IMPLEMENTASI FIBER OPTIK PADA JARINGAN KOMPUTER

Fiber Optik To The Home ( FTTH )  Fiber To The Home (FTTH) merupakan sepenuhnya jaringan optik dari provider ke pemakai. Multiplex dari sinyal optik dibawa ke splitter dalam sebuah group yang hampir mendekati pemakai. Terdapat splitter optik dengan ratio yang berbeda-beda, tetapi typical-nya menggunakan ratio 1:16. Artinya sinyal multiplex dibagi ke 16 rumah yang berbeda-beda. Sejak sinyal optik dikonversikan ke sinyal elektrik pada pemakai, Optical Network Unit (ONU) harus diinstalasi pada akhir jaringan. Karena ONU mahal, disarankan bahwa sebuah ONU dibagikan ke beberapa pemakai. Gambar 2 menyarankan apa sebenarnya dari jaringan akses FTTH. ONU ekivalen dengan interface jaringan optik.

APLIKASI LASER

Semenjak penemuannya pada tahun 1960-an hingga sekarang, laser semakin banyak ditemukan manfaatnya dalam berbagai bidang, baik sains, militer,maupun kehidupan sehari-hari. Presisi dan kekuatan yang dimiliki sinar laser menjadikannya salah satu inovasi yang berpengaruh besar dalam kehidupan manusia. Berikut adalah sebagian dari aplikasi laser yang dapat dijumpai:

Sains dan Industri

FIBER OPTIC TRANSMISSION PROJECT

FIBER OPTIC CABLE COLORS

FIBER OPTIC CONNECTOR FIELD ASSEMBLING

INSTALASI FIBER OPTIC CCTV INSTALASI LAN

LASER PENGHILANG FLEK HITAM

LASER BUATAN SENDIRI

CARA MEMBUAT LASER PEMBAKAR

APLIKASI FIBER OPTIK

TIPE-TIPE KABEL SERAT OPTIK

SERAT OPTIK FINAL

CARA KERJA SERAT OPTIK

FIBER OPTICS

CARA MENYAMBUNG KABEL FIBER OPTIK YANG PUTUS

PEMASANGAN FIBER OPTIK

PROSES PEMBUATAN FIBER OPTIK

FIBER OPTIC CABLES: HOW THEY WORK

PENYAMBUNGAN FIBER OPTIK

SERAT OPTIK DI INDONESIA

Meskipun saat ini penggunaan jaringan serat optik di Indonesia jarang terdengar, tetapi jumlah jaringan yang berbasis serat optik terus mengalami perkembangan baik dalam kuantitas maupun kualitas. Contoh penggunaan jaringan serat optik di Indonesia antara lain pada jaringan JUITA (Jaringan Universitas Indonesia Terpadu), INHERENT (Indonesia Higher Education Network), Palapa Ring, dan kabel bawah laut yang menghubungkan Jakarta dengan Batam. Pada makalah ini akan dibahas beberapa contoh penggunaan serat optik di Indonesia, dari segi topologi dan teknologi serat optik yang digunakan.

INHERENT (Indonesia Higher Education Network)

Pada jaringan INHERENT, serat optik digunakan untuk membentuk jaringan yang menghubungkan seluruh perguruan tinggi yang ada di Indonesia. Pada tahap awal, terdapat 33 perguruan tinggi yang menjadi simpul awal pada jaringan INHERENT. Ke 33 perguruan tinggi tersebut antara lain:

APLIKASI SERAT OPTIK

Sistem Komunikasi Kabel Laut

Semua penyelenggara ISP di Indonesia menggunakan serat optik sebagaibackbone utamanya, gempa di Taiwan beberapa waktu lalu telah mengganggu jalur komunikasi di beberapa negara termasuk di Indonesia, terutama koneksi internet internasional yang sudah menjadi konsumsi utama komunikasi di masyarakat. Namun hal ini bisa diantisipasi dengan memindahkan jalur komunikasi yang melewati Taiwan, ke jalur alternatif yakni jalur dengan kabel SEA-ME-WE 4 (South East Asia-Middle East-West European 4). SEA-ME-WE merupakan salah satuSistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) serat optik yang menghubungkan beberapa negara termasuk Indonesia, yang terkadang bisa dijadikan sebagai backup jika jalur utama terputus karena adanya bencana ataupun hal lain. SEA-ME-WE ini telah berevolusi hingga ke tahap 4, di mana setiap tahap menghubungkan negara-negara dengan jalur yang berbeda dan jarak yang berbeda, yaitu sebagai berikut :

