|
[[Berkas:Fibreoptic.jpg|jmpl|Serat optik]]
'''Serat optik''' adalah saluran [[https://www.adifree.com/2023/03/teknologi-fiber-optik-solusi-terbaik.html transmisi]] atau sejenis kabel yang terbuat dari [[kaca]] atau [[plastik]] yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal [[cahaya]] dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah [[laser]] atau [[LED]].<ref name="Agrawal">Agrawal, G.P., 2002, ''Fiber-optic communication systems'', Ed. 3, New-York: John Wiley & Sons, Inc.</ref> Kabel ini berdiameter kurang lebih 120 mikrometer. Serat optik memiliki 3 lapisan utama yang terdiri dari ''core'', ''cladding'' dan ''coating''.<ref>{{Cite web|last=Rohmah|first=Yuyun Siti|title=Pengenalan Sistem Komunikasi Serat Optik|url=https://yuyunsitirohmah.staff.telkomuniversity.ac.id/files/2015/11/07-SISTEM-KOMUNIKASI-SERAT-OPTIK.pdf|website=Blog Staff Telkom University|access-date=2023-06-30}}</ref>
Cahaya yang ada di dalam [[serat]] optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai [[spektrum]] yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem [[telekomunikasi]].<ref name="Hecht">Hecht, Jeff, 1999, ''The Story of Fiber Optics'', Ed. 4, Oxford University Press.</ref> Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya.
Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.
* [[1987]] David Payne dari [[Universitas Southampton]] memperkenalkan ''optical amplifiers'' yang dikotori (dopped) oleh elemen erbium, yang mampu menaikan sinyal cahaya tanpa harus mengkonversikan terlebih dahulu ke dalam energi listrik.
* [[1988]] [[Kabel Translantic]] yang pertama menggunakan serat kaca yang sangat transparan, dan hanya memerlukan ''repeater'' untuk setiap 40 mil.
* [[1991]] Emmanuel Desurvire dari Bell Laboratories serta David Payne dan P. J. Mears dari Universitas Southampton mendemontrasikan ''opticalpenguat amplifiers''optik yang terintegrasi dengan kabel serat optik tersebut. Dengan keuntungannya adalah dapat membawa informasi 100 kali lebih cepat daripada kabel dengan penguat elektronik (''electronic amplifier'').
* [[1996]] TPC-5 merupakan jenis kabel serat optik yang pertama menggunakan penguat optik. Kabel ini melewati samudera pasifik mulai dari San Luis Obispo, [[California]], ke Guam, [[Hawaii]], dan Miyazaki, [[Jepang]], dan kembali ke Oregon coast dan mampu untuk menangani 320,000 panggilan telepon.
* [[1997]] Serat optik menghubungkan seluruh dunia, Link Around the Globe ([[FLAG]]) menjadi jaringan kabel terpanjang di seluruh dunia yang menyediakan infrastruktur untuk generasi internet terbaru.
== Kabel Serat Optik ==
Secara garis besar [[kabel]] serat optik terdiri dari 2 bagian utama, yaitu ''cladding''selongsong dan ''core''inti.<ref>Marcatili, E.A.J., ''Objectives of early fibers: Evolution of fiber types'', in S.E. Miller and A.G. Chynoweth, eds., ''Optical Fiber Telecommunication'', Academic, New York, 1979.</ref> ''Cladding''Selongsong adalah selubung dari inti (core). Cladding mempunyai indekindeks bias lebih rendah daripada ''core''inti akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari coreinti kembali kedalamke coredalam inti lagi.
[[Berkas:Singlemode fibre structure.png|jmpl|Bagian-bagian serat optik jenis ''single mode'']]
Dalam aplikasinya serat optik biasanya diselubungi oleh lapisan [[resin]] yang disebut dengan ''jacket''selubung luar. Biasanya, biasanyaselubung luar berbahan [[plastik]]. Lapisan ini dapat menambah kekuatan untuk kabel serat optik, walaupun tidak memberikan peningkatan terhadap sifat gelombang pandu optik pada kabel tersebut. Namun lapisan resin ini dapat menyerap cahaya dan mencegah kemungkinan terjadinya kebocoran cahaya yang keluar dari selubung inti. Serta hal ini dapat juga mengurangi [[cakap silang]] (''cross talk'') yang mungkin terjadi.<ref name="Hecht" />
Pembagian serat optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan:
1. Berdasarkan mode yang dirambatkan:<ref>[http://www.corning.com/ Corning]</ref>
* ''Single mode'': serat optik dengan inti (''core'') yang sangat kecil (biasanya sekitar 8,3 mikron), diameter intinya sangat sempit mendekati [[panjang gelombang]] sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding selongsong (''cladding''). Bagian inti serat optik single-mode terbuat dari bahan kaca [[silika]] (SiO2) dengan sejumlah kecil kaca [[Germania]] (GeO2) untuk meningkatkan indeks biasnya. Untuk mendapatkan performa yang baik pada kabel ini, biasanya untuk ukuran selongsongnya adalah sekitar 15 kali dari ukuran inti (sekitar 125 mikron). Kabel untuk jenis ini paling mahal, tetapi memiliki pelemahan (kurang dari 0.35 dB per kilometer), sehingga memungkinkan kecepatan yang sangat tinggi dari jarak yang sangat jauh. Standar terbaru untuk kabel ini adalah ITU-T G.652D, dan G.657.<ref>Oliviero, Andrew, and Woodward, Bill, (2009), ''Cabling: the complete guide to copper and fiber-optic networking'', Indianapolis:Wiley Publishing, Inc., ISBN 978-0-470-47707-6.</ref>
* ''Multi mode '': serat optik dengan diameter coreinti yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding claddingselongsong yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidthlebar jalur dari serat optik jenis ini.
2. Berdasarkan indeks bias coreinti:<ref name="Keiser" />
* ''Step indeks'': pada serat optik step indeks, core memiliki [[indeks bias]] yang [[homogen]].
* ''Graded indeks'': indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimalkan.
== Pelemahan ==
[[Pelemahan]] (''Attenuation'') [[cahaya]] sangat penting diketahui terutama dalam merancang sistem telekomunikasi serat optik itu sendiri. Pelemahan cahaya dalam serat optik adalah adanya penurunan rata-rata daya optik pada kabel serat optik, biasanya diekspresikan dalam [[decibel]] (dB) tanpa tanda negatif. Berikut ini beberapa hal yang menyumbang kepada pelemahan cahaya pada serat optik:<ref>Snyder, A.W., & Love, J.D., 1983, ''Optical waveguide Theory'', New York: Chapman & Hall.</ref>
# Penyerapan (Absorption)<br />Kehilangan cahaya yang disebabkan adanya kotoran dalam serat optik.
# Penyebaran (Scattering)
# Kehilangan radiasi (radiative losses)
Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan [[BER]] ([[Bit error rate]]). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.
== Kode warna pada kabel serat optik ==
=== Selubung luar ===
Dalam standardisasinya kode warna dari selubung luar (''jacket'') kabel serat optik jenis ''Patch Cord'' adalah sebagai berikut:
{| class=wikitable
| 