MENGUBAH UDARA HAMPA MENJADI SERAT OPTIK

Menurut anda bagaimana mengubah hampa udara menjadi suatu serat optik? Dan kita pasti penasaran tentang perubahannya. Baiklah dibawah ini ada penjelasan tetang bagaimana mengubah udara hampa menjadi 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.

Serat optik memechakan permasalahan ini dengan menembakkan cahaya melalui cermin dengan daya pantul kuat yang berfungsi sangat efektif untuk mentransmisi cahaya. Cermin itu akan dikelilingi oleh materi yang memiliki daya pantul rendah yang akan memantulkan kembali cahaya ke cermin, Mencegah laser kehilangan focus dan intensitasnya. Terlepas dari itu, kemampuan serat optic untuk membawa energi masihlah terbatas dan akan membutuhkan struktur fisik untuk membantunya membawa energi tersebut. Milchberg dan rekannya telah menemukan sesuatu yang mirip dengan serat optik dari udara dengan menggabungkan laser dan cahayanya kedalam sebuah pipa yang dibentuk dari berbagai tembakan laser. Mereka menggunakan tembakan yang pendek namun sangat kuat dari laser untuk memanaskan permukaan udara sepanjang jalur tembakan. Proses pemanasan yang cepat akan menimbulkan jaringan suara yang dalam waktu sekitar satu detik mikro akan mencapai inti dari pipa, menimbulkan area yang sangat padat.

“Satu detik mikro itu termasuk lama apabila dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan untuk cahaya dapat menyebar, sehingga ketika cahaya itu sudah hilang, satu detik mikro kemudian jaringan suara mertemu di tengah, memperbesar kepadatan udara di tempat tersebut,” kata Milchberg.

Kepadatan yang lebih rendah di daerah yang mengelilingi bagian tengah dari jaringan udara memiliki daya pantul yang lebih rendah, menjaga cahaya untuk tetap fokus. “Struktur apapun [bahkan udara] yang memiliki nilai kepadatan tinggi akan memiliki daya pantul yang lebih kuat dan dapat bekerja sebagai serat optik,” tambah Milchberg. Begitu Milchberg dan rekan rekannya menciptakan jaringan udara tersebut, mereka menggunakan laser susulan untuk memancing percikan udara di ujung dari jaringan dan merubahnya menjadi plasma. Sinyal optik dari percikan itu akan tertransmisi sepanjang jaringan udara, sejauh satu meter ke alat pendeteksi di ujung lainnya. Sinyal yang diterima oleh alat pendeteksi tersebut cukup kuat untuk memperbolehkan Milchberg dan rekan rekannya untuk menganalisa kandungan kimia yang diproduksi oleh percikan tersebut. Para ilmuwan ini menemukan bahwa sinyal tersebut 50 per sen lebih kuat dari sinyal yang tidak menggunakan jaringan udara. Pakar Australia Proffesor Ben Eggleton dari University of Sydney mengatakan bahwa penemuan ini sangat penting untuk bidang optik. “Ini seperti jika kami memiliki serat optic dan dapat menyinarkannya ke lanigt, menghubungkan laser anda ke ujung atmosfer,” kata Eggleton. “Anda tidak lagi memerlukan lensa yang besar dan optik.”

sumber: http://www.radioaustralia.net.au/indonesian/2014-07-23/berhasil-diujicoba-mengubah-udara-hampa-jadi-serat-optik/1346821

GAMMA SPECTROSCOPY Part 2

Scintillation detectors

Scintillation detectors use crystals that emit light when gamma rays interact with the atoms in the crystals. The intensity of the light produced is proportional to the energy deposited in the crystal by the gamma ray. The mechanism is similar to that of a thermoluminescent dosimeter. The detectors are joined to photomultipliers that convert the light into electrons and then amplify the electrical signal provided by those electrons. Common scintillators include thallium-doped sodium iodide (NaI(Tl))—often simplified to sodium iodide (NaI) detectors—and bismuth germanate (BGO). Because photomultipliers are also sensitive to ambient light, scintillators are encased in light-tight coverings.

Scintillation detectors can also be used to detect alpha- and beta-radiation.

Sodium iodide-based detectors

Thallium-doped sodium iodide (NaI(Tl)) has two principal advantages:

1. It can be produced in large crystals, yielding good efficiency, and
2. it produces intense bursts of light compared to other spectroscopic scintillators.

NaI(Tl) is also convenient to use, making it popular for field applications such as the identification of unknown materials for law enforcement purposes.

An example of a NaI spectrum is the gamma spectrum of the caesium isotope 137Cs—see Figure 1. 137Cs emits a single gamma line of 662 keV. It should be noted that the 662 keV line shown is actually produced by 137mBa, the decay product of 137Cs, which is in secular equilibrium with 137Cs.

The spectrum in Figure 1 was measured using a NaI-crystal on a photomultiplier, an amplifier, and a multichannel analyzer. The figure shows the number of counts (within the measuring period) versus channel number. The spectrum indicates the following peaks (from left to right):

1. low energy x radiation (due to internal conversion of the gamma ray),
2. backscatter at the low energy end of the Compton distribution, and
3. a photopeak (full energy peak) at an energy of 662 keV

The Compton distribution is a continuous distribution that is present up to channel 150 in Figure 1. The distribution arises because of primary gamma rays undergoing Compton scattering within the crystal: Depending on the scattering angle, the Compton electrons have different energies and hence produce pulses in different energy channels.

If many gamma rays are present in a spectrum, Compton distributions can present analysis challenges. To reduce gamma rays, an anticoincidence shield can be used—see Compton suppression. Gamma ray reduction techniques are especially useful for small lithium-doped germanium (Ge(Li)) detectors.

The gamma spectrum shown in Figure 2 is of the cobalt isotope 60Co, with two gamma rays with 1.17 MeV and 1.33 MeV respectively. (See the decay scheme article for the decay scheme of cobalt-60.) The two gamma lines can be seen well-separated; the peak to the left of channel 200 most likely indicates a strong background radiation source that has not been subtracted. A backscatter peak can be seen at channel 150, similar to the second peak in Figure 1.

