Spesifikasi Serat Optik Umum
Dimensi Serat Optik:
1) Diameter inti-mode tunggal: 9/125μm, 10/125μm
2) Diameter luar cladding (2D)=125μm
3)-diameter luar lapisan pertama=250μm
4) Kuncir: 300μm
5) Multimode:
50/125μm, standar Eropa
62,5/125μm, standar AS
6) Jaringan industri, medis, dan-berkecepatan rendah: 100/140μm, 200/230μm
7) Plastik: 98/1000μm, digunakan dalam pengendalian otomotif
Atenuasi Serat Optik
Faktor utama yang menyebabkan pelemahan serat optik meliputi: kehilangan intrinsik, tekukan, kompresi, pengotor, ketidak-keseragaman, dan penyambungan.
Kerugian intrinsik: Ini mengacu pada hilangnya serat yang melekat, termasuk hamburan Rayleigh dan penyerapan yang melekat.
Kehilangan pembengkokan: Ketika serat dibengkokkan, sebagian cahaya di dalam serat hilang karena hamburan, sehingga mengakibatkan hilangnya. Ekstrusi: Kerugian yang disebabkan oleh pembengkokan serat optik saat terkena kompresi.
Kotoran: Kerugian yang disebabkan oleh kotoran di dalam serat optik yang menyerap dan menghamburkan cahaya yang merambat di dalamnya.
Ketidak-keseragaman: Kerugian yang disebabkan oleh ketidak-indeks bias bahan serat optik.
Pemisahan: Kerugian yang dihasilkan selama penyambungan serat optik, seperti: ketidakselarasan (persyaratan koaksialitas untuk serat-mode tunggal kurang dari 0,8μm), ketidaklurusan permukaan ujung terhadap sumbu, permukaan ujung tidak rata, diameter inti tidak cocok, dan kualitas sambungan fusi yang buruk.
Jenis Kabel Optik
1) Dengan metode peletakan: Kabel optik udara mandiri, kabel optik saluran, kabel optik tertanam lapis baja, dan kabel optik bawah laut.
2) Berdasarkan struktur kabel: Kabel optik tabung longgar, kabel optik terdampar, kabel optik-yang pas, kabel optik pita,-kabel optik nonlogam, dan kabel optik dapat bercabang.
3) Berdasarkan aplikasi:-kabel optik komunikasi jarak jauh,-kabel optik luar ruangan jarak pendek, kabel optik hibrid, dan-kabel optik dalam ruangan gedung. Penyambungan dan Pemutusan Kabel Fiber Optic
Penyambungan dan terminasi kabel serat optik adalah keterampilan dasar yang harus dikuasai oleh personel pemeliharaan jalur kabel serat optik.
Teknik penyambungan kabel serat optik dapat dikategorikan sebagai berikut:
1) Teknik penyambungan serat optik dan teknik penyambungan kabel serat optik.
2) Terminasi kabel serat optik mirip dengan penyambungan kabel serat optik, tetapi pengoperasiannya berbeda karena bahan konektornya berbeda.
Jenis Sambungan Serat Optik
Sambungan kabel serat optik secara umum dapat dibagi menjadi dua kategori utama:
1) Sambungan serat optik tetap (umumnya dikenal sebagai sambungan mati). Ini biasanya dicapai dengan menggunakan splicer fusi serat optik dan digunakan untuk sambungan kabel serat optik langsung.
2) Sambungan serat optik fleksibel (umumnya dikenal sebagai sambungan hidup). Ini dihubungkan menggunakan konektor yang dapat dilepas (umumnya dikenal sebagai sambungan aktif). Mereka digunakan untuk kabel patch serat optik, koneksi peralatan, dll.
