Kabel Optic

Kabel Optic

Serat optic adalah sejenis kabel sebagai saluran transmisi yang berasal dari plastik atau kaca yang sangat halus dan sangat kecil berdiameter sekitar 120 mikrometer atau  lebih kecil dari rambut. Serat optic tersebut  berfungsi mentransmisikan sinyal cahaya yang bersumber dari LED atau laser.

Serat optic sangat baik digunakan dalam aplikasi sistem telekomunikasi dimana kecepatan transmisinya sangat tinggi dan sangat bagus karena cahaya dalam serat optic tidak keluar akibat indeks bias kaca melebihi indeks bias udara. Pada prinsipnya serat optic memantulkan dan membiaskan cahaya yang merambat didalamnya.

Saat ini perkembangan teknologi serat optic telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar menyebabkan kemampuan mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Efisiensi dari serat optic ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Sehingga semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optic.

Sejarah Kabel Optic

Penggunaan cahaya sebagai transmisi informasi sebenarnya sudah banyak digunakan sejak zaman dahulu. Penggunaan nama serat optic sendiri baru sekitar tahun 1930-an pada eksperimen yang dilakukan oleh ilmuwan Jerman untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan gelas. Pada percobaan inipun hasil yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi.

Perkembangan selanjutnya yaitu tahun 1958 para ilmuawan Inggris mengusulkan prototipe serat optic yang sampai sekarang dipakai yaitu yang terdiri atas gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya.

Sekitar awal tahun 1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis serat optic yang mampu mentransmisikan gambar.

Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya melewati gelas (serat optic) namun juga mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya. Kerja keras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser ditemukan. Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah.

Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optic yang kemurniannya sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Artinya serat yang sangat bening dan tidak menghantar listrik ini sedemikian murninya, seandainya air laut itu semurni serat optic, dengan pencahayaan cukup mata normal akan dapat menonton lalu-lalangnya penghuni dasar samudera.

Hingga tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat optic pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih 20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi material, serat optic mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan tapi pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.

Bagian-Bagian Kabel Serat Optic

Secara garis besar kabel serat optic terdiri dari 2 bagian utama, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari inti (core). Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core sehingga akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.

Dalam aplikasinya serat optic biasanya diselubungi oleh lapisan resin yang disebut dengan jacket, biasanya berbahan plastik. Lapisan ini dapat menambah kekuatan untuk kabel serat optic, walaupun tidak memberikan peningkatan terhadap sifat gelombang pandu optic pada kabel tersebut. Namun lapisan resin ini dapat menyerap cahaya dan mencegah kemungkinan terjadinya kebocoran cahaya yang keluar dari selubung inti. Serta hal ini dapat juga mengurangi cakap silang (cross talk) yang mungkin terjadi.

Pembagian Kabel Serat Optic

Berdasarkan mode yang di rambatkan:

 
1. Single mode :

Serat optic dengan inti (core) yang sangat kecil (biasanya sekitar 8,3 mikron), diameter intinya sangat sempit mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding selongsong (cladding). Bagian inti serat optic single-mode terbuat dari bahan kaca silika (SiO2) dengan sejumlah kecil kaca Germania (GeO2) untuk meningkatkan indeks biasnya. Untuk mendapatkan performa yang baik pada kabel ini, biasanya untuk ukuran selongsongnya adalah sekitar 15 kali dari ukuran inti (sekitar 125 mikron). Kabel untuk jenis ini paling mahal, tetapi memiliki pelemahan (kurang dari 0.35dB per kilometer), sehingga memungkinkan kecepatan yang sangat tinggi dari jarak yang sangat jauh. Standar terbaru untuk kabel ini adalah ITU-T G.652D, dan G.657.

2. Multi mode  :

Serat optic dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optic jenis ini.

Keuntungan Kabel Serat Optic :

• Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan
• Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi
• Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang
• Kebal terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio
• Tidak memerlukan tenaga listrik sehingga bebas korsleting dan percikan api
• Tidak berkarat