Sodium iodide systems, as with all scintillator systems, are sensitive to changes in temperature. Changes in the operating temperature caused by changes in environmental temperature will shift the spectrum on the horizontal axis. Peak shifts of tens of channels or more are commonly observed. Such shifts can be prevented by using spectrum stabilizers.

Because of the poor resolution of NaI-based detectors, they are not suitable for the identification of complicated mixtures of gamma ray-producing materials. Scenarios requiring such analyses require detectors with higher resolution.

 

Figure 1: Sodium iodide gamma spectrum of caesium-137 (137Cs)

 

Figure 2: Sodium iodide gamma spectrum of cobalt-60 (60Co)

Semiconductor-based detectors

Semiconductor detectors, also called solid-state detectors, are fundamentally different from scintillation detectors: They rely on detection of the charge carriers (electrons and holes) generated in semiconductors by energy deposited by gamma ray photons.

In semiconductor detectors, an electric field is applied to the detector volume. An electron in the semiconductor is fixed in its valence band in the crystal until a gamma ray interaction provides the electron enough energy to move to the conduction band. Electrons in the conduction band can respond to the electric field in the detector, and therefore move to the positive contact that is creating the electrical field. The gap created by the moving electron is called a "hole," and is filled by an adjacent electron. This shuffling of holes effectively moves a positive charge to the negative contact. The arrival of the electron at the positive contact and the hole at the negative contact produces the electrical signal that is sent to the preamplifier, the MCA, and on through the system for analysis. The movement of electrons and holes in a solid-state detector is very similar to the movement of ions within the sensitive volume of gas-filled detectors such as ionization chambers.

Common semiconductor-based detectors include germanium, cadmium telluride, and cadmium zinc telluride.

Germanium detectors provide significantly improved energy resolution in comparison to sodium iodide detectors, as explained in the preceding discussion of resolution. Germanium detectors produce the highest resolution commonly available today. Cryogenic temperatures are vital to the operation of germanium detectors.

 

Germanium gamma spectrum of a radioactive Am-Be-source. 

Calibration and background radiation

If a gamma spectrometer is used for identifying samples of unknown composition, its energy scale must be calibrated first. Calibration is performed by using the peaks of a known source, such as caesium-137 or cobalt-60. Because the channel number is proportional to energy, the channel scale can then be converted to an energy scale. If the size of the detector crystal is known, one can also perform an intensity calibration, so that not only the energies but also the intensities of an unknown source—or the amount of a certain isotope in the source—can be determined.

Because some radioactivity is present everywhere (i.e., background radiation), the spectrum should be analyzed when no source is present. The background radiation must then be subtracted from the actual measurement. Lead absorbers can be placed around the measurement apparatus to reduce background radiation.

GAMMA-RAY SPECTROSCOPY

Gamma-ray spectroscopy is the quantitative study of the energy spectra of gamma-ray sources, in such as the nuclear industry, geochemical investigation, and astrophysics.

Most radioactive sources produce gamma rays, which are of various energies and intensities. When these emissions are detected and analyzed with a spectroscopy system, a gamma-ray energy spectrum can be produced.

A detailed analysis of this spectrum is typically used to determine the identity and quantity of gamma emitters present in a gamma source, and is a vital tool in radiometric assay. The gamma spectrum is characteristic of the gamma-emitting nuclides contained in the source, just as in optical spectroscopy, the optical spectrum is characteristic of the material contained in a sample.

System components and principle of operation

The equipment used in gamma spectroscopy includes an energy-sensitive radiation detector, electronics to process detector signals produced by the detector, such as a pulse sorter (i.e., multichannel analyzer), and associated amplifiers and data readout devices to generate, display, and store the spectrum. Other components, such as rate meters and peak position stabilizers, may also be included.

The most common detectors include sodium iodide (NaI) scintillation counters and high-purity germanium detectors.

Gamma spectroscopy detectors are passive materials that wait for a gamma interaction to occur in the detector volume. The most important interaction mechanisms are the photoelectric effect, the Compton effect, and pair production. The photoelectric effect is preferred, as it absorbs all of the energy of the incident gamma ray. Full energy absorption is also possible when a series of these interaction mechanisms take place within the detector volume. When a gamma ray undergoes a Compton interaction or pair production, and a portion of the energy escapes from the detector volume without being absorbed, the background rate in the spectrum is increased by one count. This count will appear in a channel below the channel that corresponds to the full energy of the gamma ray. Larger detector volumes reduce this effect.

The voltage pulse produced by the detector (or by the photomultiplier in a scintillation counter) is shaped by a multichannel analyzer (MCA). The multichannel analyzer takes the very small voltage signal produced by the detector, reshapes it into a Gaussian or trapezoidal shape, and converts that signal into a digital signal. In some systems, the analog-to-digital conversion is performed before the peak is reshaped. The analog-to-digital converter (ADC) also sorts the pulses by their height. ADCs have specific numbers of "bins" into which the pulses can be sorted; these bins represent the channels in the spectrum. The number of channels can be changed in most modern gamma spectroscopy systems by modifying software or hardware settings. The number of channels is typically a power of two; common values include 512, 1024, 2048, 4096, 8192, or 16384 channels. The choice of number of channels depends on the resolution of the system and the energy range being studied.

The multichannel analyzer output is sent to a computer, which stores, displays, and analyzes the data. A variety of software packages are available from several manufacturers, and generally include spectrum analysis tools such as energy calibration, peak area and net area calculation, and resolution calculation.

 

Laboratory equipment for determination of γ-radiation spectrum with a scintillation counter. The output from the scintillation counter goes to a Multichannel Analyser which processes and formats the data.

Detector performance

Gamma spectroscopy systems are selected to take advantage of several performance characteristics. Two of the most important include detector resolution and detector efficiency.

Detector resolution

Gamma rays detected in a spectroscopic system produce peaks in the spectrum. These peaks can also be called lines by analogy to optical spectroscopy. The width of the peaks is determined by the resolution of the detector, a very important characteristic of gamma spectroscopic detectors, and high resolution enables the spectroscopist to separate two gamma lines that are close to each other. Gamma spectroscopy systems are designed and adjusted to produce symmetrical peaks of the best possible resolution. The peak shape is usually a Gaussian distribution. In most spectra the horizontal position of the peak is determined by the gamma ray's energy, and the area of the peak is determined by the intensity of the gamma ray and the efficiency of the detector.