APLIKASI JARINGAN SERAT OPTIK

Kebutuhan masyarakat dunia akan telekomunikasi saat ini sangatlah besar, kecepatan transmisi yang tinggi dan kapasitas yang besar, sudah menjadi suatu keharusan bagi penyelenggara telekomunikasi dalam usahanya memuaskan para pelanggannya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, media yang paling tepat adalah kabel serat optik, dengan harga yang bisa dikatakan lebih murah, khususnya untuk transmisi jarak jauh (karena membutuhkan lebih sedikit repeater), kecepatan transmisi yang tinggi, kapasitas yang besar, bahan baku yang tidak sulit didapat, pemakaian serat optik tidak hanya menguntungkan pelanggan, tetapi juga menguntungkan penyelenggara telekomunikasi.

Serat optik dalam aplikasinya, umumnya dipergunakan sebagai jaringan backbone ataupun jaringan utama penghubung telekomunikasi dalam satu negara contohnya di Indonesia ataupun jalur utama penghubung telekomunikasi di dunia, biasanya ini diterapkan pada Sistem Komunikasi Kabel Laut. Namun seiring dengan berkembangnya zaman, teknologi serat optik tidak hanya dipergunakan sebagai penghubung utama jaringan, tetapi juga sudah bisa diaplikasikan pada jaringan seperti LAN, MAN ataupun WAN.

PENGGUNAAN SERAT OPTIK PADA DATA CENTER

Data Center yang secara harafiah berarti pusat data, adalah suatu fasilitas untuk menempatkan sistem komputer dan equipment-equipment terkait, seperti sistem komunikasi data dan penyimpanan data. Fasilitas ini mencakup catu daya redundant, koneksi komunikasi data redundant, pengontrol lingkungan, pencegah bahaya kebakaran, serta piranti keamanan fisik. Pada era ICT (Information and Communication Technology) saat ini, Data Center telah menjadi satu issue penting di dunia, khusunya bagi para pelaku bisnis. Sebagai inti dari layanan bisnis, maka Data Center harus mampu memberikan layanan optimal, sekalipun terjadinya suatu bencana, sehingga bisnis dalam suatu korporasi harus tetap bertahan hingga menghasilkan laba. Berawal dari peran Data Center yang sangat signifikan, serta dikaitkan dengan berbagai issue yang ada pada Data Center saat ini, terutama Disaster Recovery Planning, maka kajian secara komprehensif dan holistik mengenai Data Center, telah menjadi critical issue bagi suatu institusi bisnis sebagai User dan profitable issue bagi produsen penyedia infrastruktur dan equipment Data Center. Secara umum Data Center terbagi dua berdasarkan fungsinya : Internet Data Center, biasanya hanya dioperasikan untuk kebutuhan Internet Service Provider dan Corporate Data Center, dimiliki oleh suatu korporasi atau institusi, untuk mengoperasikan proses bisnis, dengan menggabungkan layanan Internet dan Intranet.

PANDU GELOMBANG

Pandu gelombang adalah sebuah medium yang digunakan untuk memandu gelombang, seperti gelombang elektromagnetik atau gelombang suara. Pandu gelombang yang digunakan berbeda-beda disesuaikan dengan jenis gelombang yang akan dipandu. Pandu gelombang yang asli dan yang paling umum digunakan adalah pipa berongga yang terbuat dari logam yang konduktif yang digunakan untuk membawa gelombang radio berfrekuensi tinggi khususnya gelombang mikro (microwaves).

Pandu gelombang memiliki bentuk geometri yang berbeda-beda yang dapat menahan energy dalam satu dimensi seperti pandu gelombang yang berbentuk lempeng (slab waveguide) atau dalam dua dimensi seperti dalam fiber atau channel waveguide. Selain itu, pandu gelombang yang berbeda digunakan untuk memandu gelombang dengan frekuensi yang berbeda-beda; contohnya fiber optic digunakan untuk memandu cahaya (frekuensi tinggi) dan tidak memandu gelombang micro yang memiliki frekuensi yang lebih rendah dibandingkan dengan cahaya tampak. Sebuah aturan yang harus diingat adalah lebar dari pandu gelombang harus memiliki orde yang sama dengan besar dari panjang gelombang yang akan dipandu.

