkan oleh sumber data yang dapat ditangkap dan dikirimkan ke komputer penerima. Serat Optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Adapun penjelasan yang mungkin belum terdapat dalam buku materi dalam pembelajaran mata kuliah ini. Oleh karena itu, penulis mengajukan judul tentang suatu yang berhubungan dengan mata kuliah Komunikasi Data pada Bab 2 yang yaitu tetang media transmisi, dan media transmisi secara umum terdapat tiga jenis kabel yang digunakan sebagai media transmisi data, yaitu: 1. Kabel twisted pair, 2. Kabel koaksial 3. Serat Optik Yang akan dibahas di makalah ini adalah salah satu dari tiga jenis kabel yang digunakan sebagai media transmisi

Transcript of serat optik

Page 1: serat optik

BAB I

PENDAHULUAN

A. Pendahuluan

Pada dasarnya kata komunikasi merupakan suatu kata yang dapat diartikan sebagai

cara untuk menyampaikan data atau informasi.

Komunikasi data merupakan cara mengirimkan data menggunakan system transmisi

elektronik dari satu komputer ke komputer lain. Sedangkan data itu sendiri merupakan sinyal

elektromagnetik yang dibangkitkan oleh sumber data yang dapat ditangkap dan dikirimkan ke

komputer penerima.

Serat Optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang

digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.

Adapun penjelasan yang mungkin belum terdapat dalam buku materi dalam pembelajaran

mata kuliah ini. Oleh karena itu, penulis mengajukan judul tentang suatu yang berhubungan

dengan mata kuliah Komunikasi Data pada Bab 2 yang yaitu tetang media transmisi, dan

media transmisi secara umum terdapat tiga jenis kabel yang digunakan sebagai media

transmisi data, yaitu:

1. Kabel twisted pair,

2. Kabel koaksial

3. Serat Optik

Yang akan dibahas di makalah ini adalah salah satu dari tiga jenis kabel yang

digunakan sebagai media transmisi data,yaitu tentang Serat Optik. Lebih lanjutnya lagi akan

dijelaskan di beberapa halaman berikut.

B. Pegertian Serat Optik

Serat Optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang

digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Cahaya

yang ada di dalam Serat Optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada

indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai

spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi Serat Optik sangat tinggi sehingga sangat

bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

Page 2: serat optik

Serat Optik umumnya digunakan dalam sistem telekomunikasi serta dalam

pencahayaan, sensor, dan Optik pencitraan.

Serat Optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung

dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan

kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.

Efisiensi dari Serat Optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin

murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh Serat Optik.

Karakteristik yang membedakan Serat optik dari twisted pair/coaxibel cable :

1. Kapasitas yang lebih besar

2. Ukuran yang lebih kecil & bobot yang lebih ringan

3. Atenuasi yang lebih rendah

4. Isolasi elektromagnetik

5. Jarak repeater yang lebih besar

Struktur Serat Optik pada umumnya terdiri dari 3 bagian yaitu:

1. Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti (core), dimana gelombang cahaya

yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan

kedua. Terbuat dari kaca (glassm, dalam hal ini tergantung dari jenis Serat

optiknya.125 ) yang berdiameter antara 2

2. Bagian yang kedua dinamakan lapisan selimut (Claddingm, juga tergantung dari jenis

Serat optiknya.250 ), dimana bagian ini mengelilingi bagian inti dan mempunyai

indeks bias lebih kecil dibandingkan dengan bagian inti. Terbuat dari kaca yang

berdiameter antara 5

3. Bagian yang ketiga dinamakan lapisan jaket (Coating), dimana bagian ini merupakan

pelindung lapisan inti dan selimut yang terbuat dari bahan plastik yang elastic.

a. Numerical Aperture (NA)

1. Karakteristik Serat Optik

Numerical Aperture merupakan parameter yang merepresentasikan sudut penerimaan

maksimum dimana berkas cahaya masih bisa diterima dan merambat didalam inti Serat.

Sudut penerimaan ini dapat beraneka macam tergantung kepada karakteristik indeks bias inti

dan selubung Serat Optik.

Page 3: serat optik

Jika sudut datang berkas cahaya lebih besar dari NA atau sudut kritis maka berkas tidak akan

dipantulkan kembali ke dalam Serat melainkan akan menembus cladding dan akan keluar

dari Serat. Semakin besar NA maka semakin banyak jumlah cahaya yang diterima oleh Serat.