The most common figure used to express detector resolution is full width at half maximum (FWHM). This is the width of the gamma ray peak at half of the highest point on the peak distribution. Resolution figures are given with reference to specified gamma ray energies. Resolution can be expressed in absolute (i.e., eV or MeV) or relative terms. For example, a sodium iodide (NaI) detector may have a FWHM of 9.15 keV at 122 keV, and 82.75 keV at 662 keV. These resolution values are expressed in absolute terms. To express the resolution in relative terms, the FWHM in eV or MeV is divided by the energy of the gamma ray and multiplied by 100. Using the preceding example, the resolution of the detector is 7.5% at 122 keV, and 12.5% at 662 keV. A germanium detector may give resolution of 560 eV at 122 keV, yielding a relative resolution of 0.46%.

Detector efficiency

Not all gamma rays emitted by the source that pass through the detector will produce a count in the system. The probability that an emitted gamma ray will interact with the detector and produce a count is the efficiency of the detector. High-efficiency detectors produce spectra in less time than low-efficiency detectors. In general, larger detectors have higher efficiency than smaller detectors, although the shielding properties of the detector material are also important factors. Detector efficiency is measured by comparing a spectrum from a source of known activity to the count rates in each peak to the count rates expected from the known intensities of each gamma ray.

Efficiency, like resolution, can be expressed in absolute or relative terms. The same units are used (i.e., percentages); therefore, the spectroscopist must take care to determine which kind of efficiency is being given for the detector. Absolute efficiency values represent the probability that a gamma ray of a specified energy passing through the detector will interact and be detected. Relative efficiency values are often used for germanium detectors, and compare the efficiency of the detector at 1332 keV to that of a 3 in × 3 in NaI detector (i.e., 1.2×10 ⁻³ cps/Bq at 25 cm). Relative efficiency values greater than one hundred percent can therefore be encountered when working with very large germanium detectors.

The energy of the gamma rays being detected is an important factor in the efficiency of the detector. An efficiency curve can be obtained by plotting the efficiency at various energies. This curve can then be used to determine the efficiency of the detector at energies different from those used to obtain the curve. High-purity germanium (HPGe) detectors typically have higher sensitivity.

X-Ray Diffraction

Alpha, beta, and gamma radiation demonstrated

Radioaktivitas dan pemanfaatannya

Radioactive Banana! Peeling Away the Mystery

Types of Radiation | Physics | the virtual school

MEDIA TRANSMISI TIPE KABEL

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Berarti dengan mengamati modulated carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.

Amplitude Shift Keying (ASK) Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.

Frequncy Shift Keying (FSK) Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output ang tidak mempunyai fasa terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital.

FSK merupakan metode modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standar transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran gelombang pembawa dideteksi untuk menunjukkan bahwa pemancar telah siap.

Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi transmitter), masing-masingnya dapat dikenal dengan frekuensinya. Prinsip pendeteksian gelombang pembawa umumnya dipakai untuk mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada bermacam-macam variasi /deviasi ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less (High atau Low, Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan (error rate) sangat minim/kecil.

Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relative rendah, seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).

• Phase Shift Keying (PSK)

Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fasa. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fasa yang memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai denganperubahan status sinyal informasi digital.

Sudut fasa harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut fasa yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini , fasa yang ada dapat dideteksi bila fasa sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi).

Untuk transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih system modulasi PSK. Dua jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai yaitu :

• ·         Binary Phase Shift Keying (BPSK)

BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap yang dipisahkan sebesar 180° dan sering juga disebut 2-PSK. Modulasi ini paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK. Akan tetapi bentuk modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan demikian maka modulasi ini tidak cocok untuk aplikasi data-rate yang tinggi dimana bandwidthnya dibatasi.

• ·         Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)

Kadang-Kadang dikenal sebagai quarternary atau quadriphase PSK atau 4-PSK, QPSK menggunakan empat titik pada diagram konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan empat tahap, QPSK dapat mendekode dua bit per simbol. Hal ini berarti dua kali dari BPSK. Analisa menunjukkan bahwa ini mungkin digunakan untuk menggandakan data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun QPSK dapat dipandang sebagai sebagai suatu modulasi quaternary, lebih mudah untuk melihatnya sebagai dua quadrature carriers yang termodulasi tersendiri. Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk mengatur komponen phase pada sinyal carrier ketika digunakan untuk mengatur komponen quadrature-phase dari sinyal carrier tersebut. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.

• ·         Phase Shift Keying (8 PSK)

 Sesuai dengan M-ary coding untuk modulasi 8 PSK jumlah n yang digunakan adalah n=3 sehingga menghasilkan beda fasa sebanyak delapan atau M=8. Modulasi 8 PSK memiliki delapan posisi beda fasa yang masing-masing sebesar 45° dengan 3 bit setiap simbol, diantaranya 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 dan 111.

Bagaimana Jika ada Gangguan Transmisi pada Jaringan ?

Gangguan Transmisi Pada Jaringan

Dalam proses pengiriman data dari komputer satu dengan komputer lain atau lebih luas lagi dari jaringan suatu kota ke kota lain, kemungkinan terjadinya gangguan proses tersebut pasti ada. Pada sinyal analog, kualiatas data yang diterima tidak lengkap sehingga menurunkan kualitas sinyal. Sedangkan pada sinyal digital, kemungkinan terjadinya error artinya bitnar ‘1’ akan menjadi binary ‘0’ dan sebaliknya yang mengakibatkan kesalahan data. Berikut ini saya jelaskan sedikit tentang gangguan yang mungkin terjadi pada jaringan komputer.