POLYPHEM, RUDAL BERKENDALI KABEL FIBER OPTIK

Perkembangan Teknologi  kemiliteran terus dikembangkan terutama oleh Negara-negara besar.  Sebuah konsorsium industri persenjataan Eropa belakangan ini tengah mengembangkan peluru kendali (guided missile) dengan system kendali yang memanfaatkan teknologi fiber optik.

Misil percobaan diberi nama POLYPHEM dengan peruntukan menghadapi sasaran permukaan dalam jangkauan jarak jauh.

Misil ini dapat diluncurkan dari kendaraan di darat, atau dari kapal laut (kapal permukaan maupun kepal selam) ntuk menghadapi target di darat.  Dapat juga diluncurkan dari pesawat helicopter untuk ditembakan ke target di permukaan (darat atau laut).

KEUNGGULAN FIBER OPTIK

Selama ini kita mengenal teknologi komunikasi melalui kabel dan tanpa kabel (wireless). Komunikasi lewat kabel bisa dilakukan, misalnya, dengan telepon rumah. Adapun komunikasi tanpa kabel dengan telepon seluler (handphone/hp). Saat berkomunikasi dengan telepon rumah, mikrofon mengubah suara menjadi sinyal listrik yang dikirim via kabel ke penerima. Biasanya kabel itu terbuat dari tembaga. Namun kini kabel tembaga telah digantikan kabel optik.

APLIKASI SERAT OPTIK

VCSEl pada Radio over Fiber

Radio Over Fiber merupakan sistem radio yang memanfaatkan jalur fiber optik sebagai media transmisi. Sistem komunikasi optik memiliki pengirim, media transmisi dan penerima. Media pengirim pada sistem optik dapat berupa LED (Light Emitting Diode) atau laser, sedangkan penerimanya berupa PIN (Positive Intrinsic Negative) fotodioda.

VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) adalah salah satu sumber optik yang sedang dikembangkan akhir-akhir ini. Hal ini disebabkan karena VCSEL mendukung performa layanan yang tinggi, sistem transmisi yang murah serta cocok untuk layanan komunikasi dengan data rate yang besar jika dibandingkan dengan laser yang lain.

MENGUBAH UDARA HAMPA JADI SERAT OPTIK

Sejumlah peneliti berhasil melakukan ujicoba perubahan udara hampa menjadi serat optik yang dapat mentransmisi sinyal tanpa diperlukan adanya kabel.

Ilmuwan temukan cara untuk mengubah udara menjadi serat optik. (Credit: ABC) 

“Untuk beberapa waktu belakangan, banyak orang sudah berpikiran untuk membuat jaringan udara ini, namun baru kali ini hal ini tercapai,” kata Professor Howard Milchberg dari University of Maryland, pemimpin dari riset yang didanai oleh Militer AS dan National Science Foundation. Pada eksperimen ulang untuk membuktikan teori ini, mereka menciptakan sebuah jaringan udara yang kelak dapat digunakan sebagai serat optic instant yang dapat digunakan dibagian manapun di dunia atau bahkan ruang angkasa. Penemuan yang ditulis di jurnal Optica ini memiliki aplikasia antara lain komunikasi laser jarak jauh, pemetaan topografi beresolusi tinggi, riset sehubungan dengan polusi udara dan perubahan iklim, dan bahkan di dunia militer untuk membuat senjata laser. Laser pada umumnya akan kehilangan focus dan intensitasnya seiring dengan bertambahnya jarak yang dikarenakan oleh photon yang secara natural terpisah dan berinteraksi dengan atom dan molekul lain yang ada di udara.

SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK (SKSO)

Berdasarkan penggunaannya maka SKSO dibagi atas beberapa generasi yaitu :

Generasi pertama (mulai 1975)

Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya, terdiri dari : alat encoding : mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik transmitter : mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 mm. serat silika : sebagai penghantar sinyal gelombang repeater : sebagai penguat gelombang yang melemah di perjalanan receiver : mengubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor alat decoding : mengubah sinyal listrik menjadi output (misal suara) Repeater bekerja melalui beberapa tahap, mula-mula ia mengubah sinyal gelombang yang sudah melemah menjadi sinyal listrik, kemudian diperkuat dan diubah kembali menjadi sinyal gelombang. Generasi pertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi sebesar 10 Gb.km/s.

KRONOLOGI PERKEMBANGAN SERAT OPTIK

·         1917 Albert Einstein memperkenalkan teori pancaran terstimulasi dimana jika ada atom dalam tingkatan energi tinggi

·         1954 Charles Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger dari Universitas Columbia USA, mengembangkan maser yaitu penguat gelombang mikro dengan pancaran terstimulasi, dimana molekul dari gasamonia memperkuat dan menghasilkan gelombang elektromagnetik. Pekerjaan ini menghabiskan waktu tiga tahun sejak ide Townes pada tahun 1951 untuk mengambil manfaat dari osilasi frekuensi tinggi molekular untuk membangkitkan gelombang dengan panjang gelombang pendek pada gelombang radio.

·         1958 Charles Townes dan ahli fisika Arthur Schawlow mempublikasikan penelitiannya yang menunjukan bahwa maser dapat dibuat untuk dioperasikan pada daerah infra merah dan spektrum tampak, dan menjelaskan tentang konsep laser.

·         1960 Laboratorium Riset Bell dan Ali Javan serta koleganya William Bennett, Jr., dan Donald Herriott menemukan sebuah pengoperasian secara berkesinambungan darilaser helium-neon.

·         1960 Theodore Maiman, seorang fisikawan dan insinyur elektro dari Hughes Research Laboratories, menemukan sumber laser dengan menggunakan sebuah kristal batu rubi sintesis sebagai medium.

SEJARAH FIBER OPTIK

CHECK IT OUT!

Penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyak digunakan sejak zaman dahulu, baru sekitar tahun 1930-an para ilmuwan Jerman mengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yang bernama serat optik. Percobaan ini juga masih tergolong cukup primitif karena hasil yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi. Perkembangan selanjutnya adalah ketika para ilmuawan Inggris pada tahun 1958 mengusulkan prototipe serat optik yang sampai sekarang dipakai yaitu yang terdiri atas gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya. Sekitar awal tahun 1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis serat optik yang mampu mentransmisikan gambar.

Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya melewati gelas (serat optik) namun juga mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya. Kerja keras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser ditemukan. Laser beroperasi pada daerah frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kali frekuensi gelombang mikro.

FIBER OPTIK INTERNET

Internet Fiber Optik 

Apa itu internet fiber optik (fiber optic) ?

Fiber optik internet adalah layanan internet yang menggunakan jaringan kabelfiber optik (fiber optic) dengan kapasitas bandwidth yang jauh lebih besar hingga mencapai gigabit dan kualitas koneksi jaringan dijamin hingga 99,9%. Dengan memanfaatkan jaringan fiber optik (fiber optic), layanan ini sesuai bagi perusahaan yang menerapkan berbagai aplikasi bisnis yang menggunakankan internet fiber optik (fiber optic), seperti aplikasi keuangan via internet fiber optik (fiber optic), aplikasi database online via internet fiber optik (fiber optic), aplikasi SAP via internet fiber optik (fiber optic) dan aplikasi online lainnya via internet fiber optik (fiber optic). 

Layanan via internet fiber optik (fiber optic) ini dilakukan melalui kerja sama dengan beberapa provider jaringan besar dan menjangkau lebih dari ribuan gedung perkantoran di seluruh dunia serta jalur utama kota-kota besar lainnya di seluruh dunia.