Karena ketidaklengkapan permukaan ujung serat dan tekanan yang tidak merata pada permukaan ujung serat, hilangnya sambungan penyambungan fusi{0}}pelepasan tunggal relatif tinggi. Saat ini, metode penyambungan fusi dua-discharge digunakan. Pertama, permukaan ujung serat dipanaskan terlebih dahulu dan dibuang untuk membentuk permukaan ujung, menghilangkan debu dan kotoran, dan secara bersamaan, pemanasan awal memastikan tekanan seragam pada permukaan ujung serat.
Metode untuk Memantau Kehilangan Sambungan Serat Optik
Ada tiga metode untuk memantau hilangnya koneksi serat optik:
1. Pemantauan pada fusion splicer.
2. Pemantauan menggunakan sumber cahaya dan power meter optik.
3. Metode pengukuran OTDR.
Metode Operasi Penyambungan Serat Optik
Operasi penyambungan serat optik umumnya melibatkan lima langkah:
1. Perawatan wajah ujung serat.
2. Penyambungan dan pemasangan serat.
3. Penyambungan fusi serat.
4. Perlindungan konektor serat optik.
5. Retensi serat berlebih.
Penyambungan seluruh kabel optik biasanya dilakukan dengan langkah-langkah berikut:
Langkah 1: Tentukan panjang yang dibutuhkan, lepaskan kabel optik, dan lepaskan selubungnya;
Langkah 2: Bersihkan dan keluarkan bahan pengisi petroleum jelly di dalam kabel optik.
Langkah 3: Bundel serat optik.
Langkah 4: Periksa jumlah inti serat optik, cocokkan kabel serat optik, dan verifikasi kesalahan kode warna;
Langkah 5: Perkuat penyambungan inti;
Langkah 6: Sambungkan berbagai pasangan kabel tambahan, termasuk pasangan kabel servis, pasangan kabel kontrol, kabel ground berpelindung, dll. (jika ada pasangan kabel di atas).
Langkah 7: Penyambungan serat optik.
Langkah 8: Perawatan perlindungan konektor serat optik;
Langkah 9: Perawatan penyimpanan kelebihan serat optik;
Langkah 10: Selesaikan penyambungan selubung kabel optik;
Langkah 11: Perlindungan konektor kabel optik.
Kehilangan Serat Optik
1310 nm: 0,35 ~ 0,5 dB/Km
1550 nm: 0,2 ~ 0,3 dB/Km
850 nm: 2,3 ~ 3,4 dB/Km
Kehilangan sambungan fusi serat optik: 0,08 dB/spons
Sambungan fusi serat optik 1 sambungan/2km
Terminologi Umum Serat Optik
1) Redaman
Redaman: Hilangnya cahaya pada titik kontak dengan kabel optik. Kehilangan Energi Selama Transmisi dalam Serat Optik: Serat-mode tunggal 1310nm: 0,4~0,6dB/km; 1550nm: 0,2~0,3dB/km; Serat multimode plastik: 300dB/km
2) Dispersi
Dispersi: Pelebaran bandwidth yang disebabkan oleh pulsa cahaya yang menempuh jarak tertentu sepanjang serat optik. Ini adalah faktor utama yang membatasi laju penularan.
Dispersi antar moda: Hanya terjadi pada serat multimode karena mode cahaya yang berbeda merambat melalui jalur yang berbeda.
Dispersi material: Cahaya dengan panjang gelombang berbeda merambat dengan kecepatan berbeda.
Dispersi pandu gelombang: Terjadi karena energi cahaya bergerak dengan kecepatan yang sedikit berbeda di inti dan kelongsong. Dalam serat-mode tunggal, sangat penting untuk mengubah dispersi dengan mengubah struktur internal serat.
G.652 Titik dispersi nol sekitar 1300nm
G.653 Titik dispersi nol sekitar 1550nm
G.654 Serat dispersi negatif
G.655 Dispersi-serat bergeser
Serat-gelombang penuh
3) Hamburan
Karena ketidaksempurnaan struktur dasar cahaya, energi cahaya hilang, dan transmisi cahaya tidak lagi memiliki arah yang baik.