Akan tetapi sebanding dengan kenaikan NA menyebabkan lebar pita berkurang, dan rugi

penyebaran serta penyerapan akan bertambah. Oleh karena itu, nilai NA besar hanya baik

untuk aplikasi jarak-pendek dengan kecepatan rendah.

b. Redaman

Redaman/atenuasi Serat Optik merupakan karakteristik penting yang harus

diperhatikan mengingat kaitannya dalam menentukan jarak pengulang (repeater), jenis

pemancar dan penerima optik yang harus digunakan.

Redaman serat biasanya disebabkan oleh karena penyerapan/absorpsi energi sinyal oleh

bahan, efek scattering/penghamburan dan pengaruh radiasi/pembengkokan. Semakin besar

atenuasi berarti semakin sedikit cahaya yang dapat mencapai detektor dan dengan demikian

semakin pendek kemungkinan jarak span antar pengulang.

c. Dispersi

Dispersi adalah pelebaran pulsa yang terjadi ketika sinyal merambat melalui

sepanjang serat optik. Dispersi akan membatasi lebar pita (bandwidth) dari Serat. Dispersi

yang terjadi pada Serat secara garis besar ada dua yaitu dispersi intermodal dan dispersi

intramodal dikenal dengan nama lain dispersi kromatik disebabkan oleh dispersi

material dan dispersi wavegiude.

Serat optic terbuat dari bahan dielektrik berbentuk seperti kaca (glass). Di dalam Serat inilah

energi cahaya yang dibangkitkan oleh sumber cahaya disalurkan (ditransmisikan) sehingga

dapat diterima di ujung unit penerima (receiver).

Kategori Dasar Aplikasi Serat Optik

Ada 4 kategori dasar aplikasi yang sangat pnting untuk serat optik:

a. Long Haul trunk biasa digunakan untuk jaringan telepon panjangnya kira – kira 1500

km, kapasitasnya tinggi.

b. Metropolitan trunk : memiliki panjang kira – kira 12 km dan memiliki dan memiliki

kurang lebih 100.000 saluran.

Page 4: serat optik

c. Rural exchange trunk :  memiliki panjang sirkuit berkisar antara 40 sampai 160 km,

menghubungkan daerah perkotaan dan pedesaan, dan memiliki saluran suarakurang dari

5000.

d. Subcriber loop local area network : adalah serat yang langsung menghubungkan stasiun

sentral secara langsung ke pelanggan.

C. Jenis Kabel Serat Optik

Jenis – Jenis Kabel Serat Optik

Menurut jenisnya, kabel serat optik dibedakan menjadi 3 macam :

a. Single Mode Fiber

Pada single mode fiber, terlihat pada gambar bahwa index bias akan berubah dengan segera

pada batas antara core dan cladding (step index). Bahannya terbuat dari silica glass baik

untuk cladding maupun corenya. Diameter core jauh lebih kecil 10 m) dibandingkan dengan

diameter cladding, konstruksi demikian dibuat untuk mengurangi rugi-rugi transmisi akibat

adanya fading. Single mode fiber m, pada panjang gelombang cahaya 1300 nm, redaman

maksimumnya 0,4 – 0,5 dB/km dan lebar band frekwensi minimum untuk 1 km sebesar 10

GHz.. Perambatan cahaya dalam single mode fiber adalah sebagai berikutsangat baik

digunakan untuk menyalurkan informasi jarak jauh karena di samping rugi-rugi transmisi

yang kecil juga mempunyai band frkuensi yang lebar. Misalnya untuk ukuran 10/125

Single mode fiber dapat juga dibuat dengan index bias yang berubah secara perlahanlahan

(graded index).

b. Multimode Step Index Fiber

Serat optik ni pada dasarnya mempunyai diameter core yang besar (50 – 400 um)

dibandingkan dengan diameter cladding (125 – 500 um). Sama halnya dengan single mode

fiber, pada serat optik ini terjadi perubahan index bias dengan segera  (step index) pada batas

antara core dan cladding. Diameter core yang besar (50 – 400 um) digunakan untuk

menaikkan effisiensi coupling pada sumber cahaya yang tidak koheren seperti LED.

