Propagasi Cahaya LANJUTAN

a.       Single Mode (Moda tunggal) step indek

Energi cahaya dalam  mode tunggal dikonsentarasikan hanya pada satu mode. Hal ini dapat dilakukan dengan cara mereduksi D dan / atau diameter  inti dimana jumlah V mempunyai nilai kurang dari 2,4.

Tidak ada disperse intermodal yang keluar dari fiber optik moda tunggal karena hanya ada satu moda.

Karakteristik fiber optik moda tunggal :

-          rugi-ruginya kecil

-          kecepatan data tinggi dan attenuasinya rendah

-          biayanya mahal

Tabel .  Parameter fiber optik mode tunggal

                                                                      (single mode) [1]

          Graded index

 Fiber optik yang mempunyai indek bias sebagai fungsi koordinat radial R :

 

Dimana r adalah jari-jari inti, a adalah total jarak dari inti, n₁ adalah indek bias inti, n₁ adalah indek bias cladding, n_r adalah indek bias antara inti dan cladding, D perbedaan indek bias relative

Jumlah mode dari graded indek (parabolic) fiber adalah setengah dari step indek dari fiber:

 

                                                Dispersi dari graded indek

dimana L adalah panjang kabel fiber

            n₁ adalah indek bias inti

            D perbedaan indek bias relative

            c adalah kecepatan cahaya

Gambar 1.6.  Fiber dengan graded indek

Karakteristik Fiber Optik

Karakteristik fiber optik tergantung dari komposisi yang spesifik material, bentuk dan ukuran dari fiber optik. Seperti komposisi fiber optik yang terbuat dari gelas, diameter, indek bias fiber optik semua berhubungan langsung dengan unjuk kerja (performance) fiber optik.

Rugi-rugi fiber optik

 Rugi-rugi daya dari fiber optik dapat dilihat pada gambar 1.6. Dimana P_in daya yang masuk ke fiber optik dan P_out daya yang keluar dari fiber optik. Rugi-rugi daya dapat didefinisikan sebagai berikut :

Bila menggunakan logaritmit, dan satuannya decibel maka

 

Rugi-rugi ini akan naik bila panjang dari fiber optik juga bertambah maka dapat dinyatakan dalam decibel per kilometer (Loss per kilometer )

Tiga macam  rugi-rugi cahaya dalam fiber optik:

a.       Rugi-rugi material.

b.      Hamburan (Scattering)

c.       Rugi-rugi lekungan (Waveguide)

Semua rugi-rugi ini tergantung dari panjang gelombang. Pemilihan panjang gelombang yang yang tepat pada saat beroperasi dapat meminimalkan rugi-rugi tersebut.

a. Rugi-rugi material

Penyerapan (absorption) yang disebabkan material yang berhubungan dengan struktur molekul dari material yang nilainya relative kecil. Sebagai contoh kaca germanium-silikon mempunyai rugi-rugi kurang dari 0,1 dB/km dengan λ antar 0,8 dan 1,6 μm. Hal ini mendekati nol untuk λ mendekati 1,3 μm. Bisa juga disebabkan oleh impurity dari material.dapat dikurang dengan dalam proses pembuatan bahan. Rugi-rugi terbesar disebabkan oleh ion OH. Hal ini tidak dapat dikurangi seperti impuritas pada besi yang dapat diabaikan. Impuritas Oh menyebabkan rugi-rugi yang berhubungan dengan dengan panjang gelombang. Rugi-rugi paling jelas adalah 4 dB/km terjadi pada λ = 1,4 μm. Untuk konsentrasi impurity 1ppm. Gambar 1.7. Konsentrasi OH mencapai tertinggi. Ada tiga  rugi-rugi terbesar terjadi pada panjang gelombang 0,93 μm ; 1,25 μm 1,4 μm.

BERSAMBUNG........................

DIKUTIP DARI BERBAGAI TULISAN