ASAL USUL LED

ASAL USUL PENEMUAN LAMPU LED

STOCKHOLM – Isamu Akasaki, Hiroshi Amano dan Shuji Nakamura dianugrahi Nobel Fisika 2014 dikarenakan berkah usaha kerasnya dalam melahirkan light emiting diode (LED) berwarna biru


Melansir Scientificamerican, Jumat (10/10/2014) , LED berwarna mempunyai 2 sebab mengapa serius kenapa mereka amat bermanfaat. Pertama, sinar biru memiliki sektor aplikasinya sendiri dan ke-2, LED biru yaitu komponen utama dari sinar putih yang melahirkan LED putih. LED putih digunakan terhadap monitor computer dan telephone


Langkah kerja LED melibatkan dua sisi dari materi semikonduktor yang dipadukan berbarengan. Semikonduktor yaitu materi yang tak menghantarkan listrik dengan baik, tapi memiliki fleksibilitas

ALAT UKUR TRANSMISI OPTIK

Dalam pengukuran karakteristik optik digunakan alat ukur OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) dan Power Meter yang duraikan sebagai berikut:

1.      OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)

OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) adalah alat yang digunakan untuk mendapatkan gambar secara visual karakteristik dari redaman sebuah fiber dalam suatu jaringan. Selain itu, OTDR merupakan alat untuk menentukan lokasi dari fiber optik yang terputus dan juga dapat digunakan untuk menentukan rugi-rugi (loss) pada tiap sambungan atau konektor.  Pada intinya OTDR memiliki 4 fungsi utama, yaitu :

1. Dapat menentukan jarak lokasi pada jaringan yang patah.

2. Dapat menentukan loss dari setiap splice atau total end to end loss.

3. Dapat menentukan redaman serat sepanjang link.

4. Dapat melihat refleksi dari sebuah event seperti sebuah konektor

Prinsip kerja OTDR adalah dengan mengirimkan pulsa cahaya ke serat optik berupa sinar laser sampai ke ujung core yang kita ukur. Cahaya yang dikirimkan sebagian dipantulkan kembali ke OTDR, hal tersebut terjadi karena ketidakmurnian dan ketidaksempurnaan serat optik sehingga menyebabkan refleksi sepanjang serat 

SEJARAH PENEMUAN RADIOAKTIF

Pada tahun 1896, Antoine Henry Becquerel menemukan garam uranium yang dapat memancarkan sinar yang dapat merusak plat photo yang ditutup dengan kertas hitam. Selain itu, sinar tersebut dapat pula menembus lempengan logam yang sangat tipis. Sinar tersebut diberi nama Sinar Radioaktif, sedangkan unsur yang dapat memancarkan sinar radioaktif disebut Unsur Radioaktif.

Setelah ditemukan unsur Uranium, Marie Sklodowska dan Pierre Curie menemukan unsur radioaktif lainnya yaitupolonium (Po) danRadium (Ra). Pemberian nama unsur Polonium diambil dari nama negara asal Marie Skldowska yaitu Polandia.

sedangkan nama unsur Radium diambil dari bahasa Yunani ”radiare” yang artinya bersinar. Polonium dan Radium merupakan isotop-isotop dari unsur uranium karena unsur-unsur tersebut merupakan hasil pemisahan dari bijih uranium. Isotop-isotop yang berasal dari unsur radioaktif disebutRadioisotop. Sinar yang dipancarkan oleh unsur radioaktif dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar.

Berkas sinar tersebut yaitu sinar alpha (α), sinar beta (β), dan sinar gamma (γ).

GAUN BERCAHAYA DALAM GELAP BERKAT SERAT OPTIK

Check it out!

Beranikah Anda memakai gaun yang diperindah dengan tambahan bahan ini? Gaun-gaun ini dibuat dengan bahan khusus yang disebut serat optik. Bahan yang terdiri dari zat yang bisa bercahaya dalam gelap. Dibawah cahaya, pakaian Anda mungkin tidak jauh berbeda dengan pakaian orang-orang di sekitar. Tapi, jika lampu dinyalakan, pemakainya jadi yang satu-satunya masih terlihat.

Pakaian dengan serat optik memang belum dijual secara besar-besaran. Dipakainya pun hanya pada event-event tertentu. Namun sudah bisa ditemukan toko-toko yang menjual pakaian ini secara online. Beberapa pengguna media sosial juga ada yang menjahit sendiri gaun serat optik ini. Coba lihat beberapa diantaranya!

SERAT OPTIK

Check it out!

Dalam sistem perkembangan informasi dan komunikasi yang demikian cepat, jaringan serat optik sebagai media transmisi banyak digunakan dan dipercaya dapat memenuhi kebutuhan layanan saat ini dan di masa mendatang.

