Teknologi Transmisi Kabel Serat Optik Yang Semakin Dewasa
Media serat optik adalah media transmisi jaringan yang umumnya menggunakan kaca, atau serat plastik dalam beberapa kasus khusus, untuk mengirimkan data jaringan dalam bentuk pulsa cahaya. Dalam dekade terakhir, serat optik telah menjadi jenis media transmisi jaringan yang semakin populer karena kebutuhan akan bandwidth yang lebih tinggi dan bentang yang lebih panjang terus berlanjut.
Teknologi serat optik berbeda dalam operasinya daripada media tembaga standar karena transmisinya adalah pulsa digital “bukan transisi tegangan listrik. Sangat sederhana, transmisi serat optik menyandikan yang dan nol dari transmisi jaringan digital dengan menyalakan dan mematikan pulsa cahaya dari sumber cahaya laser, dari panjang gelombang tertentu, pada frekuensi yang sangat tinggi. Sumber cahaya biasanya berupa laser atau semacam Light-Emitting Diode (LED). Lampu dari sumber cahaya dinyalakan dan dimatikan dalam pola data yang dikodekan. Cahaya bergerak di dalam serat sampai sinyal cahaya mencapai tujuan yang dituju dan dibaca oleh detektor optik.
Kabel serat optik dioptimalkan untuk satu atau lebih panjang gelombang cahaya. Panjang gelombang sumber cahaya tertentu adalah panjangnya, diukur dalam nanometer (sepersejuta meter, disingkat "nm"), di antara puncak gelombang dalam gelombang cahaya khas dari sumber cahaya itu. Anda dapat menganggap panjang gelombang sebagai warna cahaya, dan itu sama dengan kecepatan cahaya dibagi dengan frekuensi. Dalam kasus Single-Mode Fiber (SMF), banyak panjang gelombang cahaya yang berbeda dapat ditransmisikan melalui serat optik yang sama pada suatu waktu. Ini berguna untuk meningkatkan kapasitas transmisi kabel serat optik karena setiap panjang gelombang cahaya adalah sinyal yang berbeda. Oleh karena itu, banyak sinyal dapat dibawa melalui untaian serat optik yang sama. Ini membutuhkan beberapa laser dan detektor dan disebut sebagai Wavelength-Division Multiplexing (WDM).
Biasanya, serat optik menggunakan panjang gelombang antara 850 dan 1550 nm, tergantung pada sumber cahaya. Secara khusus, Multi-Mode Fiber (MMF) digunakan pada 850 atau 1300 nm dan SMF biasanya digunakan pada 1310, 1490, dan 1550 nm (dan, dalam sistem WDM, dalam panjang gelombang di sekitar panjang gelombang primer ini). Teknologi terbaru memperluas ini hingga 1625 nm untuk SMF yang sedang digunakan untuk Pasif Optical Networks (PON) generasi berikutnya untuk aplikasi FTTH (Fiber-To-The-Home). Kaca berbasis silika paling transparan pada panjang gelombang ini, dan oleh karena itu transmisi lebih efisien (lebih sedikit pelemahan sinyal) dalam kisaran ini. Untuk referensi, cahaya tampak (cahaya yang dapat Anda lihat) memiliki panjang gelombang dalam kisaran antara 400 dan 700 nm. Sebagian besar sumber cahaya serat optik beroperasi dalam jangkauan inframerah dekat (antara 750 dan 2500 nm). Anda tidak dapat melihat cahaya inframerah, tetapi itu adalah sumber cahaya serat optik yang sangat efektif.
Tip: Sebagian besar sumber cahaya serat optik tradisional hanya dapat beroperasi dalam spektrum panjang gelombang yang terlihat dan pada rentang panjang gelombang, bukan pada satu panjang gelombang tertentu. Laser (amplifikasi cahaya oleh stimulasi emisi radiasi) dan LED menghasilkan cahaya dalam spektrum yang lebih terbatas, bahkan panjang gelombang tunggal.
PERINGATAN: Sumber cahaya laser yang digunakan dengan kabel serat optik (seperti kabel OM3) sangat berbahaya bagi penglihatan Anda. Melihat langsung ke ujung serat optik langsung dapat menyebabkan kerusakan parah pada retina Anda. Anda bisa dibuat buta secara permanen. Jangan pernah melihat ujung kabel serat optik tanpa mengetahui terlebih dahulu bahwa tidak ada sumber cahaya yang aktif.
Redaman serat optik (baik SMF dan MMF) lebih rendah pada panjang gelombang yang lebih panjang. Akibatnya, komunikasi jarak jauh cenderung terjadi pada panjang gelombang 1310 dan 1550 nm di atas SMF. Serat optik tipikal memiliki redaman yang lebih besar pada 1385 nm. Puncak air ini adalah hasil dari jumlah yang sangat kecil (dalam kisaran bagian per juta) air yang dimasukkan selama proses pembuatan. Khususnya itu adalah terminal -OH (hidroksil) molekul yang kebetulan memiliki getaran karakteristik pada panjang gelombang 1385 nm; dengan demikian berkontribusi terhadap redaman tinggi pada panjang gelombang ini. Secara historis, sistem komunikasi beroperasi di kedua sisi puncak ini.
Ketika pulsa cahaya mencapai tujuan, sebuah sensor mengambil ada atau tidak adanya sinyal cahaya dan mengubah pulsa cahaya kembali menjadi sinyal listrik. Semakin banyak sinyal cahaya yang menghantam atau berhadapan dengan batas, semakin besar kemungkinan kehilangan sinyal (pelemahan). Selain itu, setiap konektor serat optik antara sumber sinyal dan tujuan menyajikan kemungkinan kehilangan sinyal. Dengan demikian, konektor harus dipasang dengan benar di setiap koneksi.
Sebagian besar sistem transmisi serat LAN / WAN menggunakan satu serat untuk transmisi dan satu untuk penerimaan. Namun, teknologi terbaru memungkinkan pemancar serat optik untuk mentransmisikan dalam dua arah melalui untai serat yang sama (misalnya, CWDM MUX pasif menggunakan teknologi WDM). Panjang gelombang cahaya yang berbeda tidak saling mengganggu karena detektor disetel untuk hanya membaca panjang gelombang tertentu. Oleh karena itu, semakin banyak panjang gelombang yang Anda kirim melalui satu helai serat optik, semakin banyak detektor yang Anda butuhkan.
