Sejarah Fiber Optic

Fiber Optic

 Sejarah teknik komunikasi yang memanfaatkan cahaya dimulai pada tahun 1880, yaitu ketika Alexander Graham Bell menciptakan sebuah sistem komunikasi cahaya yang disebut photo-phone, dengan menggunakan cahaya matahari yang dipantulkan dari sebuah cerminsuara-termodulasi tipis untuk membawa percakapan. Pada sisi penerima, cahaya matahari termodulasi mengenai sebuah foto condukting sel-selenium, yang mengubahnya menjadi arus listrik. walaupun sistem tersebut bekerja cukup baik, namun photophone tidak pernah sukses secara komersial.

Terobosan besar yang mendukung teknologi komunikasi fiber optic dengan kapasitas tinggi adalah penemuan Laser pada tahun 1960. Pada tahun 1970 fiber optic dengan loss yang rendah dikembangkan, sehingga komunikasi menggunakan fiber optic menjadi lebih efisien. Fiber Optic yang digunakan berbentuk silinder (seperti kawat), terdiri dari initi serat (core) yang dibungkus oleh kulit (cladding) dan keduanya dilindungi oleh jaket pelindung (buffer coating).

Berikut ini sejarah singkat perkembangan teknologi Fiber Optic:

Generasi Pertama
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 gelobang cahaya termodulasi, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 um.
• Serat Silika : Sebagai pengantar gelombang cahaya.
• Repeater : Sebagai penguat gelombang cahaya yang melemah di jalan. Repeater bekerja dengan mengubah gelombang cahaya menjadi sinyal listrik kemudian diperkuat secara elektronik dan diubah kembali menjadi gelombang cahaya.
• Receiver : Mengubah gelombang cahaya termdulasi menjadi sinyal listrik, berupa foto-detektor.
• Decoding : Mengubah sinyal listrik menjadi output (misal suara)
• Pada tahun 1987 dapat mencapai kapasitas transmisi 10GB.km/s.

Generasi Ke-Dua (mulai tahun 1981)

•  Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran inti serat diperkecil
• Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias inti
• Menggunakan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkan 1,3um.
• Kapasitas transmisi menjadi 100GB.km/s.

Generasi Ke-Tiga (mulai tahun 1982)

• Penyempurnaan teknologi pembuatan serat silika
• pembuatan chip diode laser dengan panjang gelombang 1,55 um.
• Kemurniaan baan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2um sampai 1,6um
• Kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus GB.km/s.

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 dapat dideteksi. jarak yang dapat ditempuh dan kapasitas transmisinya dapat diperbesar.
• pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi langsung (modulasi intensitas)
• Perkembangannya agak terhambat disebabkan oleh teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi yang masih jauh tertinggal.

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

Generasi Ke-Enam

• Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memplopori sistem komunikasi optik soliton. Soliton adalah pulsa gelmobang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit dan juga bervariasi dalam intensitasnya.
• Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang slaing berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing).
• Eksperimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing-masing membawa informasi dengan laju 5Gb/s. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35.000 Gb.km/s
• Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian digunakan untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak melebar pada waktu sampai di-receiver. Hal ini sangat menguntungkan karena tingkat kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan.

Share this post