JENIS DAN MACAM KABEL SERAT OPTIK (FIBER OPTIC)

Kabel Serat Optik
Terdapat 2 (dua) jenis kabel optik, yaitu :

     1). Jenis pipa longgar (loose tube):

Serat optik ditempatkan didalam pipa longgar (loose tube) yang terbuat dari bahan PBTP (Polybutylene terepthalete) serta berisi jelly.
Saat ini sebuah kabel optik maksimum mempunyai 24 loose tube dan masing-masing loose tube berisi 12 serat optik.

     2). Jenis alur (slot):

Serat optik ditempatkan pada alur (slot) didalam silinder yang terbuat dari bahan PE (polyethylene), pada saat ini telah dibuat di Jepang kabel jenis slot dengan kapasitas 1000 serat dan 3000 serat.

Penampang Kabel Optik Jenis Slot

1. Fungsi dan bagian-bagian kabel optik jenis Loose tube

• Loose tube, berbentuk tabung longgar yang terbuat dari bahan PBTP (Polybutyleneterepthalete) yang berisi thixotropic gel dan serat optik ditempatkan didalamnya. Konstruksi loose tube yang berbentuk longgar tersebut mempunyai tujuan agar serat optik dapat bebas bergerak, tidak langsung mengalami tekanan atau gesekan yang dapat merusak serat pada saat instalasi kabel optik.

• Thixotropic gel adalah bahan semacam jelly yang berfungsi melindungi serat dari pengaruh mekanis dan juga untuk menahan air.Sebuah loose tube dapat bersisi 2 sampai dengan 12 serat optik. Sebuah kabel optik dapat bersisi 6, 8 dan 24 loose tube.

• HDPE Sheath atau High Density Polyethylene Sheath yaitu bahan sejenis polyethylene keras yang digunakan sebagai kulit kabel optik berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi serat optik dari pengaruh mekanis pada saat instalasi.

• Alumunium tape atau lapisan alumunium ditempatkan diantara kulit kabel dan water blocking berfungsi sebagai konduktivitas elektris dan melindungi kabel dari pengaruh mekanis.

• Flooding gel adalah bahan campuran petroleum, synthetic dan silicon yang mempunyai sifat anti air. Flooding gel merupakan bahan pengisi yang digunakan pada kabel optik agar kabel menjadi padat.

• PE Sheath adalah bahan polyethylene yang menutupi bagian central strength member.

• Central strength member adalah bagian penguat yang terletak ditengah- tengah kabel optik. Central Strength Member dapat merupakan: pilinan kawat baja, atau Solid Steel Core atau Glass Reinforced Plastic diperlukan saat instalasi.

• Peripheral Strain Elements terbuat dari bahan polyramid yang merupakan elemen pelengkap optik yang diperlukan untuk menambah kekuatan kabel optik.

 

Penampang Kabel Optik Jenis Slot

2. Fungsi dan bagian-bagian kabel optik jenis Slot :

• Kulit kabel, terbuat dari bahan sejenis polyethylene keras, berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi serat optik dari pengaruh mekanis saat instalasi.

• Aluran (slot) terbuat dari bahan polyethylene berfungsi untuk menempatkan sejumlah serat. Untuk kabel optik jenis slot dengan kapasitas 1000 serat, diperlukan 13 aluran (slot) dan 1slot berisi 10 fiber ribbons. 1 fiber ribbon berisi 8 serat.

• Central strength member adalah bagian penguat yang terletak ditengah-tengah kabel optik. Central strength member terbuat dari pilinan kawat baja yang mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi yang diperlukan pada saat instalasi.

LOSS DALAM FIBER OPTIK (FIBER OPTIC)

Secara garis besar loss fiber optik (rugi-rugi) diakibatkan oleh Faktor Intrinsik dan Faktor Ekstrinsik. Apakah itu??

   1. Faktor Intrinsik (dari serat optik itu sendiri)

• Penyerapan (absorption loss)
• Penghamburan (scaterring loss)

   2. Faktor Ekstrinsik (karena Instalasi kabel optik)

• Coupling loss with emitting element
• Pressure from the side(Lateral pressure)
• Macro bending loss
• Splicing loss
• Coupling loss with receiving element

LOSS (RUGI-RUGI) KABEL SERAT OPTIK

1. Loss karena Penyerapan (Absorption Loss)

Disebabkan karena adanya molekul-molekul air yang terperangkap didalam core (inti) serat optik, pada saat pembuatan serat optik.

2. Loss karena Penghamburan (Scattering Loss)

Disebabkan karena adanya facet-facet yang memantulkan dan membiaskan cahaya

Scattering by large obstructions

Scattering Loss disebabkan beberapa hal :

• Rayleigh scattering terjadi pada seluruh serat

• Micro bending

• Variasi ukuran inti / core

Loss karena instalasi

STRUKTUR DAN JENIS SERAT OPTIK (FIBER OPTIC)

Struktur Serat Optik

Serat optik terdiri dari 3 lapisan ; Core (inti), Cladding (lapisan) dan Coating (jaket). Dari lapisan tersebut mempunyai fungsi masing-masing.

Struktur Dasar Serat Optik

1. Core (inti) : berfungsi untuk menentukan cahaya merambat dari satu ujung ke ujung lainnya.
2. Cladding (lapisan) : berfungsi sebagai cermin, yakni memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya.
3. Coating (jaket) : berfungsi sebagai pelindung mekanis sebagai pengkodean warna. Indek bias (n) Core selalu lebih besar daripada indek bias Cladding (Nc > Nd)

• Core.

1. Terbuat dari bahan kuarsa dengan kualitas sangat tinggi.
2. Merupakan bagian utama dari serat optik karena perambatan cahaya sebenarnya terjadi pada bagian ini.
3. Memiliki diameter Singlemode 7 μm – 10 μm , untuk Multimode 50 μm. ukuran core sangat mempengaruhi karakteristik serat optik.

• Cladding.

1. Terbuat dari bahan gelas dengan indeks bias lebih kecil dari core.
2. Merupakan selubung dari core.
3. Hubungan indeks bias antara core dan cladding akan mempengaruhi perambatan cahaya pada core (mempengaruhi besarnya sudut kritis).
4. Cladding mempunyai ukuran 125 μm.

• Coating.

1. Terbuat dari bahan plastik.
2. Berfungsi untuk melindungi serat optik dari kerusakan.
3. Coating mempunyai ukuran >= 250 μm.

Jenis Serat Optik

Fiber optik atau istilah sehari-hari masyarakat menyebutnya dengan FO terdisi atas 3 jenis, Step Index Multimode, Graded Index Multimode dan Step Index Singlemode. Uraianya adalah sebagai berikut :

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.

Graded Index Multimode

• Cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core sehigga rambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat.
• 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 core-cladding.
• Dispersi minimum
• Harganya lebih mahal dari serat optik SI karena proses pembuatannya lebih sulit.

Serat optik Step Index Single Mode

• Serat optik SI 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.