Serat optik merupakan media transmisi yang menggunakan media cahaya sebagai penyalur informasi (data) dimana menawarkan kecepatan data yang lebih besar sepanjang jarak yang lebih jauh.Sistem komunikasi serat optik dengan cepat mampu bersaing menggantikan sistem-sistem lain dengan kelebihan serat optik yaitu memiliki bandwith yang besar redaman transmisi kecil, ukuran kecil, kemudahan penambahan kapasitas, performasi yang lebih baik, tingkat ketersediaan yang tinggi dan jaringan transport yang handal. 

Struktur Dasar Fiber Optik

Fiber optik adalah media transmisi fisik yang terbuat dari serat kaca yang dilapisi dengan isolator dan pelindung yang berfungsi untuk menyalurkan informasi dalam bentuk gelombang cahaya

Serat optik membentuk kabel yang sedemikian halus hinggan ketebalan

mencapai 1 mm untuk dua puluh helai serat. Serat ini ringan dan kapasitas kanalnya sangat besar.

Stuktur serat optik biasanya terdiri atas 3 bagian, yaitu :

1.    Bagian yang paling utama dinamakan inti (core) Gelombang cahaya yang dikirim akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan kedua, dan terbuat dari kaca. Inti (core) mempunyai diameter yang bervariasi antara 5 – 50 μm tergantung jenis serat optiknya.

2.    Bagian kedua dinamakan lapisan selimut /selubung (cladding)

Bagian ini mengelilingi bagian inti dan mempunyai indeks bias lebih kecil dibanding dengan bagian inti, dan terbuat dari kaca.

3.    Bagian ketiga dinamakan jacket(coating)

Bagian ini merupakan pelindung lapisan inti dan selimut yang terbuat dari bahan plastik elastik.

BAHAYA SINAR ULTRAVIOLET

Check it out!

Semua makhuk hidup di semesta ini pasti memerlukan sinar matahari. Manusiapun membutuhkan sinar matahari dalam kehidupan dan kegiatan sehari-hari, dan juga tubuh membutuhkannya untuk kesehatan.

Sebagian besar orang beraktivitas di siang hari, sedangkan di malam han adalah waktu untuk melepas lelah. Itu sebabnya sinar matahari sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup, termasuk manusia. Disamping sebagai penerangan, sinar matahari memiliki banyak manfaat bagi tubuh.

SEJARAH PERKEMBANGAN LASER

Check it out!

LASER (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation).Laser memperkuat cahaya.Laser dapat mengambil berkas cahaya yang lemah dan membuatnya menjadi berkas yang kuat.Beberapa laser menghasilkan berkas yang sangat kuat sehingga dapat membakar lubang kecil di dalam selembar besi dalam waktu kurang dari satu detik.Sinar laser dapat mencapai jarak jauh melalui angkasa luar tanpa menyebar dan menjadi lemah. Karena itulah, sinar laser menjadi alat komunikasi penting dalam berkomunikasi dalam zaman angkasa luar. Banyak kegunaan laser sudah ditemukan dalam ilmu kedokteran, ilmu pengetahuan, dan industri.

Ilmuwan menganggap cahaya sebagai gelombang yang bergerak. Jarak dari kulit sebuah gelombang ke kulit berikutnya disebut panjang gelombang. Cahaya dari matahari atau dari lampu adalah campuran banyak panjang gelombang. Setiap panjang gelombang yang berbeda menghasilkan warna yang berbeda.

Sinar laser terbuat dari cahaya yang semuanya terdiri dari panjang gelombang yang sama. Berkas cahaya dalam cahaya biasa mengalir ke arah yang berbeda. Sinar laser bergerak dalam arah yang sama persis. Sinar laser tidak menyebar dan tidak melemah

Pada awal perkembangannya, orang tidak menyebut dengan nama laser. Para ahli masa itu menyebutnya sebagai MASER (Microwave Amplification by the Stimulated Emission of Radiation). Dan orang yang disebut-sebut pertama kali mengungkapkan keberadaan maser adalah Albert Einstein antara tahun 1916 - 1917. Ilmuwan yang terkenal eksentrik ini juga yang pertama kali berpendapat bahwa cahaya atau sinar bukan hanya terdiri dari gelombang elektromagnetik, tapi juga bermuatan partikel dan energi. Dan dikenal lah apa yang disebut sebagai radiasi. Tapi maser dari Einsten ini baru sebatas teori. Teknologi pada dekade kedua abad 20 belum mampu mewujudkannya. Disamping itu, banyak ilmuwan yang menganggap teori dari Eisntein itu sebagai teori yang kontroversial.

