Oleh : Rionda Bramanta Kuntaraco NRP Pembimbing : Dr. Bambang Widiyatmoko M.Eng dan Dr. Ir. Sekartedjo M.Sc

Transkripsi

1 Pengembangan Optical Component Analyzer (OCA) System Berbasis Broadband Amplified Spontaneous Emission (ASE) Source untuk Karakterisasi Komponen Optik Pasif Oleh : Rionda Bramanta Kuntaraco NRP Pembimbing : Dr. Bambang Widiyatmoko M.Eng dan Dr. Ir. Sekartedjo M.Sc

2 Latar belakang Transmisi data menggunakan serat optik berkembang pesat Banyak komponen optik pasif yang digunakan Diperlukan karakterisasi spesifikasi panjang gelombang komponen optik pasif

3 Metode karakterisasi komponen optik pasif terdahulu Secara Tidak Langsung Metode Numerik Finite element, beam propagation, etc Kalkulasi Rumit Optical properties dari material harus diketahui Tidak Praktis Secara Langsung

4 Metode karakterisasi komponen optik pasif secara langsung MENGGUNAKAN OPTICAL COMPONENT ANALYZER (OCA) KONFIGURASI OCA KONVENSIONAL Untuk skala broadband : - Desain rumit - Respon Lambat - Mahal - Sistem mekaniknya kompleks - Mahal

5 Metode karakterisasi komponen optik pasif secara langsung MENGGUNAKAN OPTICAL COMPONENT ANALYZER (OCA) KONFIGURASI OCA KONVENSIONAL DESAIN OCA YANG DIUSULKAN

6 Rumusan masalah & TUJuan RUMUSAN MASALAH Bagaimana merancang model alternatif optical Component Analyzer (OCA) system berbasis broadband amplified sontaneous emission (ASE) source untuk karakterisasi komponen optik pasif TUJUAN Merancang dan membuat Optical Component Analyzer (OCA) system berbasis broadband ASE source untuk karakterisasi komponen optik pasif yang lebih murah dan cukup akurat dibanding sistem OCA konvensional

7 Batasan masalah 1. Karakteristik komponen optik pasif yang diukur adalah panjang gelombang 2. Komponen optik pasif yang dilakukan karakterisasi adalah Fiber Bragg Grating K dan K Tunable optical filter yang digunakan memiliki skala pergeseran 0,5 volt dan 0,1 volt 4. Digunakan optical spectrum analyzer (OSA) ANDO AQ63128 untuk pengamatan spektrum 5. Digunakan power meter ANRITSU ML9002A untuk mengukur daya optik

8 Tinjauan pustaka Amplified Spontaneous Emission (ASE) Cahaya emisi spontan, yang teramplifikasi secara optik dengan emisi stimulasi pada suatu media penguat.

9 Tinjauan pustaka Broadband ASE Source Spektrum ASE untuk media penguat erbium-doped fiber

10 Tinjauan pustaka Pumping System ASE : Laser Dioda Tersusun atas semikonduktor tipe-p dan tipe-n Karakteristik Laser Dioda terhadap Arus Injeksi dan Temperatur

11 Tinjauan pustaka Tunable Optical Filter Broadband ASE Source Principle Work Applied Voltage Tunable Optical Filter

12 Tinjauan pustaka Tunable Optical Filter PZT Material Piezzoelektrik L = dv Free Spectral Response (Δλ) Finesse = Δλ / δλ Puncak transmisi dapat diaturberdasarkan tegangan masukan yang diberikan ke material piezzoelektrik

13 Tinjauan pustaka Fiber Bragg Grating (FBG) Serat optik dengan variasi indeks bias secara periodik yang akan merefleksikan spektral panjang gelombang tertentu Center of Reflected Wavelength (λ B ) Wavelength Shifting because of Temperature Bandwidth (Δλ)

14 Desain lengkap OCA yang diajukan Simple Measurement System and Cheap

15 Hasil karakterisasi Broadband ASE Source Daya puncak keluaran ASE Sebagai Fungsi Arus Injeksi Laser Dioda Spektrum ASE Teoritis Spektrum ASE Diamati dengan OSA

16 Hasil karakterisasi Tunable Optical Filter : Skala Geser 0,5 Volt Respon Linier Pada 1515, ,75 nm RMSE : 1,222 nm Pada C-band Area ( ,75 nm) RMSE : 0,652 nm

17 Hasil karakterisasi Tunable Optical Filter : Skala Geser 0,1 Volt Respon Linier Pada 1514, ,91 nm RMSE : 0,629 nm Pada C-band Area ( ,91 nm) RMSE : 0,584 nm Error lebih kecil

18 Hasil karakterisasi Broadband ASE Source dengan OCA yang Didesain Hasil Karakterisasi dengan OCA Hasil Karakterisasi dengan OSA

19 Hasil karakterisasi FBG tipe K FBG K (Spesifikasi : 1552 nm, Temperatur 20 C) Dengan OCA Hasil : 1551,80 nm Dengan OSA Hasil : 1551,55 nm

20 Hasil karakterisasi FBG tipe K FBG K (Spesifikasi : 1550 nm, Temperatur 20 C) Dengan OCA Hasil : 1550,04 nm Dengan OSA Hasil : 1549,62 nm

21 kesimpulan 1. Sistem OCA yang dirancang dapat menentukan karakteristik panjang gelombang komponen optik pasif pada daerah 1514, ,93 nm. 2. Pada daerah C-band, sistem OCA yang dirancang menggunakan tunable optical filter dengan skala pergeseran 0,5 volt memiliki error yaitu 0,652 nm. Untuk penggunaan tunable optical filter dengan skala pergeseran 0,1 volt diperoleh error lebih kecil yakni 0,584 nm. 3. Karakterisasi FBG tipe K dengan menggunakan sistem OCA memberikan nilai 1551,80 nm sedangkan spesifikasi dari pabrikan yakni 1552 nm.

22 Kesimpulan (Lanjutan) 4. Karakterisasi FBG tipe K dengan menggunakan sistem OCA memberikan nilai 1550,04 nm sedangkan spesifikasi dari pabrikan yakni 1550 nm. 5. Nilai error pengukuran dengan sistem OCA yang dirancang dapat disebabkan akurasi tunable optical filter yang digunakan, suhu saat pengukuran dan kondisi komponen yang diuji.

23 THANK YOU...