ATENUASI (ATTENUATION)
Kekuatan sinyal berkurang atau melemah bila jaraknya terlalu jauh melalui media transmisi, baik dengan menggunakan media transmisi guide seperti kabel, atau media transmisi unguide seperti gelombang(WIFI). Atenuasi biasa terjadi pada sinyal analog, karena atenuasi berubah-ubah sebagai fungsi frekuensi, sinyal yang diterima menjadi menyimpang dan mengurangi tingkat kejelasan.
Cara menanggulangi dari gangguan ini adalah diperlukan sebuah alat penguat sinyal seperti repeater atau ampllifier

DELAY DISTORSI (DELAY DISTORTION)
Gangguan ini biasanya terjadi pada transmisi data dengan menggunakan media transmisi guide seperti kabel. Gangguan ini sangat kritis terjadi di data digital, bila suatu rangkaian bit sedang ditransmisikan, baik dengan menggunakan signal analog/digital, bisa mengakibatkan posisi bit melenceng ke bit yang lain.Gangguan ini terjadi akibat kecepatan sinyal yang melalui medium berbeda-beda sehingga tiba pada penerima dengan waktu yang berbeda.

NOISE / DERAU
Gangguan ini terjadi karena adanya sinyal-sinyal yang bercampur(distorsi) yang tidak diinginkan. Noise dibagi lagi menjadi 4 kategori :
@Thermal Noise
Thermal noise terjadi karena agitasi elektron dalam suatu konduktor, agitasi elektron selalu muncul di semua perangkat elektronik dan media transmisi yang diakibatkan temperatur. Thermal noise juga kadang disebut white noise. Gangguan transmisi ini tidak dapat dihindari sampai sekarang karena sebagai batasan kemampuan kerja sistem komunikasi.
@ Intermodulation Noise
Disebabkan karena sinyal-sinyal pada frekuensi-frekuensi yang berbeda tersebar pada medium transmisi yang sama sehingga menghasilkan sinyal-sinyal pada suatu frekuensi yang merupakan penjumlahan atau pengalian daru dua frekuensi asalnya. Hal ini timbul karena ketidaklinearan dari transmitter dan receiver.
@ CrossTalk
Gangguan ini terjadi karena sambungan yang kurang baik atau kabel elekrik yang berdekatan dan dapat pula dari gelombang microwave. Misalnya mungkin anda pernah menerima telpon dari teman anda namun beberapa detik ada suara orang lain terdengar.
@ Impulse Noise
Impulse Noise terdiri dari pulsa-pulsa tak beraturan atau spike-spike noise dengan durasi pendek dan dengan amplitudo yang relatif tinggi. Gangguan ini biasa terjadi karena kilat atau petir dan mungkin kesalahan dalam sistem komunikasi. Noise ini merupakan sumber utama kesalahan dalam komunikasi data digital dan hanya merupakan gangguan kecil bagi data analog.

DPSS laser 2000mW 532nm 2 Watt class 4 burn fire toothpick

Fiber optic cables: How they work

PROPAGATION OF ELECTROMAGNETIC WAVES PART 01

Mari Mengenal " FIBER OPTIC"

Apa itu fiber optik ?

Fiber Optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah dari sinar laser atau LED.

Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi fiber optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

Perkembangan teknologi fiber optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar, maka mampu dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian fiber optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi.

Sekitar 20 tahun yang lalu, kabel fiber optik telah memngambil alih dan mengubah wajah teknologi industri telepon jarak jauh maupun industri automasi dengan pengontrolan jarak jauh. Serat optik juga memberikan peranan besar membuat Internet dapat digunakan di seluruh dunia. Pada tahun 1997 fiber optik menghubungkan seluruh dunia, Fiber-Optic Link Around the Globe (FLAG) menjadi jaringan kabel terpanjang di seluruh dunia yang menyediakan infrastruktur untuk generasi internet terbaru.

Kelebihan Fiber Optik

1. Bandwidth sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan
2. Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi
3. Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang
4. Kebal terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio
5. Tidak ada tenaga listrik dan percikan api
6. Tidak berkarat

Kekurangan Fiber Optik

1. Beberapa faktor membatasi efektivitas kabel FO. Selain instalasinya yang mahal, sistem ini mungkin sinyalnya kurang kuat, hal ini disebabkan karena faktor fisik ataupun material.
2. Dispersi dapat mempengaruhi volume informasi yang dapat diakomodasi.
3. Tidak seperti halnya dengan kawat atau plastik, fiber juga lebih sulit untuk disambung.
4. Sambungan akhir dari kabel fiber harus benar-benar akurat untuk menghindari transmisi yang tidak jelas.
5. Komponen FO mahal dan membutuhkan biaya ekstra dalam pengaplikasian yang lebih spesifik.

Cara Kerja Fiber Optik

Pada prinsipnya fiber optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat di dalamnya. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh fiber optik.

Untuk mengirimkan percakapan-percakapan telepon atau internet melalui fiber optik, sinyal analog di rubah menjadi sinyal digital. Sebuah laser transmitter pada salah satu ujung kabel melakukan on/off untuk mengirimkan setiap bit sinyal. System fiber optik modern dengan single laser bisa mentransmitkan jutaan bit/second. Atau bisa dikatakan laser transmitter on dan off jutaan kali /second.

Sebuah kabel fiber optics terbuat dari serat kaca murni, sehingga meski panjangnya berkilo-kilo meter, cahaya masih dapat dipancarkan dari ujung ke ujung lainnya.

Helai serat kaca tersebut didesain sangat halus,ketebalannya kira-kira sama dengan tebal rambut manusia. Helai serat kaca dilapisi oleh 2 lapisan plastik (2 layers plastic coating) dengan melapisi serat kaca dengan plastik, akan didapatkan equivalen sebuah cermin disekitar serat kaca. Cermin ini menghasilkan total internal reflection (refleksi total pada bagian dalam serat kaca).

Sama halnya ketika kita berada pada ruangan gelap dengan sebuah jendela kaca, kemudian kita mengarahkan cahaya senter 90 derajat tegak lurus dengan kaca, maka cahaya senter akan tembus ke luar ruangan. Akan tetapi jika cahaya senter tersebut diarahkan ke kaca jendela dengan sudut yang rendah (hampir paralel dengan cahaya aslinya), maka kaca tersebut akan berfungsi menjadi cermin yg akan memantulkan cahaya senter ke dalam ruangan. Demikian pula pada fiber optics, cahaya berjalan melalui serat kaca pada sudut yang rendah.

Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit error rate). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.

