Prinsip Kerja Fiber Optik : Pemahaman dan Pembahasan Lengkap

Prinsip Kerja Fiber Optik: Pemahaman dan Pembahasan Lengkap. Di era digital saat ini, kemampuan untuk mentransmisikan data dalam kecepatan tinggi menjadi sangat penting. Salah satu teknologi yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut adalah fiber optik .

Fiber optik adalah kabel transmisi data yang terdiri dari serat kaca atau serat plastik yang sangat tipis.

Dalam artikel ini, kita akan membahas prinsip kerja fiber optik, mengapa teknologi ini digunakan untuk mentransmisikan data dalam jarak jauh dan mengapa teknologi ini menjadi pilihan utama dalam mengirimkan data dalam kecepatan tinggi

APA ITU FIBER OPTIK?

Fiber Optik adalah jenis kabel yang terbuat dari bahan kaca atua plastik yang sangat tipis. Kabel ini digunakan sebagai media transmisi karena mampu mentransmisikan sinyal cahaya dari satu lokasi lainnya dengan kecepatan tinggi.

Dengan diameter hanya sekita 120 mikrometer, serat optik sangat kecil dan halus, bahkan lebih kecil dari rambut manusia.

Kecepatan transmisi yang tinggi adalah keunggulan utama dari komponen jaringan ini, yang menggunakan prinsip pembiasan cahaya dalam cara kerjanya. Sumber cahaya yang digunakan untuk mentransmisikan data adalah laser atau LED.

Fiber optik atau serat optik telah menjadi komponen yang sangat pouler dalam industri telekomunikasi saat ini. Hal ini disebabkan oleh kecepatan akses yang tinggi, sehingga banyak digunakan ssebagai saluran komunikasi.

Di era digital saat ini, teknologi ini menjadi semakin penting karena mampu mentransmisikan data dalam kecepatan tinggi dan dengan resolusi yang lebih tinggi daripada medua transmisi lainnya.

Dalam dunia telekomunikasi, fiber optik digunakan untuk mentransmisikan data, suara, dan gambar dari satu titik ke titik lainnya.

Keunggulan utama dari serat optik adalah kemampuannya untuk mentransmisikan data dalam kecepatan tinggi dan dengan jarak jauh tanpa terganggu oleh interferensi elektromagnetik atau gangguan dari lingkungan sekitar.

PRINSIP KERJA FIBER OPTIK

Prinsip kerja fiber optik mengandalkan sifat cahaya khusus, yang memungkinkan transfer data dengan kecepatan yang sangat tinggi dan kemampuan untuk dibelokkan melalui refleksi internal total.

Apa Itu Refleksi Internal Total?

Refleksi internal total adalah fenomena optik yang terjadi ketika cahaya mencapai batas antara dua medium dengan sudut yang lebih besar dari sudut kritis, yang diukur normal terhadap permukaan. Fenomena ini hanya terjadi ketika cahaya bergerak dari medium dengan indeks bias yang lebih besar menuju medium dengan bias indeks yang lebih kecil, misalnya cahaya yang bergerak dari udara ke udara.

Proses kerja yang terjadi pada kabel fiber optik:

• Pertama sinyal awal atau sumber yang berbentuk sinyal listrik ini pada transmitter diubah oleh tranducer electrooptic (Dioda atau Laser Dioda) menjadi gelombang cahaya.
• Kemudian gelombang cahaya selanjutnya ditransmisikan melalui kabel serat optik menuju receiver atau receiver yang terletak pada ujung serat optik lainnya.
• Pada receiver atau receiver sinyal optik ini diubah oleh tranducer Optoelektronik (Photo Dioda) menjadi sinyal elektris kembali.

Dalam proses transmisi sinyal optik dari pemancar ke penerima, biasanya terjadi redaman cahaya di seluruh kabel, sambungan-sambungan kabel, konektor-konektor optik di perangkatnya.
Oleh karena itu, jika jarak transmisinya jauh, diperlukan alat yang dapat memperkuat sinyal yang akan ditransmisikan. Alat yang berfungsi untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman sepanjang perjalanan adalah repeater.

Perlu diperhatikan bahwa sudut datang dari sumber cahaya (sinyal) dari luar yang akan masuk ke dalam inti serat optik harus diperhitungkan terlebih dahulu.

