Apa itu serat optik? - Serat optik adalah mengacu pada teknologi yang mentransmisikan informasi sebagai pulsa cahaya di sepanjang serat kaca atau plastik.
Kabel serat optik dapat berisi berbagai jumlah serat kaca ini dari beberapa hingga beberapa ratus. Lapisan kaca lain, yang disebut cladding , mengelilingi inti serat kaca. Lapisan tabung penyangga melindungi kelongsong, dan lapisan jaket bertindak sebagai lapisan pelindung akhir untuk masing-masing untai.
Kabel serat optik umumnya digunakan karena keunggulannya dibandingkan kabel tembaga. Beberapa manfaat tersebut termasuk bandwidth yang lebih tinggi dan kecepatan transmisi.
Serat optik kebanyakan dimanfaatkan untuk jaringan data jarak jauh dan berkinerja tinggi. Hal ini juga biasa digunakan dalam layanan telekomunikasi, seperti internet, televisi dan telepon. Misalnya, Verizon dan Google menggunakan serat optik di layanan Verizon FIOS dan Google Fiber mereka, masing-masing, memberikan kecepatan internet Gigabit kepada pengguna.
Cara Kerja Kabel Serat Optik
Serat optik mengirimkan data dalam bentuk partikel cahaya atau foton yang berdenyut melalui kabel serat optik. Inti serat kaca dan kelongsong masing-masing memiliki indeks bias berbeda yang membelokkan cahaya yang masuk pada sudut tertentu.
Ketika sinyal cahaya dikirim melalui kabel serat optik, mereka memantulkan inti dan kelongsong dalam serangkaian pantulan zig-zag, mengikuti proses yang disebut refleksi internal total . Sinyal cahaya tidak bergerak dengan kecepatan cahaya karena lapisan kaca yang lebih padat, melainkan bergerak sekitar 30% lebih lambat dari kecepatan cahaya.
Untuk memperbaharui, atau meningkatkan, sinyal sepanjang perjalanannya, transmisi serat optik terkadang membutuhkan repeater pada interval yang jauh. Repeater ini meregenerasi sinyal optik dengan mengubahnya menjadi sinyal listrik, memproses sinyal listrik itu dan mentransmisikan kembali sinyal optik.
Kabel serat optik kini mampu mendukung sinyal hingga 10 Gbps. Biasanya, ketika kapasitas bandwidth kabel serat optik meningkat, semakin mahal harganya.
Jenis Kabel Serat Optik
Serat multimode dan serat mode tunggal adalah dua jenis utama kabel serat optik.
Serat mode tunggal
Serat mode tunggal digunakan untuk jarak yang lebih jauh karena diameter inti serat kaca yang lebih kecil. Diameter yang lebih kecil ini mengurangi kemungkinan redaman , yang merupakan pengurangan kekuatan sinyal. Bukaan yang lebih kecil mengisolasi cahaya menjadi satu sinar, menawarkan rute yang lebih langsung dan memungkinkan sinyal untuk menempuh jarak yang lebih jauh.
Serat single-mode juga memiliki bandwidth yang jauh lebih tinggi daripada serat multimode. Sumber cahaya yang digunakan untuk serat mode tunggal biasanya laser. Serat mode tunggal biasanya lebih mahal karena memerlukan perhitungan yang tepat untuk menghasilkan sinar laser dalam bukaan yang lebih kecil.
Serat multimode
Serat multimode digunakan untuk jarak yang lebih pendek karena pembukaan inti yang lebih besar memungkinkan sinyal cahaya untuk memantul dan memantulkan lebih banyak di sepanjang jalan. Diameter yang lebih besar memungkinkan beberapa pulsa cahaya untuk dikirim melalui kabel pada satu waktu, yang menghasilkan lebih banyak transmisi data. Ini juga berarti ada lebih banyak kemungkinan untuk kehilangan sinyal, pengurangan atau interferensi. Serat optik multimode biasanya menggunakan LED untuk membuat pulsa cahaya.