Komponen komponen fiber optik

Sebuah sistem komunikasi tentu tidak hanya didukung oleh satu dua komponen atau perangkat saja. Di dalamnya pasti terdapat banyak sekali paduan komponen yang saling bekerja sama satu dengan yang lainnya. Perpaduan dan kerja sama tersebut akan menghasilkan banyak sekali manfaat bagi berlangsungnya transfer informasi. Dengan demikian, jadilah sebuah sistem komunikasi.

Di dalamnya terdapat proses modulasi agar sinyal-sinyal informasi yang sebenarnya dapat dimungkinkan dibawa melalui udara. Dan setibanya di lokasi tujuan, proses demodulasi akan terjadi untuk membuka informasi aslinya kembali. Jika berjalan dalam jarak yang jauh maka penguat sinyal pasti dibutuhkan.

Proses komunikasi pada sistem fiber optik juga mengalami hal yang sama seperti sistem komunikasi yang lainnya. Lima komponen utama dalam sistem komunikasi fiber optik adalah sebagai berikut:

1. Cahaya pembawa informasi
Inilah sumber asal-muasal terjadinya sistem komunikasi fiber optik. Cahaya, komponen alam yang memiliki banyak kelebihan ini dimanfaatkan dengan begitu pintarnya untuk membawa data dengan kecepatan dan bandwidth yang sangat tinggi. Semua kelebihan dari cahaya seakan-akan dimanfaatkan di sini. Cahaya yang berkecepatan tinggi, cahaya yang kebal terhadap gangguan-gangguan, cahaya yang mampu berjalan jauh, semuanya akan Anda rasakan dengan menggunakan media fiber optik ini.

2. Optical Transmitter (Pemancar)
Optical transmitter merupakan sebuah komponen yang bertugas untuk mengirimkan sinyal-sinyal cahaya ke dalam media pembawanya. Di dalam komponen ini terjadi proses mengubah sinyal-sinyal elektronik analog maupun digital menjadi sebuah bentuk sinyal-sinyal cahaya. Sinyal inilah yang kemudian bertugas sebagai sinyal korespondensi untuk data Anda. Optical transmitter secara fisik sangat dekat dengan media fiber optic pada penggunaannya. Dan bahkan optical transmitter dilengkapi dengan sebuah lensa yang akan memfokuskan cahaya ke dalam media fiber optik tersebut. Sumber cahaya dari komponen ini bisa bermacam-macam.

Sumber cahaya yang biasanya digunakan adalah Light Emitting Dioda (LED) atau solid state laser dioda. Sumber cahaya yang menggunakan LED lebih sedikit mengonsumsi daya daripada laser. Namun sebagai konsekuensinya, sinar yang dipancarkan oleh LED tidak dapat menempuh jarak sejauh laser.

3. Kabel Fiber optik

Komponen inilah yang merupakan pemeran utama dalam sistem ini. Kabel fiber optik biasanya terdiri dari satu atau lebih fiber optik yang akan bertugas untuk memandu cahaya-cahaya tadi dari lokasi asalnya hingga sampai ke tujuan. Kabel fiber optic secara konstruksi hampir menyerupai kabel listrik, hanya saja ada sedikit tambahan proteksi untuk melindungi transmisi cahaya. Biasanya kabel fiber optic juga bisa disambung, namun dengan proses yang sangat rumit. Proses penyambungan kabel ini sering disebut dengan istilah splicing.

4. Optical regenerator / amplifier / repeater
Optical regenerator atau dalam bahasa Indonesianya penguat sinyal cahaya, sebenarnya merupakan komponen yang tidak perlu ada ketika Anda menggunakan media fiber optik dalam jarak dekat saja.

Sinyal cahaya yang Anda kirimkan baru akan mengalami degradasi dalam jarak kurang lebih 1 km. Maka dari itu, jika Anda memang bermain dalam jarak jauh, komponen ini menjadi komponen utama juga. Biasanya optical generator disambungkan di tengah-tengah media fiber optik untuk lebih menguatkan sinyal-sinyal yang lemah.

5. Optical receiver (Penerima)
Optical receiver memiliki tugas untuk menangkap semua cahaya yang dikirimkan oleh optical transmitter. Setelah cahaya ditangkap dari media fiber optic, maka sinyal ini akan didecode menjadi sinyal-sinyal digital yang tidak lain adalah informasi yang dikirimkan. Setelah di-decode, sinyal listrik digital tadi dikirimkan ke sistem pemrosesnya seperti misalnya ke televisi, ke perangkat komputer, ke telepon, dan banyak lagi perangkat digital lainnya. Biasanya optical receiver ini adalah berupa sensor cahaya seperti photocell atau photodiode yang sangat peka dan sensitif terhadap perubahan cahaya.

Perkembangan terkini
System terbaru transmitter laser dapat mentransmitkan warna-warna yang berbeda untuk mengirimkan beragam sinyal digital dalam fiber optics yang sama sehingga jumlah data yang dikirim akan semakin besar berkali lipat.

Bagaimana Fiber Optik Ini Dapat Melewati Data Anda?
Mungkin Anda sudah menangkap maksud dari fiber optik secara garis besar, yaitu media komunikasi data yang terbuat dari kaca. Pertanyaan selanjutnya adalah bagaimana sepotong kaca dapat memiliki kemampuan melewatkan data Anda? Apakah sepotong kaca dapat melewati pulsa-pulsa listrik? Atau dalam bentuk apa data Anda dibawa melalui sepotong kaca ini?

Jika berhubungan dengan alat-alat optik, maka alat-alat tersebut akan erat sekali hubungannya dengan cahaya dan sistem pencahayaan. Jika serat optik yang digunakan sebagai media, maka yang akan lalu-lalang di dalamnya tidak lain dan tidak bukan adalah cahaya.

Seberkas cahaya akan digunakan sebagai pembawa informasi yang ingin Anda kirimkan. Cahaya informasi tersebut kemudian ditembakkan ke dalam media fiber optik dari tempat asalnya. Kemudian cahaya akan merambat sepanjang media kaca tersebut hingga akhirnya cahaya tadi tiba di lokasi tujuannya. Ketika cahaya tiba di lokasi tujuan, maka pengiriman informasi dan data secara teori telah berhasil dikirimkan dengan baik. Dengan demikian, maka terjadilah proses komunikasi di mana kedua ujung media dapat mengirim dan menerima informasi yang ingin disampaikan.

