PENJALARAN CAHAYA DALAM SERAT OPTIKBY FERMI DWI WICAKSONO (115080022) ARDI KURNIAWAN (115081012)
DEFINISI SERAT OPTIK suatu media transmisi yang berfungsi untuk
menghantarkan informasi dalam bentuk cahaya. Serat optik terbuat dari bahan silikon dan germanium yang bereaksi dengan oksigen membentuk SiO2 dan GeO2 kemudian menyatu membentuk serat kaca
GAMBAR FIBER OPTIK
BGIAN-BAGIAN SERAT OPTIK CORE
=>kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik dimana pengiriman sinar dilakukan
CLADDING => materi yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam inti (core)
BUFFER COATING
=>plastik pelapis yang melindungi fiber dari kerusakan
PRINSIP PERAMBATAN CAHAYA DALAM SERAT OPTIK
1) Sinar merambat lurus sepanjang sumbu serat
tanpa mengalami refleksi/refraksi 2) Sinar mengalami refleksi total 3) Sinar akan mengalami refraksi dan tidak akan merambat sepanjang serat
NUMERICAL APARTURE
KET :
NA=Numerical Aparture n1= indeks bias core n2=indeks bias cladding n0=indeks bias pelepasan sumber cahaya Jari-jari kerucut penerimaan = arc Sin NA
Hukum Snellius = sudut sinar dari luar yang masuk ke serat optik
= sudut bias
??????=sudut pantul pada serat optik
Nilai maksimum kritis untuk sudut masuk luar
Dari Hukum snellius
Kerucut penerimaan tersebut disebut sebagai celah
numerik (Numerical Aperture=NA)
NUMERICAL APARTURE Adalah sutu nilai numerik penanda besarnya sebuah
kerucut penerimaan pada serat optik dimana sinar yang datang melalui wilayah kerucut penerimaan tersebut akan mengalami pemantulan total dan atau merambat lurus pada sumbu fiber, namun tidak akan mengalami pembiasan.
MODE PERAMBATAN CAHAYA Cahaya dapat merambat dalam serat optik melalui
sejumlah lintasan yang berbeda Lintasan cahaya yang berbeda-beda ini disebut mode dari suatu serat optik Ukuran diameter core menentukan jumlah mode yang ada dalam suatu serat optik Serat optik yang memiliki lebih dari satu mode disebut serat optik multimode Serat optik yang hanya satu mode saja disebut serat optik single mode. Serat optik single mode memiliki ukuran core yang lebih kecil
JENIS-JENIS SERAT OPTIK BERDASARKAN JENIS PENJALARAN CAHAYANYA PADA CORE 1) STEP INDEX MULTIMODE 2) GRADED INDEX MULTIMODE 3) STEP INDEX SINGLEMODE
STEP INDEX MULTIMODE
Indeks bias core konstan Ukuran core besar ,dan dilapisi cladding yang sangat
tipis Penyambungan kabel lebih mudah karena memiliki core yang besar Terjadi dispersi Hanya digunakan untuk jarak pendek dan transmisi data bit rate rendah
Grade index multimode
Core terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks
bias yang berbeda, indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun sampai ke batas corecladding Cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core sehingga rambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat Dispersi minimum Harganya lebih mahal dari serat optik SI karena proses pembuatannya lebih sulit
Propagasi Cahaya Multimode Graded Index
Masing masing kecepatan sinar berbeda =>
tetapi sampainya bersamaan
Step Index Single Mode
Serat optik SI single mode /monomode memiliki
diameter core yang sangat kecil dibandingkan ukuran claddingnya Cahaya hanya merambat dalam satu mode saja yaitu sejajar dengan sumbu serat optik Digunakan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi
Perambatan Cahaya dalam Serat Optik Sinyal informasi dalam bentuk cahaya
Terdapat komponen optoelectronic pada setiap ujung
serta optik yang bertugas untuk mengubah sinyal listrk gelombang cahaya atau sebaliknya Sinar dalam fiber optik berjalan melalui inti dengan cara
memantul dari cladding, dan hal ini disebut total
internal reflection, karena cladiing sama sekali tidakmenyerap sinar dari inti
Jenis Rugi-Rugi Pada Serat Optik
)
penghamburannya disebabkan oleh fluktuasi
termodinamika dari bahan fiber glass, sehingga ada energi cahaya yang keluar dari fiber optik.
Rugi akibat serapan penyebab utamanya berasal
dari adanya logam transisi seperti Fe dan Cu. Rugi karena serapan adalah rugi transisi pokok yang berasal dari bahan untuk membuat serat optik.
suatu
fenomena dimana sinar cahaya yang memasuki fiber pada sudut yang berbeda akan mempunyai jalur perjalanan yang berbeda pula
SEKIAN .TERIMA KASIH..
