Karakteristik Transmisi Serat Optik-fixed

Oleh : Heru wicaksono (0610630049) Desty Anggraeny (0510633019) Atikah Sayidah Z. (0610633015) Novita Ika D. (0610633048)

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Serat optik tidak menggunakan

gelombang elektromagnetik / listrik sebagai gelombang pembawanya melainkan menggunakan sinar / cahaya laser. 17/04/09

Komunikasi Serat Optik

2

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Sistem Komunikasi Serat Optik adalah

suatu sistem komunikasi yang menggunakan Kabel Serat Optik sebagai media transmisinya yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dan tingkat keandalan yang tinggi.

17/04/09

Komunikasi Serat Optik

3

SERAT OPTIK Claddin g

8-200 µm

FIBER OPTIK

125280 µ m

Primary Coating

> 250 µm

PVC Sheath

Secondar y Coating (Typical)

900 µ m

Kevlar Streng h Memb er

Komunikasi Serat Optik

17/04/09

4

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

SERAT OPTIK Bagian-bagian serat optik:  Bagian yang paling utama dinamakan inti (core)

Terbuat dari kaca. Inti (core) mempunyai diameter yang bervariasi antara 8 – 200 µm tergantung jenis serat optiknya. indeks bias lebih besar daripada cladding  Bagian kedua dinamakan lapisan selimut / selubung

(cladding ) Bagian ini mengelilingi bagian inti dan mempunyai indeks bias lebih kecil dibanding dengan bagian inti, dan terbuat dari kaca. Cladding mempunyai diameter yang bervariasi antara 125 µm (untuk siglemode dan multimode step index) dan 250 µm (untuk multimode gradeindex)  Bagian ketiga dinamakan jacket (coating)

Bagian ini merupakan pelindung lapisan inti dan selimut yang terbuat dari bahan plastik elastik (PVC) Komunikasi Serat Optik

17/04/09

5

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

 Sinyal

awal

yang

berbentuk

sinyal

listrik

pada

transmitter diubah oleh transducer elektrooptik (Dioda / Laser Dioda) menjadi gelombang cahaya yang kemudian ditransmisikan

melalui

kabel

serat

optik

menuju

penerima / receiver yang terletak pada ujung lainnya dari serat optik, pada penerima sinyal optik ini diubah oleh transducer Optoelektronik (Photo Dioda / Avalanche Photo Dioda) menjadi sinyal elektris kembali. 17/04/09

Komunikasi Serat Optik

6

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

PRINSIP KERJA SERAT OPTIK  Dalam perjalanan sinyal optik dari transmitter

menuju receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel optik, sambungan-sambungan kabel dan konektor-konektor di perangkatnya, oleh karena itu jika jarak transmisinya jauh maka diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang berfungsi untuk memperkuat gelombang cahaya yang 17/04/09

telah

mengalami

redaman

Komunikasi Serat Optik

sepanjang 7

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

PRINSIP KERJA SERAT OPTIK Transmitte r

Sinyal listrik

Transduce r elektroopti k

Sinyal listrik

17/04/09

Kabel Serat Optik

Transduce r elektroopti k

Komunikasi Serat Optik

Receiver

8

Transmitter Electrical Drive Circuit

Input

Optical splice

Conector

Light Source

signal

Optical Fiber

Optical couple or Beam splitter Repeater

Optical reciever

To other Equipment

Electronics

Optical splice

Optical transmitter Receiver Optical amplifier

Fiber flyead

Optical reciever

Signal restorer

Electrical Signal Out

Amplifier

17/04/09

Komunikasi Serat Optik

9

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

 Optical Transmitter

Light Emitting Diode (LED), Laser Diode (LD), Injection Laser (IL), laser  Optical Receiver APD (Avalanche Photo Diode), PIN-diode (P intrinsic N Diode)  Fiber Optik Cable Step atau Graded Index, Single atau Multi mode Glass, Plastic Clad Silika, plastik  Connector SC, DIN, ST (Straight Tail), SMA, FOC (Fibre Optik Connector), Bionic 17/04/09

Komunikasi Serat Optik

10

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

 Sambungan

Mekanik, Thermal, perekat  Accecories T_connector, star connector, through connector, copling  Coupler and Branches Alat untuk mencabangkan cahaya ke dalam dua jalur atau lebih (wavelength multiplexer)  Repeater Terdiri atas optical receiver, elektronik, dan opticel transmitter . Optical Amplifier Gain 20-30 dB 17/04/09

