FIBER JOINT. Ref : Keiser, Palais

Transkripsi

1 FIBER JOINT Ref : Keiser, Palais

2 Sambungan Sambungan fiber dng fiber : Permanen splice Tdk permanen konektor Parameter redaman sambungan : Distribusi daya masukan ke sambungan Jarak sumber optik dan sambungan Ukuran dan karakteristik ke dua ujung fiber Kualitas permukaan ujung fiber Efisiensi gandengan : M comm M E F : jumlah common mode M M comm : jumlah mode di fiber pengemisi E Loss gandengan : LF 0 log F

3 Distribusi modus berbeda berkas optik memancar dr fiber menghasilkan loss gandengan berbeda 3

4 Misalignment mekanis Jenis misalignment utama : Separasi longitudinal, terjadi jika fiber memiliki sumbu sama tetapi memiliki celah s Misalignment sudut (angular), terjadi jika dua sumbu membentuk suatu sudut shg permukaan ujung fiber tidak sejajar Axial/lateral displacement, terjadi jika kedua sumbu fiber terpisah sejauh d. Misaligment paling banyak terjadi : axial displacement 4

5 s (a) Separasi longitudinal θ (b) Angular misalignment a (c) Lateral displacement d Jenis misaligment mekanis 5

6 Axial/lateral displacement Common core area a d Efisiensi gandengan fiber SI : F, step A A comm F d arccos a d a d 4a 6

7 Efisiensi gandengan fiber GI : F, grad P T d d d d arccos 5 P a 4a 6a a Jika d/a < 0,4 : F, grad 8d 3 4a Efisiensi gandengan SM : SM, lat e d / W W : jari-jari Mode Field 7

8 Separasi Efek loss jika ujung fiber terpisah sejauh s Efisiensi gandengan Fiber SI : F a a s tan c θ C : sdt kritis fiber Efisiensi gandengan Fiber SM : Z s / n W SM, long 4(4Z 4Z 4Z ) 8

9 9 Angular misalignment sin cos sin sin ) cos ( cos sin sin ) cos ( cos arcsin arcsin cos c c c c c F y p y y y q p p p 3 3 sin cos cos c c q Efisiensi gandengan Fiber SI (mode memancar seragam): Efisiensi gandengan Fiber SM :, W n ang SM e

10 Perbandingan redaman dr hasil percobaan sumber LED, fiber GI : () a = 50 μm, panjang,83 m () a : 55 μm, panjang 0 m 0

11 Loss berkaitan dgn perbedaan fiber Perbedaan dimensi dan karakteristik fiber yg disambungkan akan menambah loss gandengan. Profil indeks bias berbeda : R E E F ( ) R utk utk R E R E

12 NA berbeda Fiber (E) F ( NA) NA R NAE 0 0 utk utk NA NA R R ( 0) NAE ( 0) NAE (0) (0)

13 Jari-jari fiber berbeda F ( a) ar ae utk utk ar a a E R a E 3

14 Penyiapan muka ujung fiber Agar cahaya tidak dihamburkan di sambungan, ujung fiber harus dibuat rata, tegak lurus thd sumbu fiber dan halus. Teknik Grinding dan polishing: dpt menghasilkan permukaan fiber yg halus dan tegak lurus sumbu fiber perlu banyak waktu dan ketrampilan operator. Diaplikasikan di lingkungan terkendali spt laborat, pabrik. Tdk cocok utk di lapangan Teknik controlled-fracture : Didasarkan pd cara score-and-break Fiber dibentangkan diatas permukaan lengkung dan ditarik, selanjutnya dipotong dng sejenis pisau. Dihasilkan ujung permukaan yg sangat halus dan tegak lurus sb fiber Perlu pengendalian curvature dr fiber dan besarnya tarikan. Jika tidak tepat beberapa crack. 4

15

16 Akibat ketidak tepatan menghasilkan : Lip Rolloff, kondisi sebaliknya dr lip Chip, frakcture setempat Hakle, ketidak teraturan ujung fiber Mist, spt hakle tapi lebih sedikit Spiral/step, abrupt change di ujung fiber Shattering, akibat fracture tak terkendali dan tak dpt didefinisikan karakteristik permukaannya. 6

17 Prosedur controlled-fracture penyiapan ujung fiber Contoh ketidak tepatan pemotongan ujung fiber 7

18 Fiber splicing Teknik splicing : Fusi : menyatukan kedua ujung fiber secara termal (di-las) V-groove : menyatukan kedua ujung fiber dgn lem. Tube mechanical splice : pipa terbuat dr bahan elastis Loose-tube splice : menggunakan pipa segiempat, lengkungan fiber mengakibatkan pipa berputar menempatkan fiber di salah satu ujung. 3-rod : menggunakan 3 tongkat bulat. 8

19 Fusion splicing 9

20 Fused splicer active alignment 0

21 V-groove splicing

22 Elastic tube splicing

23 3-rods splicing 3

24 Konektor Persyaratan konektor yg baik : Loss gandengan rendah Interchangeability/compatibility Mudah pemasangan pd fiber Sensitifitas lingkungan rendah Murah dan konstruksi andal Mudah penyambungan (buka-sambung) Jenis konektor : Butt-joint Straight sleeve Tapered sleeve Expanded beam 4

25 (c ) (a) Straight sleeve (b) Tapered sleeve (c ) Expanded beam 5

26 Ferrule connector 6

27 Biconical connector 7

28 Expanded beam connector 8

29 9 Efisiensi gandengan konektor SM fiber : q u ff SM e q n n n n / 3 3, 4 6 / / / / sin sin 3 n k W W kw s G kw d F G q kw G FG F u n = indeks bias inti n 3 = indeks bias media antar fiber λ = panjang gel sumber d = lateral offset s = longitudinal missaligment θ = angular missalignment W = /e mode-field radius dr fiber kirim W = /e mode-field radius dr fiber terima

30 Parts of a Fiber Optic Connector 30

31 Konektor Multimode Konektor Singlemode Konektor SFF Konektor FC 3