Informasi

Kabel Fiber Optik

Kabel Fiber Optik

Dalam beberapa tahun terakhir, serat optik, atau serat optik dan kabel serat optik telah turun biayanya, membuatnya berada dalam jangkauan ekonomi lebih banyak aplikasi telekomunikasi dan jaringan data. Akibatnya, serat optik sekarang digunakan secara luas, dan menjadi tulang punggung sebagian besar jaringan telekomunikasi dan banyak jaringan data area lokal.

Meskipun ada banyak komponen yang digunakan dalam membangun tautan serat optik (tautan serat optik), kabel serat optik jelas merupakan elemen kunci.

Konstruksi serat optik

Teknologi serat optik bergantung pada kenyataan bahwa dimungkinkan untuk mengirimkan berkas cahaya sepanjang serat tipis yang dibuat dengan sesuai. Kabel serat optik terdiri dari inti kaca atau silika. Inti dari serat optik dikelilingi oleh bahan yang serupa, yaitu kaca atau silika, yang disebut kelongsong, yang memiliki indeks bias sedikit lebih rendah daripada inti. Diketahui bahwa bahkan ketika kelongsong memiliki indeks bias yang sedikit lebih tinggi, cahaya yang melewati inti mengalami refleksi internal total, dan dengan demikian terkandung di dalam inti serat optik.

Di luar cladding ditempatkan jaket plastik. Ini digunakan untuk memberikan perlindungan pada serat optik itu sendiri. Selain itu, serat optik biasanya dikelompokkan bersama dalam bundel dan ini dilindungi oleh selubung luar secara keseluruhan. Ini tidak hanya memberikan perlindungan lebih lanjut tetapi juga berfungsi untuk menjaga serat optik tetap bersama.

Jenis serat optik

Ada berbagai jenis kabel serat optik yang dapat digunakan, dan ada beberapa cara untuk membedakan jenisnya. Ada dua kategori utama:

  • Langkah kabel serat optik indeks
  • Kabel serat optik indeks bertingkat

Kabel indeks langkah mengacu pada kabel di mana ada perubahan langkah dalam indeks bias antara inti dan kelongsong. Jenis ini lebih umum digunakan. Jenis lainnya, seperti yang ditunjukkan oleh namanya, berubah secara bertahap di sepanjang diameter serat. Menggunakan kabel jenis ini, cahayanya dibiaskan ke arah tengah kabel.

Serat optik atau serat optik juga dapat dipecah menjadi serat mode tunggal, dan serat multimode. Sebutan serat mode tunggal dan serat multi-mode sering terlihat dalam literatur.

Serat mode tunggal Bentuk serat optik ini adalah jenis yang hampir secara eksklusif digunakan saat ini. Diketahui bahwa jika diameter serat optik dikurangi menjadi beberapa panjang gelombang cahaya, maka cahaya hanya dapat merambat dalam garis lurus dan tidak memantul dari sisi ke sisi serat. Karena cahaya hanya dapat bergerak dalam mode tunggal ini, kabel jenis ini disebut serat mode tunggal. Biasanya inti serat mode tunggal berdiameter sekitar delapan hingga sepuluh mikron, jauh lebih kecil dari sehelai rambut.

Serat mode tunggal tidak mengalami dispersi multi-modal dan ini berarti memiliki bandwidth yang jauh lebih luas. Batasan utama bandwidth adalah apa yang disebut dispersi kromatik di mana warna berbeda, yaitu panjang gelombang merambat pada kecepatan yang berbeda. Dispersi kromatik dari kabel serat optik terjadi di dalam pusat serat itu sendiri. Diketahui bahwa negatif untuk panjang gelombang pendek dan berubah menjadi positif pada panjang gelombang yang lebih panjang. Akibatnya, terdapat panjang gelombang untuk serat mode tunggal dengan dispersi nol. Ini umumnya terjadi pada panjang gelombang sekitar 1310 nm dan inilah alasan mengapa panjang gelombang ini digunakan secara luas.

Kerugian dari serat mode tunggal adalah membutuhkan toleransi yang tinggi untuk diproduksi dan ini meningkatkan biayanya. Terhadap fakta bahwa ia menawarkan kinerja yang unggul, terutama untuk jangka panjang berarti bahwa banyak pengembangan serat mode tunggal telah dilakukan untuk mengurangi biaya.

