Sejarah Serat Optik

 Sejarah Serat Optik

 

Komunikasi Optik Sederhana

    Bangsa Perancis semenjak tahun 1790- an sudah mengenakan metode smaphore, guna mengirimkan isyarat jarak jauh dengan memakai semacam perlengkapan smaphor raksasa yang diletakkan di atas menara yang dibangun khusus untuk peralatan tsb. Menara semaphore ini dibentuk oleh penguasa Perancis di segala penjuru negara. Tujuannya supaya data strategis serta vital dapat segera diketahui oleh rezim berkuasa sehingga mereka dapat segera mengambil keputusan penting. 

    

    Komunikasi optik yang jauh lebih simpel serta efisien digunakan oleh Bangsa Indian Amerika selaku fasilitas komunikasi jarak jauh dengan sesama anggota sukunya. Mereka menggunakan asap selaku media komunikasi jarak jauh dengan interval serta wujud asap tertentu yang bisa dilihat dari kejauhan. Tetapi seiring dengan temuan serta pemanfaatan telegraph yang memakai sinyal elektrik serta menawarkan kebebasan dari kasus cuaca, jangkauan pandang yang terbatas, jarak komunikasi yang pendek, berikut dengan kemudahan penggunaannya hingga komunikasi optik dengan metode verifikasi visual mulai ditinggalkan. 

Penemuan Bare Fiber Optic

   Pada tahun 1920 sampai dengan 1950-an mulai ditemukan dan dibuat dari fiber berupa pipa fleksibel yang terbuat dari gelas atau plastic, yang digunakan untuk menghantarkan cahaya. Di mana fiber jenis ini memanfaatkan udara di sekelilingnya sebagai batas bias antara gelas-udara di mana gelas dan udara masing-masing memiliki indeks bias berbeda. batas bias tersebut berfungsi untuk memantulkan cahaya. Material yang disebut bare fiber optik atau fiber optik telanjang adalah dasar dari kabel fiber optik modern yang kita ketahui saat ini.

    Selama kurang lebih 30 tahun tak ada perkembangan yang jelas dari teknologi bare fiber optic ini. Karena pada saat itu masih terkendala dengan kemampuan teknologi untuk membuat perangkat instrumentasi berpresisi tinggi. Karena perangkat ini dibutuhkan untuk meneliti dan mengembangkan kabel fiber optik yang lebih baik dan dapat diterapkan untuk kebutuhan umum. Di awal perkembangannya teknologi ini memang sangat lambat perkembangannya. Pada saat itu penemuan bare fiber optic hanya digunakan untuk keperluan entertainment saja.

Penerapan Awal Teknologi Kabel Fiber Optik

    pada tahun 1960-an mulai dikembangkan teknologi fiber dengan cladding yang jauh lebih baik dibandingkan dengan teknologi pendahulunya yaitu bare fiber optic. Teknologi fiber yang dilegkapi dengan cladding ini akhirnya memiliki nilai penerapan yang cukup penting karena digunakan dalam perangkat instrumentasi medis untuk melihat ke dalam organ tubuh.

    secara teknis, teknologi fiber optik dalam endoskopi ini masih jauh untuk bisa digunakan demi kepentingan komunikasi data. Karena core yang digunakan tidak bisa mentransmisikan cahaya lebih jauh karena ketidak murnian susunan partikel atom dan molekulnya sehingga loss of light-nya sebesar 1 dB/m.

    Jika dibandingkan dengan teknologi kabel modern saat ini atenuasi-nya adalah 1 dB/1000m bahkan lebih kecil lagi hingga 0,4 dB/km. Dengan demikian agar bisa digunakan dalam komunikasi optik, teknologi fiber optik saat itu harus ditingkatkan kualitasnya 1000x, baru bisa digunakan.