Karakteristik penampilan serat optik ini sangat bergantung pada macam material/bahan yang

digunakan. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan prosentase bahan silica pada serat

optik ini akan meningkatkan penampilan (performance). Tetapi jenis serat optik ini tidak

populer karena meskipun kadar silicanya ditingkatkan, rugi-rugi dispersi sewaktu transmit

Page 5: serat optik

tetap besar, sehingga hanya baik digunakan untuk menyalurkan data/informasi dengan

kecepatan rendah dan jarak relatif dekat.

c. Multimode Graded index

Multimode graded index dibuat dengan menggunakan bahan multi component glass atau

dapat juga dengan silica glass baik untuk core maupun claddingnya. Pada serat optik tipe ini,

indeks bias berubah secara perlahan-lahan (graded index multimode). Indeks bias inti berubah

mengecil perlahan mulai dari pusat core sampai batas antara core dengancladding. Makin

mengecilnya indeks bias ini menyebabkan kecepatan rambat cahaya akan semakin tinggi dan

akan berakibat dispersi waktu antara berbagai mode cahaya yang merambat akan berkurang

dan pada akhirnya semua mode cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaan dipenerima

(ujung serat optik). Diameter core jenis serat optik ini lebih kecil dibandingkan dengan

diameter core jenis serat optic Multimode Step Index, yaitu 30 – 60 um untuk core dan 100 –

150 um untuk claddingnya.

Biaya pembuatan jenis serat optik ini sangat tinggi bila dibandingkan dengan jenis Single

mode. Rugi-rugi transmisi minimum adalah sebesar 0,70 dB/km pada panjang gelombang

1,18 um dan lebar band frekwensi 150 MHz sampai dengan 2 GHz. Oleh karenanya jenis

serat optik ini sangat ideal untuk menyalurkan informasi pada jarak menengah dengan

menggunakan sumber cahaya LED maupun LASER, di samping juga penyambungannya

yang relatif mudah.

2. Pembagian Jenis Kabel Serat Optik

Pembagian serat optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan :

a. Berdasarkan Mode yang dirambatkan :

Single mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati panjang

gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke

dinding cladding.

Multi mode : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di

dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan

berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.

b. Berdasarkan indeks bias core :

Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.

Page 6: serat optik

Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi

pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. serat graded

indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran

pulsa yang terjadi dapat diminimalkan.

c. Bagian – bagian Serat Optik Jenis Single Mode

Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit Error Rate).

Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data

itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km,

maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan

BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan

panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.

D. Karakter Transmisi pada Serat Optik

Sistem serat optic beroperasi pada daerah 100.000 sampai dengan 1000.000 GHz.

Prinsip kerja transmisi serat optic adalah sebagai berikut :

1. Cahaya dari suatu sumber masuk kesilinder kaca atau pelastik core.

2. Berkas cahaya dipantulkan dan dipropagasikan sepanjang serat, sedangkan sebagian lagi

diserap oleh material sekitarnya.

Serat optic mentransmisikan berkas cahaya yang ditandai dengan sebuah sinyal

dengan memakai total internal reflection. Refleksi jenis ini terjadi pada berbagai media

transparan yang memiliki indeks refraksilebih tinggi dibandingkan media disekelilingnya.

Dampak, serat optic bertindak sebagai pengarah gelombang (waveguide) untuk frekuensi

dalam rentang sekitar 100 terra hingga 1000 terra hertz. Hal ini menutupi bagian inframerah

dan cahaya tampak.

Page 7: serat optik

BAB II

KONEKTOR SERAT OPTIK

A. Jenis – jenis Konektor Serat Optik/Fiber Optik

Sekarang kita coba mengenal jenis-jenis konektor fiber optic jenis konektor ada

beberapa yang sering digunakan seperti ST, SC, FC, LC ,SMA dll , konektor yang biasa

digunakan untuk koneksi OTB adalah konektor ST atau FC .

B. Pengertian Fiber Optik, Cara kerjanya dan keuntungannya

Fiber optik adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter

sebesar rambut manusia. Dan dalam pengunaannya beberapa fiber optik dijadikan satu dalam

sebuah tempat yang dinamakan kabel optik dan digunakan untuk mengantarkan data digital

yang berupa sinar dalam jarak yang sangat jauh.

CARA KERJA FIBER OPTIC

Sinar dalam fiber optik berjalan melalui inti dengan secara memantul dari cladding,

dan hal ini disebut total internal reflection, karena cladding sama sekali tidak menyerap sinar

dari inti. Akan tetapi dikarenakan ketidakmurnian kaca sinyal cahaya akan terdegradasi,

ketahanan sinyal tergantung pada kemurnian kaca dan panjang gelombang sinyal.