SUMBER-SUMBER CAHAYA DALAM SISTEM OPTIK

SUMBER CAHAYA OPTIK

Sumber cahaya optik adalah bagian yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Sumber cahaya optik juga disebut sebagai pemancar optik. Sumber-sumber cahaya untuk optik bekerja sebagai pemancar- pemancar cahaya dan karena itu harus memenuhi beberapa persyaratan yang diperlukan untuk tujuan ini.

Cahaya haruslah sedekat mungkin bersifat monochromatis (berfrekuensi tunggal).Kebanyakan sumber cahaya adalah tidak berfrekuensi tunggal, melainkan memancarkan cahaya pada beberapa frekuensi pada sebuah jalur atau bagian dari spektrum,yang mungkin cukup lebar. Beberapa sumber seperti lampu ionisasi gas, dioda-dioda yang memancarkan cahaya (light emitting diode = LED) dan laser, memancarkan cahaya dalam bagian spektrum yang jauh lebih sempit. Tetapi bahkan sumber-sumber ini pun tidak bersifat monochromatis sepenuhnya, karena masih juga memancar pada beberapa frekuensi pada jaluryang sempit. 

Pemancar-pemancar tersebut harus mempunyai suatu keluaran cahaya yang ‑­
berintensitas tinggi, sehingga dapat dipancarkan energi yang cukup untuk mengatasi rugi-rugi yang dijumpai dalam transmisi di sepanjang fiber.
Sumber-sumber cahaya juga harus mampu untuk dimodulasi dengan mudah. Serta pemancar-pemancar cahaya tersebut haruslah kecil, ringkas (compact), dan dapat dengan mudah digandengkan ke serat.

Komponen yang banyak dipakai sebagai sumber cahaya :

a.LED (Light Emitting Diode)

Karakteristik :
1) Umumnya memakai kabel serat optik multimode.
2) Sirkit lebih sederhana.
3) Harganya lebih murah.
4) Cahaya yang dipancarkan LED bersifat tidak koheren yang akan menyebabkan dispersi chromatic sehingga LED hanya cocok untuk transmisi data dengan bit rate rendah sampai sedang (Untuk komunikasi berkecepatan < 200 Mb/s).
5) Daya keluaran optik LED adalah -30 ~ -10 dBm.
6) LED memiliki lebar spectral (spectral width) 30–50 nm pada panjang gelombang 850 nm dan 50–150 nm pada panjang gelombang 1310 nm.

b. Diode LASER (Light Amflification by Stimulated Emission of Radiation)

Karakteristik :
1)Umumnya menggunakan kabel optik single mode.
2)Response time < 1 nano detik.
3)Cahaya yang dipancarkan oleh dioda laser bersifat koheren.
4)‑­
5) Diode laser memiliki lebar spektral yang lebih sempit (~1 nm) jika dibandingkan dengan LED sehingga dispersi chromatic dapat ditekan.
6)Diode laser diterapkan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi (Untuk komunikasi berkecepatan diatas 200 Mb/s)
7)Daya keluaran optik dari diode laser adalah 0 ~ 10 dBm.
8)Karakteristik arus kemudi daya optik diode laser tidak linier.
9)Kinerja (keluaran daya optik, panjang gelombang, umur) dari diode laser sangat dipengaruhi oleh temperatur operasi.

Sumber cahaya optik:

1. LED = Surface emitter / Dioda Burus

2. Laser = DFB, BBR, DR, SEL

Sumber Cahaya Optik

LASER

Apa itu Laser?

Laser (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) merupakan mekanisme suatu alat yang memancarkan radiasi elektromagnetik, biasanya dalam bentuk cahaya yang tidak dapat dilihat maupun dapat lihat dengan mata normal, melalui proses pancaran terstimulasi. Pancaran laser biasanya tunggal, memancarkan foton dalam pancaran koheren. Laser juga dapat dikatakan efek dari mekanika kuantum.