Dasar-dasar Sistem Serat Optik
Arsitektur dan fungsi sistem serat optik dasar:
1. Unit pemancar: Mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik;
2. Unit transmisi: Media yang membawa sinyal optik;
3. Unit penerima: Menerima sinyal optik dan mengubahnya menjadi sinyal listrik;
4. Perangkat penghubung: Hubungkan serat optik ke sumber cahaya, fotodetektor, dan komponen serat optik lainnya.
Jenis Konektor Umum
Bagian sebelum "/" menunjukkan model konektor untuk kuncir.
Bagian setelah "/" menunjukkan-metode pemrosesan lintas bagian.
Konektor "SC" (Konektor Persegi/Konektor Standar/Konektor Pelanggan) adalah konektor persegi standar yang terbuat dari plastik rekayasa, menawarkan keunggulan seperti tahan suhu tinggi dan tahan terhadap oksidasi. Konektor SC umumnya digunakan untuk antarmuka optik pada sisi peralatan transmisi.
Konektor "LC" (Lucent Connector) bentuknya mirip dengan konektor SC tetapi sedikit lebih kecil.
Konektor "FC" (Konektor Ferrule) adalah konektor logam, biasanya digunakan pada sisi ODF. Konektor logam memiliki siklus hidup yang lebih tinggi dibandingkan konektor plastik.
"ST" (Straight Tip) adalah konektor bulat snap-fit, juga terbuat dari logam.
Tipe muka ujung konektor
PC (Physical Contact): Its connector cross-section is flat. Return loss: >40dB
UPC (Konektor UltraPolished): Konektornya melengkung. Kerugian pengembalian: 50dB~55dB
APC (AnglePolished Connector): The cross-section has an 8-degree inclined contact surface. Return loss: >60dB
Alat prerangkai
Fungsi utama: Mendistribusikan kembali sinyal optik. Aplikasi utama mencakup jaringan serat optik, khususnya jaringan area lokal (LAN), dan perangkat multiplexing divisi panjang gelombang (WDM).
Struktur dasar: Skrup adalah perangkat pasif dua arah. Topologi dasar meliputi topologi pohon dan bintang. Jenis coupler yang sesuai adalah splitter.
Multiplexer Divisi Panjang Gelombang
WDM-Wavelength Division Multiplexer mentransmisikan beberapa sinyal optik dengan frekuensi dan warna berbeda dalam satu serat optik. Multiplexer pembagian panjang gelombang memasangkan beberapa sinyal optik ke dalam serat yang sama; multiplekser divisi dewavelength memisahkan sinyal-sinyal ini dari serat optik tunggal.
Multiplexer pembagian panjang gelombang (ilustrasi)
Unit transmisi
Satuan penerima
Komunikasi digital serat optik
Definisi pulsa dalam sistem digital:
1. Amplitudo: Ketinggian pulsa, mewakili daya optik dalam sistem serat optik.
3. Waktu jatuh: Waktu yang diperlukan pulsa untuk turun dari 90% amplitudonya menjadi 10%.
2. Waktu naik: Waktu yang diperlukan pulsa untuk naik dari 10% amplitudo maksimumnya menjadi 90%.
4. Lebar pulsa: Lebar pulsa pada amplitudo 50%, dinyatakan dalam waktu.
5. Periode: Waktu spesifik pulsa, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus.
6. Rasio kepunahan: Rasio daya optik sinyal 1 dengan daya optik sinyal 0.
Definisi unit yang umum digunakan dalam komunikasi serat optik:
1. dB=10 log10 (Cemberut / Pin)
Cemberut: Daya keluaran; Pin: Daya masukan
2.dBm=10 log10 (P/1mW)
Unit yang banyak digunakan dalam teknik komunikasi;
Biasanya mewakili daya optik dengan referensi 1 miliwatt;
Contoh: –10dBm berarti daya optik sama dengan 100µW.
3. dBu=10 log10 (P / 1µW)