Ketika cahaya dari bagian inti bertemu dengan perbatasan cladding, cahaya tersebut akan membentuk sudut yang lebih besar dari sudut kritis, sehingga terjadi refleksi internal total yang menyebabkan cahaya tersebut membelok ke arah bawah.

Kemudian, ketika cahaya berpapasan dengan perbatasan cladding di bagian bawah, cahaya tetap membentuk sudut kritis sehingga membelok kembali ke arah atas, dan seterusnya hingga cahaya sampai ke penerima.

KELEBIHAN FIBER OPTIK

Fiber Optik mempunyai beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan media transmisi lain, diantaranya adalah sebagai berikut :

• Bandwidth yang sangat lebar, sehingga dapat membawa informasi dalam jumlah besar.
• Harga yang murah dan ukuran yang kecil, sehingga memudahkan dalam penanganan dan instalasi.
• Cahaya sinyal tidak terpengaruh oleh medan magnet atau derau elektris, sehingga keamanan sinyal terjamin.
• Tidak ada tenaga listrik di dalam serat, sehingga tidak akan terjadi ledakan atau percikan api. -Selain itu, serat optik  tahan terhadap bahan kimia, gas beracun, dan udara, sehingga cocok untuk ditanam di dalam tanah.
• Susutannya yang sangat rendah, sehingga jumlah sambungan dan repeater dapat diminimalkan, sehingga dapat menghemat biaya.

KEKURANGAN FIBER OPTIK

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menggunakan fiber optik antara lain:

• Membutuhkan sumber cahaya yang kuat untuk menghasilkan transmisi data yang optimal.
• Biaya instalasi dan perawatan cenderung lebih mahal dibandingkan dengan jenis kabel lainnya.
• Kabel harus dipasang dengan jalur berbelok agar dapat memaksimalkan kecepatan dan kelancaran transmisi cahaya.

KOMPONEN SISTEM SERAT OPTIK

ika Anda ingin memasang kabel TV di rumah dengan menggunakan sistem fiber optik, komponen-komponen yang diperlukan antara lain:

1. Transmitter, berfungsi untuk menghasilkan dan meng-encode sinyal cahaya.
2. Fiberoptik.
3. Regenerator optik, berfungsi untuk memperkuat sinyal cahaya (terutama untuk jarak jauh).
4. Optikal Receiver, berfungsi untuk menerima dan me-decode sinyal cahaya.

JENIS-JENIS KABEL FIBER OPTIK

etelah memahami apa pengertian fiber optik, selanjutnya kita juga perlu mengetahui apa saja jenisnya. Fiber optik dibedakan menjadi dua jenis yang didasarkan pada mode transmisinya. Adapun jenis fiber optik yaitu:

1. Serat Optik Mode Tunggal

Jenis kabel jaringan ini memiliki transmisi tunggal, sehingga hanya dapat menyebarkan cahayanya melalui satu inti dalam satu waktu. Inti yang dimiliki oleh fiber optik single mode sangat kecil dengan diameter sekitar 9 mikrometer, dan digunakan untuk mentransmisikan gelombang cahaya dari sinar inframerah dengan panjang gelombang 1300-1550 nanometer.

2. Serat Optik Multimode

Kabel jenis ini dapat mentransmisikan banyak cahaya dalam waktu bersamaan karena memiliki ukuran inti yang besar dengan diameter sekitar 625 mikrometer. Multimode serat optik biasanya digunakan untuk keperluan komersial yang diakses oleh banyak orang. Jenis fiber optik ini memancarkan sinar inframerah dengan panjang 850-1300 nanometer.

FUNGSI FIBER OPTIK/SERAT OPTIK

Mengacu pada pengertian fiber optik di atas, fungsi serat optik pada dasarnya sama seperti kabel lainnya, yaitu untuk menghubungkan antar komputer dalam suatu jaringan komputer.

Perbedaan antara fiber optik dengan jenis kabel lainnya adalah kemampuannya dalam memberikan kecepatan tinggi dalam hal akses dan transfer data. Selain itu, serat optik juga tidak mengalami gangguan elektromagnetik seperti halnya kabel lainnya karena pada kabel ini tidak terdapat arus listrik.

Selain karena kelebihan fiber optik, proses instalasi tersebut juga harus dilakukan oleh para ahli sehingga membuat biaya instalasinya menjadi lebih mahal. Pada umumnya perusahaan operator telekomunikasi lebih memilih memakai kabel fiber optik karena berbagai kelebihannya tersebut.