Apa Saja Komponen Sistem Komunikasi Fiber Optik?
Sebuah sistem komunikasi tentu tidak hanya didukung oleh satu dua komponen atau perangkat saja. Di dalamnya pasti terdapat banyak sekali paduan komponen yang saling bekerja sama satu dengan yang lainnya. Perpaduan dan kerja sama tersebut akan menghasilkan banyak sekali manfaat bagi berlangsungnya transfer informasi. Dengan demikian, jadilah sebuah sistem komunikasi.

Sistem komunikasi biasanya terdiri dari lima komponen utama, transmitter, receiver, medianya itu sendiri, bentuk informasi yang dibawa melalui media, dan penguat sinyal. Baik di media kabel, media wireless, media optik semuanya menerapkan sistem yang sama. Misalnya di media wireless, yang menangani pekerjaan transmitter dan receiver adalah perangkat Access Point atau perangkat wireless client biasa. Yang menjadi medianya adalah udara bebas yang dapat membawa informasi sinyal-sinyal frekuensi radio.

Di dalamnya terdapat proses modulasi agar sinyal-sinyal informasi yang sebenarnya dapat dimungkinkan dibawa melalui udara. Dan setibanya di lokasi tujuan, proses demodulasi akan terjadi untuk membuka informasi aslinya kembali. Jika berjalan dalam jarak yang jauh maka penguat sinyal pasti dibutuhkan.

Cahaya pembawa informasi
Inilah sumber asal-muasal terjadinya sistem komunikasi fiber optik. Cahaya, komponen alam yang memiliki banyak kelebihan ini dimanfaatkan dengan begitu pintarnya untuk membawa data dengan kecepatan dan bandwidth yang sangat tinggi. Semua kelebihan dari cahaya seakanakan dimanfaatkan di sini. Cahaya yang berkecepatan tinggi, cahaya yang kebal terhadap gangguan-angguan, cahaya yang mampu berjalan jauh, semuanya akan Anda rasakan dengan menggunakan media fiber optik ini.

-Optical Transmitter
Optical transmitter merupakan sebuah komponen yang bertugas untuk mengirimkan sinyal-sinyal cahaya ke dalam media pembawanya. Di dalam komponen ini terjadi proses mengubah sinyal-sinyal elektronik analog maupun digital menjadi sebuah bentuk sinyal-sinyal cahaya. Sinyal inilah yang kemudian bertugas sebagai sinyal korespondensi untuk data Anda. Optical transmitter secara fisik sangat dekat dengan media fiber optic pada penggunaannya. Dan bahkan optical transmitter dilengkapi dengan sebuah lensa yang akan memfokuskan cahaya ke dalam media fiber optik tersebut. Sumber cahaya dari komponen ini bisa bermacam-macam.

Sumber cahaya yang biasanya digunakan adalah Light Emitting Dioda (LED) atau solid state laser dioda. Sumber cahaya yang menggunakan LED lebih sedikit mengonsumsi daya daripada laser. Namun sebagai konsekuensinya, sinar yang dipancarkan oleh LED tidak dapat menempuh jarak sejauh laser.

- Fiber optic cable
Komponen inilah yang merupakan pemeran utama dalam sistem ini. Kabel fiber optik biasanya terdiri dari satu atau lebih serat fiber yang akan bertugas untuk memandu cahaya-cahaya tadi dari lokasi asalnya hingga sampai ke tujuan. Kabel fiber optic secara konstruksi hampir menyerupai kabel listrik, hanya saja ada sedikit tambahan proteksi untuk melindungi transmisi cahaya. Biasanya kabel fiber optic juga bisa disambung, namun dengan proses yang sangat rumit. Proses penyambungan kabel ini sering disebut
dengan istilah splicing.

- Optical receiver
Optical receiver memiliki tugas untuk menangkap semua cahaya yang dikirimkan oleh optical transmitter. Setelah cahaya ditangkap dari media fiber optic, maka sinyal ini akan didecode menjadi sinyal-sinyal digital yang tidak lain adalah informasi yang dikirimkan. Setelah di-decode, sinyal listrik digital tadi dikirimkan ke sistem pemrosesnya seperti misalnya ke televisi, ke perangkat komputer, ke telepon, dan banyak lagi perangkat digital lainnya. Biasanya optical receiver ini adalah berupa sensor cahaya seperti photocell atau photodiode yang sangat peka dan sensitif terhadap perubahan cahaya.

- Optical regenerator
Optical regenerator atau dalam bahasa Indonesianya penguat sinyal cahaya, sebenarnya merupakan komponen yang tidak perlu ada ketika Anda menggunakan media fiber optik
dalam jarak dekat saja. Sinyal cahaya yang Anda kirimkan baru akan mengalami degradasi dalam jarak kurang lebih 1 km. Maka dari itu, jika Anda memang bermain dalam jarak jauh, komponen ini menjadi komponen utama juga. Biasanya optical generator disambungkan di tengah-tengah media fiber optik untuk lebih menguatkan sinyal-sinyal yang lemah.

Optical generator terdiri dari serat optic yang dilapisi dengan bahan khusus yang dapat menguatkan cahaya laser. Ketika sinyal yang lemah datang menghampiri bagian yang dilapisi khusus tersebut, energi dari laser lemah tersebut akan membuat molekul dari bahan tadi berubah menjadi sinar-sinar juga. Molekul tambahan tadi kemudian akan memancarkan sinar-sinar yang baru, yang lebih kuat dengan karakteristik yang hampir sama dengan sinar lemah yang sebelumnya datang. Secara garis besar, regenerator ini merupakan penguat dari sinyal yang diumpankan ke dalamnya.