Pelopor Kabel Fiber Optik

Charles Kao dan George Haockham secara bersama-sama melakukan penelitian dan menerbitkan karya ilmiah yang membuktikan bahwa loss cahaya pada kabel FO bisa diturunkan secara drastis dengan menghilangkan impuritas.  Kemudian Charles Kao mengembangkan kabel fiber optik yang dapat mentransmisikan sinyal dengan kecepatan 1 Ghz. Namun demikian atas penemuannya di bidang kabel fiber optik dia bersama Willard Boyle dan George Smith mendapatkan hadiah nobel tahun 2009 karena penemuannya berkembang teknologi kabel fiber optic, dia menerima gelar kebangsawanan Sir dari kerajaan Inggris. Terobosan berikutnya dalam teknologi kabel fiber optik yang dilakukan oleh pabrikan industri gelas ternama yaitu Corning yang berhasil membuat kabel FO yang pertamakalinya secara feasible dapat digunakan untuk kepentingan komunikasi. Mereka berhasil membuat kabel FO dengan atenuasi yang rendah 17 dB/km dengan teknologi kabel FO yang dibuat dari silica glass. Hingga saat ini Corning menjadi pabrikan kabel FO terkemuka di dunia karena inovasi teknologinya. Ada banyak jenis merk kabel fiber optik di seluruh dunia namun sebagian besar khusus untuk material core & cladding-nya masih menggunakan buatan Corning. 

Kabel Fiber Optik untuk Transmisi Sinyal Komunikasi

    Pemanfaatan kabel fiber optik untuk endoskopi membuat para ilmuwan dan engineer untuk berkompetisi dalam mewujudkan kabel fiber optik yang digunakan untuk kepentingan komunikasi data. Mereka memiliki tujuan bahwa jika suatu saat nanti kabel fiber optik akan menjadi solusi komunikasi data dengan jangkauan yang jauh dan volume data yang besar.

    Pada prinsipnya proses komunikasi menggunakan media kabel fiber optik memanfaatakn sinyal optik yang telah dikalibrasi. Perangkat transmitter berfungsi mengubah gelombang digital elektrik menjadi sinyal cahaya terkalibrasi sedangkan receiver berfungsi sebaliknya mengubah sinyal cahaya menjadi sinyal digital elektrik. Kemudian di sepanjang kabel fiber optik, sinyal cahaya tersebut berjalan terpandu oleh proses refleksi yang terjadi di sepanjang batas bias fiber optik hingga mencapai receiver. Batas bias inilah yang memungkinkan terjadinya proses pemanduan secara reflektif dan ini terjadi karena adanya core dan cladding yang memiliki indeks bias yang berbeda.

Implementasi Kabel Fiber Optik Secara Massal

    Pada tahun 1988 AT&T berhasil melaksanakan penarikan kabel FO Trans Atlantic untuk kepentingan penyambungan komunikasi telepon antar benua. Total panjang kabel fiber optik yang ditarik mencapai 3148 mil dengan pemasangan repeater per40 km. Volume bandwidth yang dapat dihantarkan sebesar 565 Mbps. Tidak terlalu besar jika dibandingkan kemampuan kabel fiber optik saat ini. Namun pada saat itu, bandwidth sebesar 565 Mbps sudah sangat besar. Sinyal cahaya yang digunakan dalam transmisi adalah sinyal cahaya terpolarisasi dengan panjang hingga gelombang 1300 nm. Sedangkan, kabel FO yang digunakan memiliki loss of light sebesar 0,4 dB per-km. 

    Pada tahun 80-an kabel FO sudah menghubungkan kota-kota besar. Pada tahun 90-an jaringan TV kabel sudah menggunakan kabel FO dan menemukan bahwa mereka bisa memanfaatkan telephone dan internet sekaligus di jaringan kabel FO. sejak tahun 90-an keatas penggunaan kabel FO telah meluas di manfaatkan dalam industri telekomunikasi. Karena sifatnya yang noise free dari gangguan sinyal elektromagnetik serta kapasitas bandwidht throughputnya yang sangat besar maka kabel fiber optik banyak digunakan di data center sebagai media cabling antar perangkat jaringan dan server farm.

sumber : https://netsolution.co.id/kabel-fiber-optik/

#SMKTelkomMalang

Rafie, 08-08-2022