Sejarah Perkembangan Serat Optik
Kabar Terbaru - Pada tahun 1880 Alexander Graham Bell membuat sebuah sistem komunikasi
cahaya yang disebut photo-phone dengan memakai cahaya matahari yang dipantulkan dari sebuah cermin suara-termodulasi tipis untuk membawa percakapan, pada peserta cahaya matahari termodulasi mengenai sebuah foto-kondukting selselenium, yang merubahnya menjadi arus listrik, sebuah peserta telepon melengkapi sistem. Photo-phone tidak pernah mencapai sukses komersial, walaupun sistem tersebut bekerja cukup baik.
cahaya yang disebut photo-phone dengan memakai cahaya matahari yang dipantulkan dari sebuah cermin suara-termodulasi tipis untuk membawa percakapan, pada peserta cahaya matahari termodulasi mengenai sebuah foto-kondukting selselenium, yang merubahnya menjadi arus listrik, sebuah peserta telepon melengkapi sistem. Photo-phone tidak pernah mencapai sukses komersial, walaupun sistem tersebut bekerja cukup baik.
Penerobosan besar yang membawa pada teknologi komunikasi serat optik dengan kapasitas tinggi ialah inovasi Laser pada tahun 1960, namun pada tahun tersebut kunci utama di dalam sistem serat simpel belum ditemukan yaitu serat yang efisien. Baru pada tahun 1970 serat dengan loss yang rendah dikembangkan dan komunikasi serat optik menjadi simpel (Serat optik yang dipakai berbentuk silinder menyerupai kawat pada umumnya, terdiri dari inti serat (core) yang dibungkus oleh kulit (cladding) dan keduanya dilindungi oleh jaket pelindung (buffer coating)). Ini terjadi hanya 100 tahun sehabis John Tyndall, seorang fisikawan Inggris, mendemonstrasikan kepada Royal Society bahwa cahaya sanggup dipandu sepanjang kurva pedoman air. Dipandunya cahaya oleh sebuah serat optik dan oleh pedoman air ialah insiden dari fenomena yang sama yaitu total internal reflection.
Teknologi serat optik selalu berhadapan dengan problem bagaimana caranya biar lebih banyak gosip yang sanggup dibawa, lebih cepat dan lebih jauh penyampaiannya dengan tingkat kesalahan yang sekecil-kecilnya. Informasi yang dibawa berupa sinyal digital, dipakai besaran kapasitas transmisi diukur dalam 1 Gb.km/s yang artinya 1 milyar bit sanggup disampaikan tiap detik melalui jarak 1 km. Berikut ialah beberapa tahap sejarah perkembangan teknologi serat optik :
1. Generasi Petama ( mulai tahun 1970)
Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya terdiri dari :
- Encoding : Mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik.
- Transmitter : Mengubah sinyal listrik menjadi gelombang cahaya
- termodulasi, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87µm.
- Serat Silika : Sebagai pengantar gelombang cahaya.
- Repeater : Sebagai penguat gelombang cahaya yang melemah di jalan
- Receiver : Mengubah gelombang cahaya termodulasi menjadi sinyal
- listrik, berupa foto-detektor
- Decoding : Mengubah sinyal listrik menjadi ouput (misal: suara)
- Repeater bekerja dengan merubah gelombang cahaya menjadi sinyal listrik kemudian diperkuat secara elektronik dan diubah kembali menjadi gelombang cahaya.
- Pada tahun 1978 sanggup mencapai kapasitas transmisi 10 Gb.km/s.
- Transmitter : Mengubah sinyal listrik menjadi gelombang cahaya
- termodulasi, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87µm.
- Serat Silika : Sebagai pengantar gelombang cahaya.
- Repeater : Sebagai penguat gelombang cahaya yang melemah di jalan
- Receiver : Mengubah gelombang cahaya termodulasi menjadi sinyal
- listrik, berupa foto-detektor
- Decoding : Mengubah sinyal listrik menjadi ouput (misal: suara)
- Repeater bekerja dengan merubah gelombang cahaya menjadi sinyal listrik kemudian diperkuat secara elektronik dan diubah kembali menjadi gelombang cahaya.
