Optik biasanya akan diasosiasikan dengan kaca. Bagaimana mungkin kaca yang isolator itu justru menjadi media transmisi data yang lebih baik daripada kabel tembaga?

Apa itu Serat Optik?

Serat optik adalah serabut tipis panjang yang terbuat dari kaca murni yang elastis. Diameternya sangat halus, kurang lebih menyerupai helaian rambut manusia. Serat optik digunakan untuk mentransfer cahaya, bukan listrik, dalam jarak yang sangat panjang. Cahaya yang diangkut melalui serat optik membawa data digital berupa sinyal cahaya hidup dan mati. Sinyal tersebut diterjemahkan sebagai bilangan 1 ketika cahaya hidup, dan bilangan 0 ketika cahaya mati, atau dikenal dengan istilah data bilangan biner (binary digit).

Cahaya bermuatan data digital tersebut dapat berupa sinar laser yang diproduksi oleh injection-laser diode (ILD), atau sinar infra merah yang bersumber dari light-emitting diode (LED) seperti yang dipakai untuk remote control pesawat televisi. Sehelai serat optik terdiri:

  1. Inti atau core: serat kaca, media utama transmisi data.
  2. Pembungkus atau cladding: materi optikal yang membungkus inti, berfungsi untuk memantulkan kembali cahaya yang diangkut ke dalam inti.
  3. Lapisan penahan atau buffer coating: lapisan plastik yang melindungi serat optik dari kerusakan akibat bersentuhan dengan benda keras dan uap air.

Transfer Data

Data yang ditransfer melalui serat optik adalah data digital berupa sinyal cahaya. Prinsip kerjanya mirip dengan dua orang yang berada dalam satu terowongan yang gelap dan lurus berkomunikasi menggunakan sandi Morse dengan lampu senter. Orang pertama, berada di pangkal terowongan, menghidupkan dan mematikan lampu senter, kemudian orang kedua, berada di ujung terowongan, menerjemahkan kode cahaya lampu senter yang berbentuk titik dan garis ke dalam bahasa manusia.

Demikian pula yang terjadi pada proses pengiriman data dalam serat optik. Terdapat empat elemen dalam transfer data di serat optik, yaitu:

  1. Pengirim (transmitter): memproduksi dan melakukan encoding sinyal cahaya yang akan dikirimkan.
  2. Serat optik: media tempat cahaya ditransfer.
  3. Regenerator: berfungsi untuk memperkuat sinyal cahaya.
  4. Penerima (receiver): menerima dan melakukan decoding sinyal cahaya yang dikirimkan oleh transmitter. Receiver menggunakan photocell atau photodiode untuk membaca sinyal yang diterimanya.

Bagaimana jika terowongan tempat kedua orang tersebut berkelok-kelok, sementara cahaya lampu senter berjalan lurus? Pada terowongan yang memiliki banyak kelokan, perlu dipasang cermin di setiap kelokan untuk memantulkan cahaya senter menuju sasaran. Hal ini terjadi pada transfer cahaya dalam serat optik.

Lapisan pembungkus atau cladding yang bersifat optikal memantulkan kembali cahaya yang menyentuh dinding serat ke inti serat optik sehingga sinyal cahaya yang dikirim transmitter tetap bisa diterima oleh receiver.

Keunggulan dan Kekurangan

Kabel tembaga dirancang untuk menyediakan bandwith sebesar 3 KHz. Dengan modem Digital Subscriber Line (DSL) untuk jarak dekat yang kurang dari 2,5 km, kabel tembaga mampu mengangkut data sampai 1,5 Mb perdetik.

Bandingkan dengan kemampuan serat optik mengangkut data sebesar 2,5 Gb (2.500 Mb) perdetik dalam jarak 200 km. Artinya, dengan jarak 80 kali lebih panjang, serat optik mampu mengangkut data lebih dari 1.500 kali kemampuan kabel tembaga.

Sementara itu, untuk percakapan telepon, kabel tembaga hanya mampu menyediakan 24 ruang percakapan, sedangkan serat optik mampu menyediakan 32.000 ruang percakapan untuk jarak yang juga 80 kali lebih jauh.

Secara garis besar, beberapa keunggulan serat optik dibandingkan dengan kabel tembaga adalah sebagai berikut:

  1. Kecepatan: serat optik mampu mengangkut data digital (sinyal cahaya) dalam kecepatan tinggi, sampai satuan hitungan gigabit, milyaran data biner, dalam 1 detik. Sementara kabel tembaga yang hanya mampu mengangkut data analog (sinyal elektrik) dalam satuan hitungan megabit.
  2. Bandwidth: serat optik memiliki kapasitas angkut yang jauh lebih besar daripada kabel tembaga.
  3. Jarak: serat optik mampu mengangkut data dalam rentang jarak yang cukup jauh tanpa membutuhkan penguat, kecuali untuk jarak yang sangat jauh (misalnya kabel dipasang di bawah laut), kemungkinan dibutuhkan regenerator untuk memperkuat sinyal.
  4. Ketahanan: serat optik memiliki daya tahan yang kuat terhadap gangguan gelombang elektromagnetik, mesin, dan kabel lain yang berdekatan.
  5. Perawatan: serat optik tidak membutuhkan biaya perawatan yang tinggi karena tidak mengalami aus atau korosi. Serat optik juga lebih ringan dan tipis dibandingkan dengan bahan tembaga.

Di balik setiap sisi positif senantiasa ada sisi negatif. Kekurangan yang paling dirasakan adalah ketidakcocokan serat optik dengan sistem perangkat elektronik yang banyak digunakan di dunia saat ini.

Untuk menanggulangi hal tersebut dibutuhkan piranti penerjemah (converter) yang mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal cahaya dan sebaliknya. Kelemahan lain serat optik adalah biaya instalasi masih mahal, rentan pecah, dan masih sulit untuk diparalelkan.

sumber: Tabloid PCMild

Ingin membeli kabel fiber optik? Silakan lihat-lihat list-nya di sini –> Network Cable Fiber Optic

Togap Tartius

Freelance web developer. Mantan guru komputer. Suka membaca dan berpikir. Hobi mengutak-atik komputer baik software maupun hardware.

More PostsWebsite

Follow Me:
TwitterFacebookLinkedInGoogle Plus