KEUNTUNGAN FIBER OPTIC

1. Murah : jika dibandingkan dengan kabel tembaga dalam panjang yang sama.

2. Lebih tipis: mempunyai diameter yang lebih kecil daripada kabel tembaga.

3. Kapasitas lebih besar.Sinyal degradasi lebih kecil.

4. Tidak mudah terbakar : tidak mengalirkan listrik.

5. Fleksibel.

6. Sinyal digital.

C. Tempat pemasangan kabel Serat Optik

1. Di wilayah perkotaan banyak lekukan dansaluran yang sudah dipenuhi oleh kabel lain

sehingga pemasangan infrastruktur baru selala dibuat dalam jumlah kecil, dengan radius

belokan serat dan kabel diusahakan tetap kecil.

Page 8: serat optik

2. Kabel dalam bermacam – macam kondisi, seperti diluar atau di bawah tanah, di udara

atau di dalam ruangan. Konsekuensinya, banyak kondisi termal, mekanikal dan tekanan

lain yang harus diterima kabel serat optik tersebut.

3. Hindari penyambung yang terlalu banyak. Usahakan seminimal mungkin agar tidak

perlu menggunakan teknisi yang terlatih dan dapat dipersiapkan dengan mudah.

4. Jangan sampai teerjadi banyak tekukan dan kebocoran jaket pelindung yang dapat

menyebabkan kebocoran cahaya.

5. Biaya jalur koneksi global harus menjadi lebih murah.

Page 9: serat optik

BAB III

JENIS SUMBER CAHAYA YANG BERBEDA PADA SERAT

OPTIK, KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN SERAT OPTIK

A. Light Emitting Diode (LED)

Light Emitting Diode (LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya

monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk

elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang

dipakai, dan bisa juga dekat ultraviolet, tampak, atau inframerah.

1. Prinsip Kerja LED

Di dalam LED terdapat sejumlah zat kimia yang akan mengeluarkan cahaya jika

elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini, kita dapat mengganti

panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, seperti infrared, hijau/biru/merah dan

ultraviolet.

2. Cara Kerja LED

Kita sudah tau bahwa LED adalah dioda, sehingga memiliki kutup ( polar ). Arah arus

konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. Dan bagaimana kita dapat

membedakan kutup-kutupnya ? Perhatikan bahwa 2 kawat ( kaki ) pada LED memiliki

panjang yang berbeda. Kawat yang panjang adalah anoda sedangkan yang pendek adalah

katoda.  Ada cara lain lagi, yaitu jika kamu melihat dari atas, kamu akan mengetahui ada sisi

yang datar. Sisi yang datar itu adalah katoda. Jika kamu lihat ke dalamnya, kamu dapat

membedakannya berdasarkan bentuk yang terlihat.

Dan bagaimana dengan LED bertipe surface mount ( SMD ) ?

Prinsip kerjanya masih sama, hanya bentuknya saja yang berbeda. Ada beberapa cara yang

berbeda untuk menandai kutup dari LED SMD, Jadi cara yang terbaik adalah mengecek pada

datasheet.

Keuntungan dari lampu LED:

a)      Led Lights tidak mengandung Mercury

b)      Jauh lebih hemat dalam hal pemakain listrik

c)      Daya tahan lebih lama, yaitu 60x lebih lama dibanding dengan tipe lampu Incandescent

dan 10x lebih lama dibanding tipe Fluorescent.

Page 10: serat optik

d)     Lampu Led Outdoor Lights juga tidak menghasilkan panas sehingga dapat menghemat

pemakaian AC (air conditioning).

Selain keuntungan dari Led Display, tentu saja saja ada kerugiannya yaitu harga Led

Outdoor atau Led Indoornya jauh lebih mahal dibandingkan lampu biasa.

B. Injection Laser Diode (ILD)

Sebuah perangkat semikonduktor solid state terdiri dari pada satu pn mampu

memancarkan koheren, dirangsang radiasi di bawah syarat-syarat tertentu. Sebuah dioda

laser adalah laser dimana medium aktif sebuah semikonduktor mirip dengan yang ditemukan

dalam dioda pemancar cahaya. Yang paling umum dan praktis jenis dioda laser dibentuk

dari pn junction dan didukung oleh menyuntikkan arus listrik.

Perangkat ini kadang-kadang disebut sebagai dioda laser injeksi untuk membedakan

mereka dari (optis) dipompa dioda laser, yang lebih mudah diproduksi di laboratorium. Tipe

ILD yang beroperasi berdasarkan prinsip laser, lebih efisien dan dapat meneruskan data rate

lebih bear. Ada kaitan antara panjang gelombang yang digunakan, tipe transmisi dan data rate

yang dikirimkan.