Serat multimode Bentuk serat ini memiliki diameter yang lebih besar daripada serat mode tunggal, biasanya berdiameter sekitar 50 mikron, dan ini membuatnya lebih mudah untuk diproduksi daripada serat mode tunggal.

Serat optik multimode memiliki sejumlah keunggulan. Karena memiliki diameter yang lebih lebar daripada serat mode tunggal, ia dapat menangkap cahaya dari sumber cahaya dan meneruskannya ke penerima dengan tingkat efisiensi yang tinggi. Hasilnya dapat digunakan dengan dioda pemancar cahaya berbiaya rendah. Selain itu, diameter yang lebih besar berarti konektor presisi tinggi tidak diperlukan. Namun bentuk kabel serat optik ini menderita tingkat kehilangan yang lebih tinggi daripada serat mode tunggal dan karena itu penggunaannya lebih mahal daripada yang diperkirakan pada pandangan pertama. Ia juga menderita dispersi modal multi-mode dan ini sangat membatasi bandwidth yang dapat digunakan. Akibatnya, ini tidak banyak digunakan sejak pertengahan 1980-an. Kabel serat mode tunggal adalah tipe yang disukai.

Atenuasi dalam serat optik

Meskipun kabel serat optik menawarkan kinerja yang jauh lebih unggul daripada yang dapat dicapai dengan bentuk kabel lain, namun kabel tersebut mengalami beberapa tingkat atenuasi. Ini disebabkan oleh beberapa efek:

  • Kerugian terkait dengan kotoranAkan selalu ada tingkat ketidakmurnian dalam inti serat optik. Ini akan menyebabkan beberapa penyerapan cahaya di dalam serat. Salah satu pengotor utama adalah air yang tertinggal di dalam serat.
  • Kerugian terkait dengan kelongsongKetika cahaya memantulkan antarmuka antara selubung dan inti, cahaya sebenarnya akan berjalan ke inti dalam jarak yang kecil sebelum dipantulkan kembali. Proses ini menyebabkan tingkat kerugian yang kecil tetapi signifikan dan merupakan salah satu kontributor utama untuk redaman keseluruhan sinyal di sepanjang kabel serat optik.
  • Kerugian terkait dengan panjang gelombangDiketahui bahwa tingkat redaman sinyal dalam serat optik bergantung pada panjang gelombang yang digunakan. Level tersebut meningkat pada panjang gelombang tertentu sebagai akibat dari pengotor tertentu.

Terlepas dari kenyataan bahwa atenuasi merupakan masalah, tetap dimungkinkan untuk mengirimkan data melalui serat mode tunggal untuk jarak yang cukup jauh. Garis yang membawa kecepatan data hingga 50 Gbps mampu menempuh jarak 100 km tanpa perlu amplifikasi.

Bahan yang digunakan untuk serat optik

Ada dua jenis bahan utama yang digunakan untuk serat optik. Ini kaca dan plastik. Mereka menawarkan karakteristik yang sangat berbeda dan oleh karena itu serat yang terbuat dari dua zat berbeda digunakan dalam aplikasi yang sangat berbeda.

Ukuran serat optik

Salah satu cara utama untuk menentukan kabel serat optik adalah dengan diameter inti dalam dan selubung luar. Seperti yang diharapkan, ada standar industri untuk ini dan ini membantu mengurangi variasi alat kelengkapan yang diperlukan untuk konektor, sambungan dan perkakas yang diperlukan untuk pemasangan.

Standar untuk kebanyakan serat optik adalah 125 mikron (um) untuk kelongsong dan 245 mikron (um) untuk lapisan pelindung luar. Serat optik multimode memiliki ukuran inti antara 50 atau 62,5 mikron sedangkan standar untuk serat mode tunggal kira-kira 8 hingga 10 mikron.

Saat menentukan kabel serat optik, diameter biasanya merupakan bagian utama dari spesifikasi kabel. Serat multimode dengan diameter inti 50 mikron dan diameter kelongsong 125 mikron akan disebut sebagai serat 50/125.

Selain spesifikasi diameter, parameter lain seperti rugi-rugi, dll. Juga diperlukan, tetapi elemen ini tidak membentuk bagian dari jenis kabel seperti diameter.

Topik Konektivitas Nirkabel & Kabel:
Dasar-dasar Komunikasi Seluler2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT telepon nirkabelNFC- Komunikasi Jarak Dekat Dasar-dasar jaringanApa itu CloudEthernetSerial dataUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Kembali ke Konektivitas Nirkabel & Kabel


Tonton videonya: Fiber 101 (November 2021).