Bengkeltv.id – √ Prinsip Kerja Fiber Optik : Pembahasan Lengkapnya. Seiring berkembangnya teknologi dan kebutuhan manusia untuk informasi yang cepat dan akurat, prinsip kerja fiber optik menjadi salah satu topik yang banyak dicari dan ditelusuri oleh para peneliti maupun pecinta teknologi. Alat ini memang telah menjadi tulang punggung dari infrastruktur komunikasi global kita. Bukan hanya dalam bidang telekomunikasi, fiber optik juga telah diterapkan dalam berbagai sektor lain seperti kedokteran, militer, hingga industri. Maka, memahami prinsip kerja fiber optik tidak lagi menjadi pilihan, melainkan kebutuhan.
Artikel ini hadir untuk membantu Kalian menggali lebih dalam tentang prinsip kerja fiber optik, memahami bagaimana ia dapat mengubah dan membentuk dunia kita. Bersama-sama kita akan membuka tabir misteri di balik teknologi canggih ini, membuka pikiran kita terhadap kemungkinan-kemungkinan baru yang dibawa oleh era digital. Selamat menyelam dalam ilmu pengetahuan mengenai prinsip kerja fiber optik.
Apa Itu Fiber Optik ?
Serat optik, atau yang dikenal juga dengan fiber optik, adalah sejenis kabel yang dibuat dari material kaca atau plastik ultra-tipis. Kabel ini diKalianlkan sebagai saluran transmisi karena memiliki kemampuan untuk mentransfer sinyal cahaya antara lokasi dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Dengan diameter kurang lebih 120 mikrometer saja, serat optik memiliki ukuran yang sangat kecil dan halus, bahkan ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan helai rambut manusia.
Kecepatan transmisi yang sangat tinggi menjadi kelebihan kunci dari elemen jaringan ini. Serat optik beroperasi dengan memanfaatkan prinsip refraksi cahaya, dan sebagai sumber cahaya dalam transmisi data, serat optik menggunakan laser atau LED.
Serat optik kini menjadi komponen yang amat populer di ranah industri telekomunikasi, berkat kecepatan aksesnya yang sangat tinggi sehingga sering digunakan sebagai saluran komunikasi utama.
Di era digital seperti saat ini, teknologi ini menjadi semakin vital sebab mampu mentransfer data dengan kecepatan yang tinggi serta reliabilitas yang lebih baik dibandingkan media transmisi lainnya.
Pada sektor telekomunikasi, serat optik dipergunakan untuk mengirim data, suara, serta gambar dari satu lokasi ke lokasi lainnya.
Nilai lebih utama dari serat optik yaitu kemampuannya untuk mentransfer data dengan kecepatan yang tinggi serta jarak yang jauh tanpa terpengaruh oleh gangguan elektromagnetik atau gangguan dari lingkungan sekitarnya.
Fungsi Fiber Optik / Serat Optik
Dengan merujuk pada definisi fiber optik yang telah dijelaskan sebelumnya, fungsi dasar dari serat optik pada dasarnya sama dengan fungsi kabel biasa, yaitu sebagai penghubung antar komputer dalam suatu jaringan.
Akan tetapi, ada beberapa aspek yang membedakan serat optik dari jenis kabel lainnya, di antaranya adalah kemampuannya dalam menyajikan akses dan transfer data dengan kecepatan yang tinggi. Plus, serat optik tidak rentan terhadap gangguan elektromagnetik seperti yang biasa terjadi pada kabel biasa, mengingat kabel ini tidak melibatkan aliran listrik.
Selain karena keunggulan-keunggulan tersebut, proses instalasi serat optik memerlukan tenaga ahli, yang pada gilirannya menjadikan biaya instalasi menjadi lebih tinggi. Oleh sebab itu, perusahaan operator telekomunikasi pada umumnya lebih memilih untuk menggunakan kabel serat optik, dengan mempertimbangkan berbagai kelebihannya tersebut.
Prinsip Kerja Fiber Optik
Prinsip operasional dari fiber optik sangat bergantung pada sifat unik cahaya, yang memfasilitasi transfer data dengan kecepatan sangat tinggi serta memiliki kemampuan untuk diarahkan melalui proses refleksi internal total.
Lalu, apa sebenarnya Refleksi Internal Total itu?
Refleksi Internal Total adalah suatu fenomena optik yang muncul saat cahaya mencapai perbatasan antara dua medium dengan sudut yang lebih besar dibanding sudut kritis, diukur normal terhadap permukaan. Fenomena ini hanya dapat terjadi ketika cahaya bergerak dari medium dengan indeks bias yang lebih besar ke medium dengan indeks bias yang lebih rendah, contohnya ketika cahaya bergerak dari air menuju udara.
Untuk memahami lebih lanjut, Kalian dapat menyimak penjelasan berikut ini :
Berikut ini adalah proses kerja yang terjadi berdasarkan gambar di atas:
- Pada awalnya, sinyal listrik atau sumber sinyal ini diubah menjadi gelombang cahaya oleh transduser elektro-optik (Dioda atau Laser Dioda) di transmitter.