Apa Keuntungan Fiber Optik Dibanding Media Lain?
Media fiber optik memang telah lama ada dalam dunia komunikasi. Aplikasinya pun sudah cukup banyak meskipun belum seberkembang dan seluas kabel UTP atau kabel tembaga. Mengapa demikian? Karena media ini cukup mahal untuk dimiliki. Tidak semua orang mampu menggunakan media ini karena harganya yang tidak murah. Namun di balik semua itu, sebenarnya media fiber optik memiliki segudang kelebihan dibanding media lain. Kelebihan tersebut bahkan bisa membuat tonggak sejarah baru dalam kehidupan manusia. Media ini tidaklah menjadi mahal jika Anda bisa memanfaatkan semua kelebihannya. Berikut ini adalah kelebihan-kelebihan media fiber optik dibandingkan dengan media lain:

- Lebih ekonomis untuk komunikasi jarak jauh
Untuk keperluan media komunikasi dengan jarak yang sangat jauh, dengan kecepatan yang sangat tinggi dan dengan bandwidth yang cukup lebar, maka fiber optik dapat dikategorikan sebagai media yang murah dibandingkan dengan media kabel tembaga atau bahkan wireless. Memang biaya kepemilikannya jauh lebih mahal pada saat kali pertama, namun semua itu akan terbayar dengan kenyamanan menggunakannya, reliabilitasnya, kecepatannya, kapasitasnya, jarak tempuhnya, dan banyak lagi kelebihan lain yang bisa Anda rasakan.

Media kabel tembaga memiliki keterbatasan jarak yang cukup signifikan dibandingkan dengan media fiber optic. Maka dari itu, jika Anda bermaksud membangun jaringan komunikasi yang berskala metropolitan dan bahkan berskala internasional, media fiber optik menjadi sebuah opsi yang sangat murah, dibandingkan dengan media tembaga.

- Lebih kecil ukurannya
Dari namanya saja, fiber optik atau serat optik, mungkin Anda sudah bisa menduga kalau media fiber optik ini adalah media yang sangat kecil. Hanya berupa serat yang terbuat dari bahan optik atau kaca. Ternyata memang benar dugaan Anda. Dalam wujud aslinya media yang mampu membawa informasi dengan kapasitas “tak terhingga” secara teori ini tidak jauh lebih besar dari sehelai rambut. Jika Anda pernah memancing, mungkin Anda tahu ciri dari benang pancing, yaitu bening dan tipis. Seperti itulah wujud serat optik yang hebat itu.

Banyak sekali keuntungan yang bisa didapat dari wujudnya yang kecil ini. Dengan penampangnya yang kecil, maka ukuran fisik dari media ini secara keseluruhan juga tidak terlalu besar. Jika dibundel, maka dalam ukuran bundel yang tidak begitu besar, Anda bisa mendapatkan cukup banyak helaian serat optik di dalamnya. Tentu keuntungan ini akan sangat berguna bagi Anda karena tidak perlu repot-repot menyediakan jalur bentangan kabel yang besar, Anda juga tidak perlu menarik berkali-kali utasan-utasan kabel untuk berbagai keperluan karena didalam satu kabel saja sudah tersedia banyak sekali media pembawa data. Berbagai keperluan transmisi seperti misalnya sinyal-sinyal TV dan teleponya dapat sekaligus dibawa juga.

Selain itu, dengan ukuran yang kecil Anda bisa membuat pembungkusnya menjadi lebih tebal, sehingga lebih tahan terhadap gangguan dari luar. Dengan ukurannya yang kecil pula Anda tidak akan kesulitan untuk mengaturnya ketika digunakan. Semua itu mungkin tidak bisa Anda dapatkan di media manapun kecuali menggunakan media fiber optic.

- Penurunan kualitas sinyal lebih sedikit
Jika menggunakan media kabel tembaga, maka Anda akan mengenal lebih banyak apa yang disebut dengan degradasi sinyal transmisi. Menurunnya kualitas sinyal-sinyal yang ditransmisikan akan mengganggu kelancaran proses komunikasi data. Hal ini akan sering ditemui jika Anda menggunakan media kabel tembaga untuk keperluan transmisi data baik jarak jauh maupun jarak dekat. Sinyal-sinyal yang dibawa melalui jalur ini tentu tidak pernah dapat dipastikan keutuhannya. Pengirim tidak akan pernah tahu apa yang terjadi di tengah perjalanannya. Yang pasti banyak sekali faktor pengganggu yang dapat menyebabkan kualitas sinyal menurun.

Apakah jalur komunikasi melewati jalur listrik tegangan tinggi, atau melalui kabel yang kurang baik instalasinya, atau melalui terminasi-terminasi yang lembap, atau melalui perangkat-perangkat penguat yang tidak baik kelistrikannya, semua itu bisa menjadi penyebab terganggunya sinyal data Anda.

Di dalam sistem komunikasi menggunakan fiber optik, sinyal informasi yang lalu-lalang di dalamnya adalah berwujud cahaya. Mengapa cahaya? Karena media ini relatif lebih kebal terhadap gangguan dari luar. Tidak banyak faktor yang dapat menimbuklan interferensi terhadap sinyal cahaya tersebut. Cahaya tidak akan terganggu oleh listrik bertegangan tinggi, tidak akan terganggu oleh suhu udara baik panas maupun dingin, dan
juga tidak terganggu oleh frekuensi radio di sekitarnya.

Dengan kondisi seperti ini, penurunan kualitas sinyal cahaya relatif lebih kecil dan sedikit dibandingkan dengan media komunikasi lainnya. Keuntungan yang didapat dari kelebihan ini adalah data yang dilewatkan di dalamnya lebih terjamin keutuhannya, suara yang dibawa di dalamnya untuk komunikasi telepon lebih bersih, sinyal-sinyal TV yang dilewatkan di dalamnya akan lebih jernih sampai di penerimanya.

- Daya listrik kecil
Untuk membawa informasi dalam bentuk sinyal cahaya, daya listrik yang dibutuhkan relatif tidak terlalu besar. Sinyal cahaya yang relatif lebih kebal terhadap gangguan dari luar tidak perlu ditransmisikan dengan daya listrik yang tinggi seperti yang terjadi pada media komunikasi kabel tembaga. Hanya butuh daya yang rendah saja, maka sinyal informasi bisa tiba di tujuan dengan selamat. Bahkan daya listrik tersebut sebenarnya tidak pernah melewati media serat optik tersebut, karena yang membawa informasi tersebut tidak membutuhkan bantuan pulsa-pulsa listrik. Dengan demikian, media ini akan menghemat banyak sekali daya listrik yang harus Anda bayar.

