03/0/0 3. Struktur Fiber Optik Ahar, MT. Edisi Gajil 0/03 Outlie : Betuk geometrik optik Kosep mode Fiber optik step ideks Fiber graded-idexs Baha peyusu optik Sifat mekais fiber Edisi Gajil 0/03
03/0/0 Betuk Geometrik Optik Bumbug gelombag waveguide yg beroperasi pd frekuesi optik. Biasaya berbetuk silider, dimaa cahaya merambat paralel dg sumbuya. Sekumpula gel elektromagetik yg terbimbig disebut mode. Edisi Gajil 0/03 3 Claddig Memiliki ideks bias << dr iti. Berfugsi :. Meguragi rugi hambura. Meambah kekuata fiber secara mekais 3. Mecegah iti dr kotamiasi. Edisi Gajil 0/03 4
03/0/0 Jeis-jeis Fiber Berdasarka jmlh mode : Sigle mode Multi mode Berdasarka ideks bias Step idexs Graded idexs Edisi Gajil 0/03 5 Jeis-jeis Fiber Edisi Gajil 0/03 6 3
03/0/0 Jeis-jeis Fiber Edisi Gajil 0/03 7 Fiber Step Ideks Ideks bias iti kosta dg ideks bias claddig yg rebih redah Claddig umumya silika muri Core didopig dg germaium utk meigkatka ideks biasya Ideks perbedaa iti-claddig typically 0.3-.0% dirumuska : NA.si 0, Max / Edisi Gajil 0/03 8 4
03/0/0 5 9 Edisi Gajil 0/03 Fiber Step Ideks claddig a r core a r r 0 Edisi Gajil 0/03 Fiber Step Ideks a V Fiber step ideks dpt multimode atau sigle mode tergatug pd kodisi cut offya. Kodisi cut off yg berpegaruh adalah V frekuesi ormalisasi yg dirumuska dg : Batasa cut off dpt ditetuka dg pers. : Jmlh mode yg masuk ke fiber dpt dihub dg V dg pers. :,405 / a V / V a M
03/0/0 Fiber Step Ideks Alira Daya Merupaka besarya bagia daya yg megalir pd iti da claddig yg diberika oleh suatu mode tertetu. Total daya claddig rata-rata hubugaya dg bayakya mode adlh : P P clad tot 4 / M 3 Edisi Gajil 0/03 step ideks sigle mode vs multimode + Sigle Mode Dispersi itermodal yg redah pelebara pulsa yg kecil Badwidth yg besar - Multi mode Dispersi itermodal yg besar + Multi mode NA yg besar Koektor optik yg lebih tolera Bisa megguaka LED yg hargaya lebih murah Edisi Gajil 0/03 6
03/0/0 Cotoh : Sebuah fiber optik step ideks multimode dg diameter iter 80 µm da perbedaa ideks relatif,5% beroperasi pd pajag gelombag 0,85 µm. Jika Ideks bias iti,48, tetukalah : a Frekuesi ormalisasi fiber b Jml mode dlm fiber Peyelesaia : Edisi Gajil 0/03 3 Fiber Graded idexs Ideks bias iti meuru secara kotiu dg jarak radial r dr pusat fiber Tetapi kostat thd claddig Kostata α : ukura ideks profile Kostata a : radius iti Kostata r : jarak radial ke pusat fiber Edisi Gajil 0/03 4 7
03/0/0 Ideks profile graded idexs Jika α=~, maka step idexs Jika α=, maka parabola Jika α=, maka rektagular Edisi Gajil 0/03 5 Nilai NA dr graded idexs Lebih kompleks dr step ideks Merupaka fugsi dr posisi sepajag permukaa iti Didefiiska dg rumus : Edisi Gajil 0/03 6 8
03/0/0 Jmlh Mode pd Graded Idexs Sagat kompleks kr ideks bias yg tdk kostat Melalui aalisasi yg dilakuka dg metode WKB Wezel, Kramers, Brillou dirumuska mejadi : Jika : Maka : Edisi Gajil 0/03 7 Cotoh : Fiber graded idexs memiliki iti dg betuk ideks profile parabola berdiameter 50µm da ilai NA sebesar 0,. Tetuka jumlah mode terbimbig yg merambat pd fiber bila fiber memiliki pajag gelombag µm. Peyelesaia : Edisi Gajil 0/03 8 9
03/0/0 Material Peyusu Fiber Material fiber haruslah memiliki karakteristik: Pajag, tipis da fleksibel Cukup traspara sehigga cahaya dpt merambat dg baik Ideks biasya sesuai dg persyarata yg dibutuhka utk iti da claddig Edisi Gajil 0/03 9 Glass Fiber Umumya terbuat dr silica, SiO Ideks biasya,48 pd 850 m Bacaa Lajuta : Optical Fiber Comm., Gerd Keiser, bab, poi.7 hal 59. Edisi Gajil 0/03 0 0
03/0/0 Latiha Tetukalah ukura diameter dari serat optik yag memiliki jumlah modus sebesar 5 da bekerja pada pajag gelombag 00 m. Cahaya masuk ke dalam serat dimaa ideks bias =,48 da =,46. Tetuka pajag gelombag miimum yag dapat diguaka agar serat optik step ideks bekerja sigle mode bila memiliki diameter 5μm, =,45 da =0,00. Tetuka frekuesi ormalisasi 0,8µmfiber step idexs yg memiliki radius iti 5µm, =,48 da =,46.berapa bayak mode yg merambat pd fiber tsb? Berapa perse daya optik yg megalir ke claddig? Edisi Gajil 0/03