Top Banner
XI TJA 2 ALFIATUNNISAUL FARIKHAH (07)
31

ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

Dec 30, 2015

Download

Documents

belajar serat optik - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

XI TJA 2

ALFIATUNNISAUL FARIKHAH

(07)

Page 2: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

ELEMEN KOMUNIKASI SERAT

OPTIK DAN FUNGSINYA

Page 3: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

Struktur Dasar Kabel Serat Optik Serat optik terbuat dari bahan dielektrik yang berbentuk seperti kaca (glass). Didalam serat inilah energi listrik diubah menjadi cahaya yang akan ditransmisikan sehingga dapat diterima di ujung unit penerima (receiver) melalui transducer. Pada Gambar 2.1 dapat dilihat struktur dasar kabel serat optik.

Page 4: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

Struktur serat optik terdiri dari :1. Inti (core) Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti (core), dimana gelombang cahaya yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca (glass) yang berdiameter antara 2μm-125μm, dalam hal ini tergantung dari jenis serat optiknya.

2. Cladding Cladding berfungsi sebagai cermin yaitu memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya. Dengan adanya cladding ini cahaya dapat merambat dalam core serat optik. Cladding terbuat dari bahan gelas dengan indeks bias yang lebih kecil dari core. Cladding merupakan selubung dari core. Diameter cladding antara 5μm-250μm, hubungan indeks bias antara core dan cladding akan mempengaruhi perambatan cahaya pada core (yaitu mempengaruhi besarnya sudut kritis).

Page 5: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

3. Jaket (coating)

Coating berfungsi sebagai pelindung mekanis pada serat optik dan

identitas kode warna terbuat dari bahan plastik. Berfungsi untuk

melindungi serat optik dari kerusakan.

Page 6: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA
Page 7: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA
Page 8: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

Sumber cahaya yang digunakan untuk komunikasi fiber optik adalah struktur heterojunction semikonduktor (Laser Diodes dan

LEDs)

Heterojunction tersusun dari gabungan antara dua material semikonduktor yang terpisah oleh band gap energy

Laser dan LED cocok untuk sistem transmisi fiber karena:

- Memiliki output power yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi

- Output powernya dapat dimodulasi oleh arus masuk yang bervariasi secara

langsung

- Memiliki efisiensi yang tinggi

- Karakteristik dari dimensinya yang sesuai dengan fiber optik

Page 9: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

• Light –emitting diodes

LEDs

Page 10: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

PEMBANGKIT CAHAYA

Forward-bias pn junction• Doping lebih banyak daripada dioda

elektronik• Tambahan fitur untuk menahan pembawa

muatan dan medan cahayaPembangkitan cahaya• Rekombinasi radiatip elektron dan hole• Rekombinasi radiatip dan nonradiatip

Efisiensi meningkat dgn membanjiri wilayah pembangkitan cahaya dgn ...• Pembawa muatan kerapatan tinggi

dan...• Cahaya berdaya tinggi

Page 11: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

• Dua konfigurasi dasar :1. Emisi permukaan/depan atau Burrus2. Emisi ujung

• Emisi permukaan :o Bidang daerah aktif pengemisi cahayadiorientasikan

tegak lurus sumbu fibero Suatu sumur di-etsa/etched pd bahan substrat device,

dimana fiber ditanam utk menerima cahayao Daerah lingkaran aktif berdiameter 50 μm dan tebal s/d

2,5 μmo Pola emisi isotropik secara esensial (lambertian) dng

pola daya cos θ shg HPBW 120o

Page 12: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

• Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

LASER Diodes

Page 13: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

• Ukuran sumber laser dari sebesar butiran garam s/d sebesar ruangan

• Media lasing bisa berasal dari gas, cairan, padat atau semikonduktor

• Untuk sistem fiber optik secara eksklusif menggunakan sumber laser yang berasal dari bahan semikonduktor (dioda laser semikonduktor)

• Dioda laser semikonduktor ini memiliki karakteristik yang sama dengan sumber laser konvensional lainnya (seperti dari padatan ataupun gas) yang mana memiliki radiasi emisi (pancaran cahaya) yang coherent (fasa dan periode) sehingga menyebabkan pancaran optik (cahaya) nya sangat monochromatis dan sangat terarah

Page 14: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

“Emisi Laser”

Page 15: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

Perbedaan LED & Laser

• LED:o Keluaran cahaya optik nya incoherent sehingga spektral daya optik

yang dipancarkan lebar (broad spectral width/ not directional)o Digunakan untuk komunikasi multimode fibero Digunakan untuk komunikasi jarak pendek (local area application)

• Laser:o Keluaran cahaya optik coherent artinya energi optik yang dikeluarkan

memiliki fasa dan periode yang sama sehingga cahaya optiknya bersifat sangat monokromatik dan daya optik yang dipancarkan sangat terarah (ouput beam is very directional)

o Digunakan untuk komunikasi singlemode atau multimode fibero Digunakan untuk komunikasi jarak jauh (long haul application)

Page 16: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

karakteristik yang harus dipenuhi oleh sumber optik• Ukuran dan konfigurasi kompatibel dengan cahaya yang

dimasukkan ke dalam serat.• Mempunyai akurasi yang tinggi dalam mengkonversi sinyal

listrik untuk mengurangi distorsi dan derau.• Cahaya yang dihasilkan berada pada panjang gelombang di

mana serat mempunyai redaman dan dispersi rendah.• Kemudahan dalam memodulasi sinyal.• Cahaya yang dihasilkan harus dapat di-couple ke dalam

serat dengan efisien agar menghasilkan daya optik yang cukup.