1. Jenis – jenis Laser Diode (ILD)

Dioda laser yang sederhana struktur, yang dijelaskan di atas, adalah sangat tidak

efisien. Perangkat seperti itu membutuhkan begitu banyak kekuatan yang mereka hanya bisa

mencapai operasi berdenyut tanpa kerusakan. Walaupun secara historis penting dan mudah

untuk menjelaskan, perangkat tersebut tidak praktis.

a. Double heterostructur laser

Dalam perangkat ini, lapisan rendah bandgap bahan diapit dua lapisan bandgap tinggi.

Satu umum digunakan pasangan bahan baku gallium arsenide (Gaas) dengan aluminium

gallium arsenide (Al x Ga (1-x) As). Setiap persimpangan antara bahan bandgap yang berbeda

disebut heterostructure, maka nama “heterostructure ganda laser” atau DH laser. Jenis dioda

laser yang dijelaskan dalam bagian pertama dari artikel mungkin akan disebut

sebagai homojunction laser, untuk kontras dengan perangkat ini lebih populer.

Keuntungan dari DH laser adalah bahwa wilayah di mana elektron bebas dan lubang

yang ada secara bersamaan-daerah aktif-hanya terbatas pada lapisan menengah tipis. Ini

berarti bahwa banyak lebih dari pasangan elektron-lubang dapat berkontribusi untuk

Page 11: serat optik

penguatan-tidak begitu banyak yang tertinggal di pinggiran memperkuat buruk. Selain itu,

cahaya ini tercermin dari heterojun

b. Quantum baik laser

Jika lapisan tengah dibuat cukup tipis, ia bertindak sebagai kuantum baik. Ini berarti

bahwa variasi vertikal elektron fungsi gelombang, dan dengan demikian komponen energi,

adalah quantised. Efisiensi sebuah sumur kuantum laser lebih besar daripada laser massal

karena negara kepadatan elektron fungsi dalam sistem sumur kuantum memiliki tepi

mendadak yang memusatkan energi elektron dalam menyatakan bahwa berkontribusi pada

tindakan laser. Laser mengandung lebih dari satu sumur kuantum lapisan yang dikenal

sebagai kuantum juga beberapa laser. Beberapa sumur kuantum meningkatkan gain tumpang

tindih kawasan dengan optik Waveguide modus. Lebih jauh perbaikan dalam efisiensi laser

juga telah dibuktikan dengan mengurangi sumur kuantum lapisan kekawat kuantum atau ke

“laut” dari titik kuantum.

c. Quantum cascade laser

Dalam laser kaskade kuantum, perbedaan antara tingkat energi dengan baik kuantum

digunakan untuk transisi laser bukan bandgap. Hal ini memungkinkan tindakan laser yang

relatif panjang gelombang, yang dapat disetel hanya dengan mengubah ketebalan lapisan.

Mereka heterojunction laser.

d. Distributed umpan laser

Umpan didistribusikan laser (DFB) adalah yang paling umum jenis pemancar

di DWDM-sistem. Menstabilkan lasing panjang gelombang, kisi difraksi yang tergores dekat

dengan pn dari dioda. Kisi-kisi ini bertindak seperti penyaring optik,menyebabkan panjang

gelombang tunggal untuk diberi makan kembali ke daerah dan memperoleh lase. Karena kisi

memberikan umpan balik yang diperlukan untuk lasing, refleksi dari segi tidak diperlukan.

Dengan demikian, setidaknya satu segi dari DFB adalah dilapisi anti-refleksi.The DFB laser

memiliki panjang gelombang yang stabil yang ditetapkan oleh manufaktur selama nada kisi-

kisi, dan hanya dapat disetel sedikit dengan suhu. Seperti laser adalah pekerja keras menuntut

komunikasi optik.

Page 12: serat optik

e. VCSels

Vertical-rongga permukaan-memancarkan laser (VCSELs) memiliki rongga optik

sumbu sepanjang arah aliran arus dan bukan tegak lurus terhadap aliran arus seperti pada

dioda laser konvensional. Panjang daerah yang aktif sangat pendek dibandingkan dengan

dimensi lateral sehingga radiasi yang muncul dari permukaan rongga bukan dari tepi. Para

reflektor pada ujung rongga adalah cermin dielektrik dibuat dari bolak tinggi dan rendah

indeks bias gelombang seperempat multilayer tebal.