- Sinyal digital
Karena tidak ada sinyal listrik yang digunakan untuk membawa data, media fiber optik sangat cocok digunakan dalam sistem digital seperti misalnya komputer. Mengapa demikian? Karena komputerisasi beserta perangkat-perangkatnya banyak mengandalkan logika-logika digital. Media cahaya yang membawa informasipun bukanlah sebuah sinyal
analog yang harus melewati proses perubahan sinyal digital menjadi analog dan sebaliknya (ADC/DAC), melainkan adalah sinyal-sinyal digital yang terdiri dari informasi logika 0 dan 1.

Dengan demikian, informasi yang dibawanya tidak perlu melewati proses ADC/DAC lagi. Keuntungan dari fitur ini adalah data yang dikirimkan tidak akan banyak mengalami penurunan kualitas dan tidak banyak kesalahan yang terjadi akibat konversi ini.

- Tidak mudah termakan usia
Media fiber optik tidak digunakan untuk melewatkan sinyal-sinyal listrik. Bisa dipastikan didalam jalur komunikasi ini Anda tidak akan tersengat listrik sekecil apapun. Dengan demikian, media ini tidak akan mengalami kepanasan dan penipisan akibat tegangan listrik yang lewat di dalamnya. Ini menandakan media fiber optik akan jauh lebih berumur panjang dibandingkan dengan kabel tembaga biasa.

Seperti dijelaskan di atas, fiber optik terbuat dari serat kaca murni. Perlu Anda ketahui, bahan seperti kaca tidak akan mudah mengalami korosi seperti halnya tembaga. Jika bahan seperti tembaga bisa mengalami korosi jika ditempatkan pada daerah yang bersifat korosif, tidak demikian dengan fiber optik. Anda bebas meletakkannya di mana saja tanpa takut menjadi cepat rusak. Media fiber optik bisa ditanam di tanah jenis apapun atau digantung di daerah manapun dibutuhkan tanpa harus cemas. Dengan demikian, dapat disimpulkan media fiber optik jauh lebih lama usianya dibandingkan dengan media tembaga, jika tidak terjadi hal-hal di luar prediksi.

- Ringan dan fleksibel
Ukurannya yang sangat kecil, hampir seperti seutas rambut, membuat media komunikasi ini merupakan media fisik yang paling ringan, dibandingkan dengan kabel tembaga dan media lainnya. Dengan kelebihan seperti ini, aplikasi media fiber optik akan jauh lebih banyak dan lebih terbuka bebas dibandingkan dengan media kabel tembaga. Media ini dapat dibentang di tempat-tempat yang lebih tersembunyi, di tempat-tempat yang sulit dijangkau, dan banyak lagi.

Selain itu, media ini juga sangat fleksibel. Jika Anda pernah tahu bentuk dan karakteristik dari seutas benang pancing yang bening, seperti itulah fiber optik. Anda bebas melekuk-
lekukkannya, melilit-lilitkannya tanpa takut patah, asalkan tekukan tidak terlalu tajam sudutnya. Dengan bentuk yang fleksibel dan ringan seperti ini, media fiber optik akan menciptakan aplikasi-aplikasi baru yang sebelumnya tidak pernah terpikirkan oleh manusia.

Contoh aplikasi fiber optik yang paling umum saat ini adalah fiber optik digunakan sebagai kamera digital sederhana untuk menangkap gambar dari dalam tubuh manusia. Aplikasi di bidang medis ini menjadi tonggak sejarah baru bagi dunia pengobatan dan kesehatan karena sebelumnya semua pekerjaan “melihat-lihat” tersebut sangat sulit dilakukan tanpa operasi. Aplikasi fiber optik yang lain misalnya melakukan pemantauan dalam system mekanis roket, pesawat terbang, kereta api supercepat, dan banyak lagi. Kerusakan yang terjadi di dalam perangkat-perangkat tersebut tidak akan mudah ditemukan jika tidak ada alat bantu seperti fiber optik. Dengan keuntungan ini, fiber optik menjadi sangat populer hingga sekarang.

- Komunikasi lebih aman
Media fiber optik merupakan media yang sangat ideal jika Anda menginginkan media yang sangat aman. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan informasi yang lewat di dalam media fiber optik tidak mudah untuk disadap atau dikacaukan dari luar. Sinyal informasi yang berupa cahaya tidak akan mudah untuk ditransfer ke jalur lain untuk disadap. Sinyal cahaya pun tidak akan mudah dikacaukan dengan menggunakan frekuensi pengacau atau medan elektromagnetik. Maka dari itu, media ini cukup aman untuk Anda gunakan. Meskipun cukup aman, media ini tidak sulit untuk dimonitor. Jadi sangat ideal, bukan?

Jalan Tol untuk Data Anda
Informasi dibawa dengan seberkas cahaya. Mendengarnya saja rasanya sudah cukup canggih untuk kita. Tapi sebenarnya, teknologi ini memang sangat hebat dan juga bermanfaat sekali. Data Anda tidak lagi dibawa dengan menggunakan pulsa-pulsa listrik atau frekuensi radio, tetapi dengan media yang terbilang cukup reliabel yaitu cahaya. Cahaya relatif cukup kuat terhadap segala gangguan, baik gangguan medan elektromagnetik, gangguan cuaca, gangguan frekuensi radio, gangguan suhu, gangguan pulsa-pulsa listrik, dan banyak lagi. Selama medianya tidak terganggu secara fisik, maka
cahaya akan terus berjalan sampai ke tujuannya. Kecepatannya pun tidak perlu diragukan lagi karena secara teori, kecepatan media ini adalah TANPA BATAS.

Namun, yang masih menjadi kendala dalam penggunaan media fiber optik adalah tidak lain masalah biaya. Berapa budget yang harus Anda sediakan untuk membeli, instalasi, menggunakan, dan merawat media ini bukanlah persoalan sepele. Karena media ini cukup mahal baik kepemilikannya maupun perawatannya. Maka itu, media jenis ini hanya dipakai untuk tujuan dan kalangan tertentu saja yang memang benar-benar membutuhkan media komunikasi berskala besar.
 

Sumber :

– wikipedia

– http://ewijaya.wordpress.com/2007/09/25/bagaimana-fiber-optic-bekerja/

– http://sejativanjomsnip.blogspot.com/2010/11/mengenal-teknologi-fiber-optik-serat.html