Dasi Kupu-Kupu #>:<#: Serat Optik

Data yang dibawa aliran listrik dapat disalurkan melalui bermacam media asalkan dapat menghantarkan arus listrik seperti kabel tembaga. Namun, dengan menghantarkan arus listrik melalui tembaga ternyata dapat mengalami hambatan yang berbanding lurus dengan panjangnya tembaga. Artinya semakin panjang kabel maka semakin lemah arus yang sampai pada penerima yang berimbas pada rawannya kehilangan data yang dikirimkan.

Muncullah ide untuk melewatkan data melalui cahaya menggunakan serat optik pada akhir abad 19 dan awal abad 20 kemudian dengan semakin meningkatnya tuntutan medis dan televisi membuat citra serat optik semakin terdongkrak pada awal abad 21. Fiber optik atau disebut juga sebagai serat optik ini meskipun sama memiliki hambatan seperti tembaga, tetapi memiliki hambatan yang lebih kecil dibandingkan dengan kabel penyalur listrik seperti tembaga sehingga memungkinkan untuk mengirimkan data dengan jarak yang lebih jauh daripada kabel listrik. Selain itu kabel serat optik dapat membawa data lebih banyak dan tidak terpengaruh terhadap gangguan listrik dari lingkungan misalnya saat berada di dekat pembangkit listrik.

Bagian utama serat optik adalah core dan cladding. Core diselubungi oleh cladding. Data yang dikirim bentuknya berupa cahaya yang melewati core. Apabila cahaya menabrak cladding maka cahaya tersebut akan dipantulkan kembali ke dalam core.

Serat optik terbagi atas 2 kategori umum yaitu single mode dan multi mode. Perbedaannya adalah diameter core antara single mode dan multi mode. Pada single mode diameternya antara 8 hingga 10 mm sedangkan pada multimode diameternya antara 50 hingga beberapa ratus mm.

Perbandingan kelebihan dan kekurangan single mode dan multimode sebagai berikut :

	Single mode	Multi mode
Harga kabel Peralatan Attenuation Penyambungan Jaringan Bandwidth	Lebih murah Lebih mahal Rendah Lebih rumit Semua jaringan ( > 200 km ) Hampir tak terbatas	Lebih mahal Lebih murah Tinggi Lebih mudah Local network ( < 2 km ) Terbatas hingga 10 Gb.km/s
Kesimpulan	Memberikan kinerja yang tinggi, tetapi pembangunan jaringannya sangat mahal.	Mahal atau murahnya biaya pengembangan jaringan selanjutnya disesuaikan dan tergantung kebutuhan.

Keterangan :

Attenuation adalah penurunan kualitas cahaya dalam serat ketika pengiriman sampai ke penerima.

Bandwidth merupakan jumlah data yang dapat dikirimkan.

Tahap perkembangan serat optik :

generasi pertama (1975). Pada generasi ini dibuat sistem komunikasi serat optik yang terdiri dari :

encoder, merubah input menjadi sinyal listrik

transmitter berupa LED, merubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang dengan panjang gelombang 0,87 mm

serat silika, core penghantar sinyal gelombang

repeater, penguat gelombang yang melemah di perjalanan

receiver, merubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik

decoder, merubah sinyal listrik menjadi output

Bagian-bagian tersebut terus berkembang pada generasi selanjutnya.

generasi kedua (1981). Untuk mengurangi dispersi (penyebaran cahaya) pada serat, diameter core diperkecil hingga menjadi single mode. Transmitter diganti dengan diode laser dengan pancaran panjang gelombang 1,3 mm. Kapasitas transmisi pun meningkat menjadi 10 kali lipat dibandingkan generasi pertama dari 10 Gb.km/s menjadi 100 Gb.km/s.

generasi ketiga (1982). Kemurnian dari serat silika dan kemampuan diode laser ditingkatkan. Diode laser dapat menembakkan sinar dengan panjang gelombang 1,55 mm. Kapasitas transmisi meningkat hingga beberapa ratus Gb.km/s.

generasi keempat (1984). Mulai digunakan modulasi frekuensi sehingga sinyal dengan intensitas lemah masih dapat dideteksi. Jarak dan kecepatan pun semakin meningkat. Sayangnya modulasi frekuensi masih terhambat pada teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi yang belum tersedia.

generasi kelima (1989). Pengembangan diarahkan pada pengganti fungsi repeater. Caranya dengan menambahkan erbium pada core serat optik. Doping ini berdampak besar dengan melonjaknya transmisi dari awal pengembangan sebesar 400 Gb.km/s menjadi lebih dari 50.000 Gb.km/s pada sekitar tahun 1990.