Struktur kabel fiber optik

Fiber Optik pertama kali diperkenalkan oleh Kao dan Hockam pada tahun 1966, dipergunakan untuk membimbing sinar laser yang dapat ditumpangi sejumlah besar informasi. Dan kemudian pada tahun 1972 Fiber Optik pertama kali diluncurkan oleh Corning Opfical Fiber America. Dan hingga saat ini banyak negara yang dapat memproduksinya seperti Jepang, Korea, China, India dan banyak lagi dari negara lainnya.

Konstruksi dan Keunggulan dari Kabel Fiber Optik (Serat Optik). 

Fiber Optik terdiri dari tiga bagian yaitu Core, Cladding dan Coating yang masing-masing bagian memiliki fungsi yang berbeda yaitu :

1. Core (Inti Fiber), berfungsi sebagai media penghantar cahaya dari sisi pengirim ke sisi penerima.
2. Cladding, (lapisan utama Fiber) berfungsi sebagai pelindung penghantar cahaya agar tidak keluar dari inti kabel.
3. Coating (lapisan Fiber), berfungsi sebagai pelindung mekanis.

Fiber Optik mempunyai keunggulan yang sangat luar biasa antara lain :

1. Dari segi bandwith ataupun lebar pita, mempunyai kapasitas jauh lebih banyak bila dibandingkan dengan kabel telepon metalik.
2. Nilai atenuasi ataupun rugi daya signalnya sangat rendah sehingga mempunyai jarak jangkau yang sangat jauh s/d 150 km tidak perlu repeater (penguat) sedangkan untuk kabel telepon metalik dengan diameter penghantar 0.6 mm pada setiap 8 km maksimum harus sudah dipasang repeater.
3. Non konduktif, tidak ada efek terhadap interferensi elektromagnetik yang diakibatkan dari kabel tegangan tinggi, gelombang radio, radiasi dan juga crosstalk antar fiber.
4. Diameter kecil dan ringan, sehingga lebih mudah penanganannya dibanding dengan kabel telepon metalik.

Indek bias fiber lebih besar dari pada indeks bias cladding, gunanya untuk mencegah agar cahaya tetap berada di dalam inti fiber

indek bias fiber                 = 1.47
Indek bias CIadding         = 1.46

Aplikasi kabel serat optik dalam sistem telekomunikasi melibatkan dua unsur pokok yaitu serat optik serta pernbangkit dan pendeteksi sinar yang dipergunakan sebagai pembawa sarana informasi, pembangkit cahaya tersebut dewasa ini sudah merupakan peralatan elektronik semi konduktor yang dapat bekerja pada temperatur ruang.

Terdapat dua jenis pembangkit cahaya yang merupakan semi konduktor yaitu LED (Light Ernitting Diode) dan Laser Diode, yang mampu membangkitkan sinar laser dengan panjang gelombang pada jendela serat optik yaitu 850 nm, 1300 nm, 1550 nm dan 1625 nm.

Disisi lain diperlukan detektor cahaya yang dikenal dengan nama PIN-Photo Diode dan APD (Avalanche Photo Diode), kedua jenis detektor ini merupakan semi konduktor, komponen pembangkit dan penerima cahaya tersebut dikenal dengan nama komponen Optoelektronic, pada gambar di atas ditunjukkan mengenai penggunaan komponen pembangkit cahaya yang merubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya (E/O) serta detektor yang merubah sinyal cahaya menjadi sinyal listrik (O/E) pada sistem komunikasi kabel serat optik.

Pada aplikasi ini praktis seringkali dijumpai bahwa sinyal cahaya tersebut mengalami redaman (atenuasi) yang cukup besar sebelum sampai ke tujuanya, yang berakibat semakin jauh semakin melemah hingga pada akhirnya hilang, oleh sebab itu diperlukan repeater diantara pengirim dan penerima yang berfungsi untuk memperkuat atau mengkondisikan ulang sinyal yang mulai melemah.

Teknik pemakaian repeater ini merupakan teknik yang sering dijumpai pada hampir semua sistem telekomunikasi jarak jauh, salah satu keunggulan serat optik adalah jarak antara repeater yang sangat jauh bahkan kadang-kadang tidak digunakan karena jarak jangkauan maksimum tanpa repeater pada kabel serat optik adalah 150 km.

Belum lagi kalau kita sudah menginjak ke dalam kapasitas, transmisi kabel serat optik sangat jauh lebih besar bila dibandingkan dengan kabel metalik misalnya serat optik single mode secara umum mempunyai lebar pita (Band width) 2.56 GHz dengan 64 kb/second carier (pembawa pesan) yang dilewatkan dalam satu satuan sambungan seperti diuraikan di bawah ini :

X = Band width/64K pair
X = 2.56 x 106/64/2 = 20.000 pair

Jadi bisa kita bayangkan perbedaan antara kabel serat optik dan kabel metalik untuk satu inti serat optik mempunyai kapasitas transmisi sebanyak 20.000 satuan sambungan (Pair), sedangkan untuk kapasitas kabel metalik sampai saat ini maksimum hanya 2400 pair.