Fiber Optic Tutorial

Pengertian

Kabel Fiber optic adalah sebuah kabel yang terbuat dari serat kaca dengan teknologi canggih dan mempunyai kecepatan transfer data yang lebih cepat daripada kabel biasa, biasanya fiber optic digunakan pada jaringan backbone (Tulang Punggung) karena dibutuhakan kecepatan yang lebih dalam jaringan ini,namun pada saat ini sudah banyak yang menggunakan fiber optic untuk jaringan biasa baik LAN, WAN maupun MAN karena dapat memberikan dampak yang lebih pada kecepatan dan bandwith karena fiber optic ini menggunakan bias cahaya untuk mentransfer data yang melewatinya dan sudah barang tentu kecepatan cahaya tidak diragukan lagi namun untuk membangun jaringan dengan fiber optic dibutuhkan biaya yang cukup mahal dikarenakan dibutuhkan alat khusus dalam pembangunannya.

Kabel fiber optic terdiri dari tiga jenis, yang dikenal sebagai single mode, Multimode Step Index Fiber dan Multimode Graded index.

a. Single Mode Fiber

Pada single mode fiber, terlihat pada gambar bahwa index bias akan berubah dengan segera pada batas antara core dan cladding (step index). Bahannya terbuat dari silica glass baik untuk cladding maupun corenya. Diameter core jauh lebih kecil 10 mm) dibandingkan dengan diameter cladding, konstruksi demikian dibuat untuk mengurangi rugi-rugi transmisi akibat adanya fading. Single mode fiber sangat baik digunakan untuk menyalurkan informasi jarak jauh karena di samping rugi-rugi transmisi yang kecil juga mempunyai band frkuensi yang lebar. Misalnya untuk ukuran 10/125 mm, pada panjang gelombang cahaya 1300 nm, redaman maksimumnya 0,4 – 0,5 dB/km dan lebar band frekwensi minimum untuk 1 km sebesar 10 GHz.. Perambatan cahaya dalam single mode fiber adalah sebagai berikut

Pada single mode fiber, terlihat pada gambar bahwa index bias akan berubah dengan segera pada batas antara core dan cladding (step index). Bahannya terbuat dari silica glass baik untuk cladding maupun corenya. Diameter core jauh lebih kecil 10 mm) dibandingkan dengan diameter cladding, konstruksi demikian dibuat untuk mengurangi rugi-rugi transmisi akibat adanya fading. Single mode fiber sangat baik digunakan untuk menyalurkan informasi jarak jauh karena di samping rugi-rugi transmisi yang kecil juga mempunyai band frkuensi yang lebar. Misalnya untuk ukuran 10/125 mm, pada panjang gelombang cahaya 1300 nm, redaman maksimumnya 0,4 – 0,5 dB/km dan lebar band frekwensi minimum untuk 1 km sebesar 10 GHz.. Perambatan cahaya dalam single mode fiber adalah sebagai berikut

b. Multimode Step Index Fiber

  Serat optik ini pada dasarnya mempunyai diameter core yang besar (50 – 400 um) dibandingkan dengan diameter cladding (125 – 500 um). Sama halnya dengan single mode fiber, pada serat optik ini terjadi perubahan index bias dengan segera (step index) pada batas antara core dan cladding. Diameter core yang besar (50 – 400 um) digunakan untuk menaikkan effisiensi coupling pada sumber cahaya yang tidak koheren seperti LED. Karakteristik penampilan serat optik ini sangat bergantung pada macam material/bahan yang digunakan. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan prosentase bahan silica pada serat optik ini akan meningkatkan penampilan (performance). Tetapi jenis serat optik ini tidak populer karena meskipun kadar silicanya ditingkatkan, rugi-rugi dispersi sewaktu transmit tetap besar, sehingga hanya baik digunakan untuk menyalurkan data/informasi dengan kecepatan rendah dan jarak relatif dekat. Perambatan gelombang pada multimode step index fiber sebagai berikut :

c. Multimode Graded index

Multimode graded index dibuat dengan menggunakan bahan multi component glass atau dapat juga dengan silica glass baik untuk core maupun claddingnya. Pada serat optik tipe ini, indeks bias berubah secara perlahan-lahan (graded index multimode). Indeks bias inti berubah mengecil perlahan mulai dari pusat core sampai batas antara core dengan cladding. Makin mengecilnya indeks bias ini menyebabkan kecepatan rambat cahaya akan semakin tinggi dan akan berakibat dispersi waktu antara berbagai mode cahaya yang merambat akan berkurang dan pada akhirnya semua mode cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaan di penerima (ujung serat optik). Diameter core jenis serat optik ini lebih kecil dibandingkan dengan diameter core jenis serat optic Multimode Step Index, yaitu 30 – 60 um untuk core dan 100 – 150 um untuk claddingnya.