• Menghasilkan cahaya dengan lebar pita frekuensi yang cukup sempit untuk meminimumkan dispersi.

• Cukup stabil terhadap pengaruh luar.• Mempunyai keandalan tinggi dan harga yang cukup murah

Page 17: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

JARLOKAF Sistem Jarlokaf setidaknya memiliki 2 buah perangkat opto-elektronik, yaitu satu perangkat opto-elektronik di sisi sentral dan satu perangkat opto-elektronik di sisi pelanggan. Lokasi perangkat opto-elektronik di sisi pelanggan selanjutnya disebut Titik Konversi Optik (TKO). Secara praktis TKO berarti batas terakhir kabel optik ke arah pelanggan yang berfungsi sebagai lokasi konversi sinyal optik ke sinyal elektronik.

Page 18: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

JARLOKAF harus memperhatikan beberapa kriteria antara lain:

1. Jenis jasa dan kapasitas.2. Kemudahan O&M.3. Konfigurasi dan kehandalan sistem (reliability).4. Kompatibilitas antarmuka dan sesuai standard (compatibility).5. Tidak mudah usang dan dijamin produksinya.6. Biaya efektif.7. Tahapan pembangunan dan pengembangan dari teknologi JARLOKAF

Page 19: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA
Page 20: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

DIGITAL LOOP CARRIER (DLC)

• Penerapan teknologi DLC pada jarlokaf memerlukan dua DLC yang identik yaitu di bagian sisi sentral dan sisi pelanggan.

a. Pada sisi sentral (Exchange DLC Unit) terdiri dari: • Perangkat DLC mengandung konverter analog ke digital dan orde

pertama multiplexer (PM). • Multiplexer orde tinggi (HOM) menyediakan antarmuka di sisi

sentral yang berfungsi untuk multiplexing sinyal keluaran dari perangkat DLC (2Mbps) dan mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal optik.

b. Pada sisi pelanggan (Remote DLC Unit) terdiri dari: • Perangkat DLC mengandung konverter analog ke digital dan orde

pertama multiplexer (PM). • Multiplexer orde tinggi (HOM) menyediakan antarmuka di sisi

pelanggan yang berfungsi mengubah sinyal optik menjadi sinyal elektrik oleh OLTE dan melakukan demultiplexing ke sinyal 2 Mbps.

Page 21: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA
Page 22: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

Fungsi bagian Penyusun DLC adalah : A. Jarlokaf dengan topologi point-to-point (Single

star) B. Terdiri dari dua perangkat utama: 1. CT (Central Terminal) di sisi sentral, dan 2. RT (Remote Terminal) di sisi pelanggan

C. Fungsi CT adalah : 1. Interfacing dengan sentral lokal 2. Multiplexer/Demultiplexer 3. Crossconnect dan Controller 4. Interfacing dengan ODN (E/O Converter/OLTE)

D. Fungsi RT adalah : 1. Interfacing dengan ODN (E/O Converter/OLTE) 2. Multiplexer/Demultiplexer 3. Interfacing dengan pelanggan

Page 23: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

PON (Passive Optical Networking)

Merupakan sistem jarlokaf yang memiliki topologi jaringan pointto- multipoint (Multiple star).

Untuk membentuk jaringan point-to-✔

multipoint digunakan komponen pencabang pasif (passive splitter).

Diterapkan untuk pelanggan dalam cluster-✔

cluster yang berukuran kecil (4 ~ 120) Jaringan optik PON dapat digunakan ✔

bersama-sama/diintegrasikan untuk jaringan distribusi/ broadcast (CATV).

Page 24: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA
Page 25: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA
Page 26: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

Active Optical Network (AON)

Active Optical Network (AON) adalah salah satu teknologi OAN dengan konfigurasi point-to-multipoint yang menggunakan perangkat active splitter pada titik pencabangan dari jaringan. Penggunaan active splitter dalam sistemAON memberikan kelebihan yaitu fleksibilitas dari penambahan kapasitas dan pencabangan serta dapat menjangkau daerah dengan cakupan yang lebih besar. Suatu sistem AON terdiri dari: sebuah Optical Line Termination (OLT), sejumlah ODN yang dibedakan menjadi primary ODN dan secondary ODN, satu atau lebih Active Spliting Equipment (ASE), dan sejumlah Optical Network Unit (ONU). Optical Line Termination (OLT) merupakan terminasi dari jaringan AON yang menyediakan antarmuka ke sisi sentral melalui tributary unit (TU) serta terhubung ke satu atau lebih primary ODN.

Page 27: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA
Page 28: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

SISTEM TRANSMISI SERAT OPTIK

Sistem komunikasi serat optik adalah suatu sistem komunikasi yang menggunakan kabel serat optik sebagai saluran transmisinya yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dan tingkat keandalan yang tinggi.

Page 29: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

SDM (Space DivisionMultiplexing)

Sinyal kirim dan sinyal terima masing-masing menggunakan fiber optik yang berbeda, sehingga panjang gelombang yang akan digunakan bebas tidak harus berbeda. Skema transmisi dua arah dari SDM ini adalah simplex.

Page 30: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

TCM (Time Compression Multiplexing)

Pada sistem transmisi serat optik ini sinyal kirim dan sinyal terima dilewatkan secara bergantian dan bisa menggunakan λ (gelombang) yang sama ataupun berbeda.

Page 31: ELEMEN KOMUNIKASI SERAT OPTIK DAN FUNGSINYA

WDM (Wavelenght Division Multiplexing)

Pada sistem transmisi serat optik ini sinyal kirim dan sinyal terima bisa dikirim bersamaan dengan serat optik yang sama namun, dengan λ (panjang gelombang) yang berbeda.