Dalam teknologi laser, cahaya yang koheren menunjukkan suatu sumber cahaya yang memancarkan panjang gelombang yang diidentifikasi dari frekuensi yang sama, beda fase yang konstan^[1] dan polarisasinya. Selanjutnya untuk menghasilkan sebuah cahayayang koheren dari medium lasing adalah dengan mengontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Keluaran yang berkelanjutan dari laser dengan amplituda-konstan (dikenal sebagai CW atau gelombang berkelanjutan), atau detak, adalah dengan menggunakan teknik Q-switching, modelocking, atau gain-switching.

Dalam operasi detak, dimana sejumlah daya puncak yang lebih tinggi dapat dicapai. Sebuah medium laser juga dapat berfungsi sebagai penguat optik ketika di-seed dengan cahaya dari sumber lainnya. Sinyal yang diperkuat dapat menjadi sangat mirip dengan sinyal input dalam istilah panjang gelombang, fase, dan polarisasi; Ini tentunya penting dalam telekomunikasi serat optik.

Sumber cahaya umum, seperti bola lampu incandescent, memancarkan foton hampir ke seluruh arah, biasanya melewati spektrum elektromagnetik dari panjang gelombang yang luas. Sifat koheren sulit ditemui pada sumber cahaya atau incoherens; dimana terjadi beda fase yang tidak tetap antara foton yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Secara kontras, laser biasanya memancarkan foton dalam cahaya yang sempit, terpolarisasi, sinar koheren mendekati monokromatik, terdiri dari panjang gelombang tunggal atau satu warna.

Beberapa jenis laser, seperti laser dye dan laser vibronik benda-padat (vibronic solid-state lasers) dapat memproduksi cahaya lewat jangka lebar gelombang; properti ini membuat mereka cocok untuk penciptaan detak singkat sangat pendek dari cahaya, dalam jangka femtodetik (10^-15 detik). Banyak teori mekanika kuantum dan termodinamika dapat digunakan kepada aksi laser, meskipun nyatanya banyak jenis laser ditemukan dengan cara trial and error.

DISPERSI

Apa itu Dispersi?

Dispersi cahaya adalah penguraian cahaya putih atas komponen - komponen warna pelangi.

Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromatik (putih) menjadi cahaya-cahaya monokromatik (merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu) atau (me, ji, ku, hi, bi, ni, u) pada prisma lewat pembiasan atau pembelokan. Hal ini membuktikan bahwa cahaya putih terdiri dari harmonisasi berbagai cahaya warna dengan berbeda-beda panjang gelombang.

Sebuah prisma atau kisi kisi mempunyai kemampuan untuk menguraikan cahaya menjadi warna warna spektralnya. Indeks cahaya suatu bahan menentukan panjang gelombang cahaya mana yang dapat diuraikan menjadi komponen komponennya. Untuk cahaya ultraviolet adalah prisma dari kristal, untuk cahaya putih adalah prisma dari kaca, untuk cahaya infrared adalah prisma dari garam batu.

Peristiwa dispersi ini terjadi karena perbedaan indeks bias tiap warna cahaya. Cahaya berwarna merah mengalami deviasi terkecil sedangkan warna ungu mengalami deviasi terbesar.

Sudut dispersi:

·         F = du - dm

·         F = (nu - nm)b

·         dm = sudut deviasi merah

·         du = sudut deviasi ungu

·         nu = indeks bias untuk warna ungu

·         nm = indeks bias untuk warna merah

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Apa itu gelombang elektromagnetik?

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat  walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.

Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz. Gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal. Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Ketika kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi.

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan medium danmerupakan gelombang transversal. Namun gelombang elektromagnetik merupakan gelombang medan, bukan gelombang mekanik (materi). Pada gelombang elektromagnetik,medan listrik E selalu tegak lurus arah medan magnetik B dan keduanya tegak lurus arah rambat gelombang. Gangguan gelombang elektromagnetik terjadi karena medan listik dan medan magnet, oleh karena itu gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang vakum.

Medan listrik dan medan magnet pada gelombang elektromagnetik