Biaya pembuatan jenis serat optik ini sangat tinggi bila dibandingkan dengan jenis Single mode. Rugi-rugi transmisi minimum adalah sebesar 0,70 dB/km pada panjang gelombang 1,18 um dan lebar band frekwensi 150 MHz sampai dengan 2 GHz. Oleh karenanya jenis serat optik ini sangat ideal untuk menyalurkan informasi pada jarak menengah dengan menggunakan sumber cahaya LED maupun LASER, di samping juga penyambungannya yang relatif mudah. Perambatan gelombang cahaya pada jenis serat optik ini sebagai berikut : 

Aksesoris Fiber Optic

Dalam jaringan telekomunikasi khususnya fiber optik banyak menggunkan aksesoris, diantaranya adalah :

Pemasangan Fiber Optic (Fiber Optic Assemblies):

Terdiri atas connector, pigtail, dan patch cord.

Connector adalah ujung dari fiber optic, jenisnya banyak sesuai dengan kebutuhan dilapangan.

conector FO

 Pigtail adalah sepotong kabel yang hanya memiliki satu buah konektor diujungnya, pigtail akan disambungkan dengan kabel fiber yang belum memiliki konektor.

Pigtail

Patch cord adalah kabel fiber optic yang pada dua sisi ada konektor. Patch cord digunakan untuk menghubungkan device atau dikenal juga dengan optic jumper.

Testing (OTDR dan Power Meter)

Optical Time Domain Reflectometer (OTDR)

OTDR merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengevaluasi suatu fiber optic pada domain waktu. Beberapa parameter yang dapat diukur pada OTDR adalah :

• Jarak

Titik lokasi dalam suatu link, ujung link atau patahan.

• Loss

Loss untuk masing-masing splice atau total loss dari ujung ke ujung dalam suatu link.

• Atenuasi

Atenuasi dari serat dalam suatu link.

• Refleksi

Besar refleksi (return loss) dari suatu event.

Informasi mengenai redaman serat, loss sambungan, loss konektor dan lokasi gangguan serta loss antara dua titik dapat ditentukan dari monitor OTDR. OTDR memungkinkan sebuah link diukur dari salah satu ujung.

Power Meter

Power meter dipakai untuk mengukur total loss dalam sebuah link optic baik saat instalasi (uji akhir) atau pemeliharaan. Penggunaan power meter harus berada pada kedua ujung kabel fiber optic

Splicing (Fusion Splicer)

Proses penyambungan/ splicing terdiri dari beberapa langkah kerja berikut :

a. Stripping/ pengupasan lapisan coating ujung fiber optic dengan stripper

b. Membersihkan ujung fiber optic

c. Perataan ujung fiber optic dengan cleaver

d. Meletakkan ujung-ujung fiber optic pada V-groove alat sambung dan pelurusannya oleh alat sambung.

e. Peleburan dan perekatan ujung fiber optic menggunakan pancaran listrik dari elektroda

f. Analisa hasil sambungan

g. Pemberian pelindung dan penyimpanan sambungan

Converter

Sekarang ini media Fiber Optic (FO) sudah sangat banyak digunakan oleh ISP, perlu kita ketahui bahwa tidak semua perangkat memiliki interface yang mendukung FO. Untuk mengatasi hal ini maka dibutuhkan converter dari media FO ke Ethernet dan sebaliknya. Converter yang digunakan disini adalah produknya Litech.

Secara teknis perangkat ini memiliki spesifikasi :
Standar protocol : IEEE802.3Z/AB 1000Base-T/SX/LX.
Transfer rate : electrical interface : 1000Mbps, Fiber interface : 1.25Gbps.
Interface : satu interface UTP RJ-45, satu interface SC.
Operation mode : full duplex atau half duplex.