- Pada tahun 1978 sanggup mencapai kapasitas transmisi 10 Gb.km/s.
2. Generasi Ke- Dua ( mulai tahun 1981)
- Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran inti serat diperkecil.
- Indeks bias kulit dibentuk sedekat-dekatnya dengan indeks bias inti.
- Menggunakan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkan 1,3µm.
- Kapasitas transmisi menjadi 100 Gb.km/s.
- Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran inti serat diperkecil.
- Indeks bias kulit dibentuk sedekat-dekatnya dengan indeks bias inti.
- Menggunakan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkan 1,3µm.
- Kapasitas transmisi menjadi 100 Gb.km/s.
3. Generasi Ke- Tiga ( mulai tahun 1982)
- Penyempurnaan pembuatan serat silika.
- Penyempurnaan pembuatan serat silika.
- Pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 µm.
- Kemurniaan materi silika ditingkatkan sehingga transparansinya sanggup dibentuk untuk panjang gelombang sekitar 1,2 µm hingga 1,6 µm
- Kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.
- Kemurniaan materi silika ditingkatkan sehingga transparansinya sanggup dibentuk untuk panjang gelombang sekitar 1,2 µm hingga 1,6 µm
- Kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.
4. Generasi Ke- Empat ( mulai tahun 1984)
- Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya masih sanggup dideteksi, maka jarak yang sanggup ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar.
- Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah sanggup menyamai kapasitas sistem deteksi pribadi (modulasi intensitas).
- Terhambat perkembangannya sebab teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal.
- Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya masih sanggup dideteksi, maka jarak yang sanggup ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar.
- Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah sanggup menyamai kapasitas sistem deteksi pribadi (modulasi intensitas).
- Terhambat perkembangannya sebab teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal.
5.Generasi Ke- Lima ( mulai tahun 1989)
- Dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater pada generasi-generasi sebelumnya.
- Pada awal pengembangannya kapasitas transmisi hanya dicapai 400 Gb.km/s tetapi setahun kemudian kapasitas transmisinya sudah menembus 50.000 Gb.km/s
- Dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater pada generasi-generasi sebelumnya.
- Pada awal pengembangannya kapasitas transmisi hanya dicapai 400 Gb.km/s tetapi setahun kemudian kapasitas transmisinya sudah menembus 50.000 Gb.km/s
6. Generasi Ke- Enam .
- Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer mempelopori sistem komunikasi optik soliton. Soliton ialah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit dan juga bervariasi dalam intensitasnya.
- Panjang soliton hanya 10-12 detik dan sanggup dibagi menjadi beberapa komponen yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan gosip yang terdiri dari beberapa jalan masuk sekaligus (wavelength division multiplexing).
- Eksprimen menawarkan bahwa soliton minimal sanggup membawa 5 jalan masuk yang masing-masing membawa gosip dengan laju 5 Gb/s. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35.000 Gb.km/s.
- Cara kerja sistem soliton ini ialah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu materi jikalau intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian dipakai untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak melebar pada waktu hingga di receiver. Hal ini sangat menguntungkan sebab tingkat kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan sanggup diabaikan.
- Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer mempelopori sistem komunikasi optik soliton. Soliton ialah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit dan juga bervariasi dalam intensitasnya.
- Panjang soliton hanya 10-12 detik dan sanggup dibagi menjadi beberapa komponen yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan gosip yang terdiri dari beberapa jalan masuk sekaligus (wavelength division multiplexing).
- Eksprimen menawarkan bahwa soliton minimal sanggup membawa 5 jalan masuk yang masing-masing membawa gosip dengan laju 5 Gb/s. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35.000 Gb.km/s.
- Cara kerja sistem soliton ini ialah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu materi jikalau intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian dipakai untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak melebar pada waktu hingga di receiver. Hal ini sangat menguntungkan sebab tingkat kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan sanggup diabaikan.
Demikianlah sejarah perkembangan serat optik yang sanggup admin jelaskan, Semoga anda mengerti dan bermanfaat untuk anda yang sedang mempelajari ilmunya.
Sumber http://www.virtualofworld.com/