Kabel Serat Optik Vs Kabel Tembaga
Kabel kawat tembaga menjadi sebuah pilihan tradisional untuk dunia telekomunikasi, jaringan dan koneksi kabel selama bertahun-tahun. Namun, seiring waktu, serat optik menjadi alternatif yang umum. Sebagian besar saluran telepon jarak jauh perusahaan telepon sekarang terbuat dari kabel serat optik.
Serat optik membawa lebih banyak informasi daripada kawat tembaga konvensional, karena bandwidth yang lebih tinggi dan kecepatan yang lebih cepat. Karena kaca tidak menghantarkan listrik, serat optik tidak terkena interferensi elektromagnetik , dan kehilangan sinyal diminimalkan.
Kelebihan Kabel Serat Optik
Kabel serat optik digunakan terutama karena keunggulannya dibandingkan kabel tembaga. Keuntungannya antara lain sebagai berikut:
- Mereka mendukung kapasitas bandwidth yang lebih tinggi.
- Cahaya dapat bertransmisi lebih jauh tanpa perlu banyak dorongan sinyal.
- Mereka kurang rentan terhadap interferensi, seperti interferensi elektromagnetik.
- Mereka bisa terendam air.
- Kabel serat optik lebih kuat, lebih tipis dan lebih ringan dari kabel kawat tembaga.
- Kebel jenis tak perlu susah pawah untuk merawat atau diganti sesering mungkin.
Kelemahan Kabel Serat Optik
Penting untuk dicatat bahwa serat optik memiliki kelemahan yang harus diketahui pengguna. Kerugian tersebut antara lain sebagai berikut:
- Kawat tembaga seringkali lebih murah dalam segi harga daripada serat optik.
- Serat kaca membutuhkan lebih banyak perlindungan di dalam kabel luar daripada tembaga.
- Memasang kabel baru membutuhkan banyak tenaga.
- Kabel serat optik seringkali lebih rapuh. Misalnya, serat bisa putus atau sinyal bisa hilang jika kabel bengkok atau melengkung di sekitar radius beberapa sentimeter.
Aplikasi Kabel Serat Optik
Jaringan komputer dan penyiaran
Jaringan komputer adalah kasus penggunaan serat optik yang umum karena kemampuan serat optik untuk mengirimkan data dan menyediakan bandwidth yang tinggi. Demikian pula, serat optik sering digunakan dalam penyiaran dan elektronik untuk menyediakan koneksi dan kinerja yang lebih baik.
Internet dan televisi kabel
Internet dan televisi kabel adalah dua dari penggunaan serat optik yang lebih umum ditemukan. Serat optik dapat dipasang untuk mendukung koneksi jarak jauh antara jaringan komputer di lokasi yang berbeda.
Lingkungan bawah laut
Serat optik digunakan di lingkungan yang lebih berisiko, seperti kabel bawah laut, karena dapat terendam air dan tidak perlu sering diganti.
Militer dan luar angkasa
Industri militer dan antariksa juga memanfaatkan serat optik sebagai alat komunikasi dan transfer sinyal, selain kemampuannya untuk memberikan penginderaan suhu. Kabel serat optik dapat bermanfaat karena dalam segi bentuk yang lebih ringan dan ukurannya yang lebih kecil.
Medis
Serat optik banyak sekali dimanfaatkan ke dalam berbagai instrumen medis supaya dapat memberikan penerangan yang tepat. Ini juga semakin memungkinkan sensor biomedis yang ngebantu dalam prosedur medis invasif minimal. Karena serat optik tidak terkena interferensi elektromagnetik, serat optik ini ideal untuk berbagai pengujian seperti pemindaian MRI. Aplikasi medis lainnya untuk serat optik termasuk pencitraan sinar-X, endoskopi, terapi cahaya, dan mikroskop bedah.
Demikianlah artikel tentang jenis kabel serat optik beserta aplikasinya, semoga bermanfaat.