- Selanjutnya, gelombang cahaya ini ditransfer melalui kabel serat optik menuju penerima atau receiver yang berada di ujung lain serat optik.
- Di receiver, sinyal optik ini kemudian dikonversi oleh transduser opto-elektronik (Photo Dioda) menjadi sinyal listrik lagi.
Sepanjang proses transmisi sinyal optik dari transmitter ke receiver, biasanya terjadi penurunan intensitas cahaya di sepanjang kabel optik, di sambungan-sambungan kabel, dan juga di konektor-konektor perangkatnya. Oleh karena itu, jika jarak transmisi cukup jauh, diperlukan alat yang dapat menguatkan sinyal yang akan ditransmisikan. Repeater adalah alat yang berfungsi untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami penurunan sepanjang perjalanannya.
Perlu dicatat bahwa sudut datang dari sumber cahaya (sinyal) dari luar yang akan masuk ke dalam core serat optik harus dipertimbangkan terlebih dahulu.
Ketika cahaya dari bagian core bertemu dengan perbatasan cladding, cahaya tersebut akan membentuk sudut yang lebih besar dari sudut kritis, sehingga terjadi refleksi internal total yang membuat 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 receiver.
Komponen Sistem Fiber Optik
Apabila Kalian berencana untuk menginstalasi TV kabel di rumah Kalian dengan memanfaatkan sistem fiber optik, beberapa komponen yang dibutuhkan adalah:
- Transmitter, yang bertugas untuk menghasilkan dan meng-encode sinyal cahaya.
- Fiber optik itu sendiri.
- Regenerator optikal, yang berfungsi untuk memperkuat sinyal cahaya (terutama diperlukan untuk jarak yang jauh).
- Receiver optikal, yang bertugas untuk menerima dan mendekode sinyal cahaya.
Tipe Kabel Fiber Optik
Berikut merupakan beberapa jenis kabel fiber optik yang biasa digunakan:
- Tight Buffer (Indoor/Outdoor)
- Kabel Breakout (Indoor/Outdoor)
- Kabel Udara/Self-Supporting
- Kabel Hibrida & Komposit
- Kabel Berlapis Baja (Armored Cable)
- Kabel dengan Low Smoke Zero Halogen (LSZH)
- Kabel Simplex
- Kabel Zipcord
| VARIABEL | SINGLE-MODE | MULTI-MODE |
|---|---|---|
| Besar diameter core | 5-10 mikrometer | 50, 62.5 dan 100 mikrometer |
| Jenis cahaya | Laser infrared | LED |
| Banyak pancaran cahaya | Satu | Beberapa |
| Jenis pancaran cahaya | 1319 dan 1510 Nanometer | 850 dan 1300 nanometer |
| Jarak pancaran cahaya | 30-100 kilometer | 500 meter - 2 Kilometer |
| Bandwidth | Up to 10 Gbps | Up to 1Gbps |
| Biaya | Cenderung lebih mahal | Cenderung lebih murah |
Jenis-Jenis Kabel Fiber Optik
Setelah memahami Prinsip Kerja Fiber Optik, kita juga perlu mengenal jenis-jenisnya. Berdasarkan mode transmisinya, fiber optik dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
1. Fiber Optik Single Mode
Jenis kabel ini memiliki jalur transmisi tunggal, yang berarti hanya mampu mengirimkan cahaya melalui satu inti pada satu waktu. Inti pada fiber optik single mode sangat kecil dengan diameter sekitar 9 mikrometer, dan biasanya digunakan untuk mentransmisikan gelombang cahaya dari sinar inframerah dengan panjang gelombang antara 1300-1550 nanometer.
2. Fiber Optik Multimode
Kabel jenis ini memiliki kemampuan untuk mentransmisikan sejumlah cahaya secara simultan karena ukuran inti yang lebih besar, dengan diameter sekitar 625 mikrometer. Fiber optik multimode umumnya digunakan untuk kebutuhan komersial yang diakses oleh banyak pengguna. Jenis fiber optik ini mentransmisikan sinar inframerah dengan panjang gelombang antara 850-1300 nanometer.
Penutup
Sebagai penutup, tidak bisa dipungkiri bahwa teknologi fiber optik telah membawa revolusi besar dalam dunia telekomunikasi dan internet. Dengan prinsip kerjanya yang unik, fiber optik mampu mentransmisikan data dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan media transmisi lainnya. Meskipun memiliki biaya instalasi yang cukup tinggi, namun berbagai keunggulan yang ditawarkan oleh teknologi ini membuatnya semakin banyak digunakan dalam berbagai bidang.
Begitu banyaknya jenis dan aplikasi dari fiber optik menunjukkan betapa luas dan fleksibel teknologi ini dalam memenuhi berbagai kebutuhan transmisi data.
Dengan pemahaman yang baik tentang prinsip kerja fiber optik, kita bisa memanfaatkan teknologi ini secara maksimal dan mendorong inovasi lebih lanjut dalam teknologi komunikasi. Demikianlah ulasan dari bengkeltv.id mengenai Prinsip Kerja Fiber Optik, semoga informasi yang telah disampaikan dapat membantu kalian.