Komunikasi Serat Optik

11

Single index

n 2

mode

step

n 1

Single mode adalah sebuah sistem transmisi data berwujud cahaya yang di dalamnya hanya terdapat satu buah indeks sinar tanpa terpantul yang merambat sepanjang media tersebut. Single mode dapat membawa data dengan lebih cepat dan 50 kali lebih jauh dibandingkan Komunikasi Serat Optik dengan multi mode.

claddin g

17/04/09

c ore

8-12 µm

12

Step multimode

index c ore

n 2

n 1

claddin g

50-200 µ m

1 25400 µm

Pada step-index multimode, sinar masuk dalam inti dan dipantulkan ketika sinar menabrak cladding. Indeks bias core dan clading berbeda dimana index bias core (n1) lebih besar daripada indeks bias clading (n2). tranmisi jarak pendek Model ini hanya cocok untuk ( antar gedung). Komunikasi Serat Optik 17/04/09 13

Graded multimode

index

MODEL TRANSMISI SERAT OPTIK c ore

n 2

n 1

claddin g

12550-100 µ 400 µm m

Pada Graded-index multimode terdapat lapisan pada inti kacanya sehingga index sinar yang merambat tidak menabrak lapisan cladding. Sinar yang masuk dalam inti tidak dipantulkan sepanjang melewati inti tersebut. Cahaya merambat lurus membentuk ”envelope” dengan kombinasi interval biasa. Kecepatan perambatannya ditentukan oleh kerapatan index n1. Komunikasi Serat Optik

17/04/09

14

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Berperan sebagai petunjuk

17/04/09

gelombang untuk 1014 sampai 1015 Hz Bagian untuk sinar inframerah dan spektrum terlihat Light Emitting Diode (LED) Lebih murah Dapat digunakan dalam berbagai suhu Tahan lama Injection Laser Diode (ILD) Lebih efisien Muatan data lebih besar Komunikasi Serat Optik

15

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Dalam pentransmisian melalui serat optik ada beberapa hal yang menjadi karakteristik atau komponennya,yaitu:  Sambungan (Connection)  Coupler  MRP Spesification (Minimum Required Power)

17/04/09

Komunikasi Serat Optik

16

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Ada 2 jenis koneksi pada serat optik, yaitu:  Connector

 diperlukan apabila fiber dalam pentransmisiannya harus disambung/diputus Beberapa jenis connector antara lain : Fiber to fiber ; Fiber to source ; Fiber to detector ; Multiport coupler connection.  Splices

 diperlukan pada sistem fiber optik bila ada 2 fiber yang akan dihubungkan secara permanen Bentuknya ada 2 macam antara lain : Outside plant splice dan Pigtail splice. 17/04/09

Komunikasi Serat Optik

17

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Diperlukan bila daya optik (optical power) harus di-

inject ke dalam fiber dari satu sumber atau lebih atau di-extrac dari satu fiber menjadi lebih dari satu tujuan. Beberapa design dari coupler, antara lain:  T – Coupler  Star Coupler  Wavelength Mux / Demux Coupler  Directional Coupler 17/04/09

Komunikasi Serat Optik

18

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Dipakai untuk analisis link power budget dalam

mendesain photonic layer. MRP merupakan pengukur sensitivitas receiver

untuk SNR atau BER yang spesifik dan bandwidth atau bit rate pada output receiver.

17/04/09

Komunikasi Serat Optik

19

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Mempunyai lebar pita frekuensi (bandwith yang lebar)  Redaman sangat rendah dibandingkan dengan kabel yang terbuat dari tembaga  Kebal terhadap gangguan gelombang elektromagnet  Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan tinggi  Ukuran dan berat fiber optik kecil dan ringan  Tidak mengalirkan arus listrik  Sistem dapat diandalkan (20 – 30 tahun) dan 17/04/09mudah pemeliharaannya 20 Komunikasi Serat Optik 

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Konstruksi fiber optik lemah sehingga dalam

pemakaiannya diperlukan lapisan penguat sebagai proteksi Karakteristik transmisi dapat berubah bila

terjadi tekanan dari luar yang berlebihan Tidak dapat dialiri arus listrik, sehingga tidak

dapat memberikan catuan pada pemasangan 17/04/09

Komunikasi Serat Optik

21

Terima Kasih