Ada beberapa keuntungan untuk memproduksi VCSELs bila dibandingkan dengan

proses produksi tepi-memancarkan laser. Ujung-emitter tidak dapat diuji sampai akhir proses

produksi. Jika ujung-emitor tidak bekerja, apakah karena kontak buruk atau miskin kualitas

pertumbuhan material, waktu produksi dan pengolahan bahan-bahan yang telah sia-sia. Selain

itu, karena memancarkan sinar VCSELs tegak lurus terhadap daerah aktif dari laser sebagai

lawan sejajar dengan tepi sebagai emitor, puluhan ribu VCSELs dapat diproses secara

simultan pada tiga inci wafer gallium arsenide. Selain itu, meskipun proses produksi VCSEL

lebih banyak tenaga kerja dan materi intensif, hasil dapat dikendalikan untuk hasil yang lebih

dapat diprediksi.

f. VECSELs

Eksternal-vertikal permukaan rongga-memancarkan laser,atau VECSELs, mirip

dengan VCSELs. Dalam VCSELs,cermin biasanya tumbuh epitaxially sebagai bagian dari

struktur dioda,atau tumbuh secara terpisah dan terikat langsung ke berisi semikonduktor

daerah aktif.VECSELs dibedakan oleh konstruksi dimana salah satu dari dua mirror yang

berada di luar struktur dioda. Akibatnya, rongga mencakup wilayah ruang bebas. Tipikal

jarak dari dioda ke cermin eksternal akan menjadi 1 cm.

Salah satu fitur yang paling menarik dari setiap VECSEL adalah tipis-an memperoleh

semikonduktor daerah di arah propagasi, kurang dari 100 nm. Sebaliknya, sebuah pesawat

konvensional dalam cahaya semikonduktor laser mensyaratkan jarak propagasi lebih dari 250

μm ke atas sampai 2 mm atau lebih. Arti penting dari jarak propagasi pendek adalah bahwa

hal itu menyebabkan efek “antiguiding” nonlinearities di daerah memperoleh dioda laser

harus diminimalkan. Hasilnya adalah besar penampang optik single-mode berkas yang tidak

dicapai dari dalam pesawat ( “ujung-memancarkan”) dioda laser.

Beberapa pekerja menunjukkan dipompa VECSELs optik, dan mereka terus

dikembangkan untuk banyak aplikasi termasuk sumber daya tinggi untuk digunakan dalam

industri permesinan (pemotongan, meninju, dll) karena mereka sangat tinggi dan efisiensi

Page 13: serat optik

daya ketika dipompa oleh multi-mode dioda laser bar .Aplikasi untuk dipompa listrik

termasuk proyeksi VECSELs menampilkan, dilayani olehmenggandakan frekuensi yang

hampir-IR emitter VECSEL untuk menghasilkan cahaya biru dan hijau.

C. Keuntungan dan Kerugian dari Serat Optik

a) Keuntungan serat optik

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

Frekuensi pembawa optik bekerja pada daerah frekuensi yang tinggi yaitu sekitar 10^13 Hz

sampai dengan 10^16 Hz, sehingga informasi yang dibawa akan menjadi banyak.

1. Redaman sangat rendah dibandingkan dengan kabel yang terbuat dari tembaga, terutama

pada frekuensi yang mempunyai panjang gelombang sekitar 1300 nm yaitu 0,2 dB/km.

2. Kebal terhadap gangguan gelombang elektromagnet. Fiber optik terbuat dari kaca atau

plastik yang merupakan isolator, berarti bebas dari interferensi medan magnet, frekuensi

radio dan gangguan listrik.

3. Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan tinggi. Kemampuan fiber optik

dalam menyalurkan sinyal frekuensi tinggi, sangat cocok untuk pengiriman sinyal digital

pada sistem multipleks digital dengan kecepatan beberapa Mbit/s hingga Gbit/s.

4. Ukuran dan berat fiber optik kecil dan ringan. Diameter inti fiber optik berukuruan

micro sehingga pemakaian ruangan lebih ekonomis.

5.  Tidak mengalirkan arus listrik Terbuat dari kaca atau plastik sehingga tidak dapat dialiri

arus listrik (terhindar dari terjadinya hubungan pendek)

b) Kerugian serat optik

1. Konstruksi fiber optik lemah sehingga dalam pemakaiannya diperlukan lapisan penguat

sebagai proteksi.

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

3. Tidak dapat dialiri arus listrik, sehingga tidak dapat memberikan catuan pada

pemasangan repeate.