Ingin Berbagi Ilmu dan Pengalaman: Kabel Fiber Optic

Perkembangan Dunia Teknologi Informasi saat ini sangat pesat, di bidang transmisi data juga di butuhkan transfer bandwidht data yang sangat besar juga.
Dahulu kita mengenal pengiriman data jarak jauh menggunakan Microwave, atau via Satelit atau juga menggunakan kabel kawat tembaga. Namun kecepatan tranfer data melewati perangkat2 diatas itu belum maksimal, sehingga para ahli terus mencari media lain. hingga saatnya di temukan media Fiber optic atau serat kaca. Kecepatan tranfer datanya seperti kecepatan cahaya mata hari.
Untuk Proses pengiriman data, data digital yang berupa 0 dan 1 di rubah dalam model cahaya.

Saat ini Kabel Fiber Optic banyak digunakan dalam instalasi perangkat jaringan dan perangkat telekomunikasi seiring dengan kebutuhan akan media transmisi yang memiliki kapasitas angkut yang besar. Para operator telkomunikasi pun terus melakukan penggelaran kabel optik untuk jaringan jaringan backbone baik di dalam ibukota, untuk menghubungkan perangkatnya di kota-kota besar lainnya, dan juga membentang melewati samudra (istilahnya submarine cable).
Kabel optik juga saat ini marak digunakan didalam perkantoran contohnya untuk sebagai koneksi Trunk dari perangkat switch ke switch, maupun dari perangkat switch ke router, yaitu tadi salah satunya dilatari permintaan akan bandwidth yang besar.
Dalam artikel ini, saya coba berbagi pengetahuan tentang Fiber optic.
Beberapa keuntungan kabel fiber optic:

Kecepatan: menggunakan Laser / LED sebagai sinyal informasi, mengalirkan informasi dengan kecepatan cahaya, dapat menempuh 1000 Km hanya dengan 5 mili second….. Fantastis
Bandwidth: fiber optic mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar. Seiring dengan perkembangan teknologi, banyak perangkat yang bekerja dengan koneksi 10Gigabit per second bahkan ada Tera router dengan menggunakan teknologi DWDM
Distance: sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan perlakuan “refresh” atau “diperkuat”. Untuk jarak yang mampu dilalui terkait dengan perangkat transmitter nya, pada SFP terdapat tipe
Resistance: daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan perangkat-perangkat elektronik seperti radio, motor, atau bahkan kabel-kabel transmisi lain di sekelilingnya.

Fiber optik mentransmisikan mentransmisikan sinya digital dalam bentuk pulsa cahaya (bukan pulsa handphone) tapi gelombang cahaya.

Berikut gambaran System kerja komunikasi dengan jarinan Fiber Optic:

Berikut Susunan / kontruksi Hardware Fiber Optic:

Core / inti umumnya terbuat dari bahan silica, core berfungsi sebagai waveguide (saluran / pipa untuk tempat merambat nya cahaya)
Cladding merupakan lapisan kedua setelah core, fungsinya sebagai selimut pengaman interferensi dar luar. cladding merupakan batas reflekstif (batas pantulan sinar) bahan nya membuat kualitas cahaya yang memantul tetap terjaga. Umumnya terbuat dari acrylat. Cladding dan Core tercampur menyatu tidak bisa dipisahkan satu dan lainnya.
Jacket fungsinya untuk melindungi Core secara pisik dan terhadap lingkungan luar

Terdapat dua tipe kontruksi fiber optic cable yaitu

Loose Tube
Tight Buffered.

Tipe Loose tube Cable

Kabel tipe Loose tube dirancang untuk penggunaan pada environment lingkungan yang keras diluar ruangan, misalnya ditanam dijalan-jalan, dibentangkan di tiang-tiang. Pada Loose tube cable terdapat lumuran jel yang melapisi yang fungsinya untuk melindungi serat optik dari kelembaban dimana air dan pengembunan merupakan masalah serius.

Penggunaan jel ini membuat kontruksi loose tube cable ini sangat ideal pada lingkungan dengan kelembaban tinggi (contoh ditanam didalam tanah)
Pada Loose tube cable terdapat 12 sampai 200 core per kabel.

Tipe Tight buffered Cable

Tipe kabel optic Tight-buffered diinstal untuk indoor environment dikarenakan tidak memiliki banyak lapisan pelindung seperti Loose tube cable. tipe ini menawarkan connectability langsung dan fleksibilitas. Umumnya menggunakan 900 micron terbuat dari plastik sebagai jaket pelindung Core dan cladding yang terbuat dari bahan acrilat.
Aplikasi dari kabel optik tipe tight buffered :
-          intrabuilding backbone
-          Horizontal distribution.
-          Patch cords and equipment cables.

Patch Cord digunakan untuk menghubungkan :

Optical Device (pada perangkat telekomunikasi umumnya port dengan koneksi optic

menggunakan plugable port SFP)

Patch Panel / ODF (Optical Distribution Frame);

Jika dibedakan dari banyaknya cahaya yang mampu di Transmisikan , kabel Fiber optik dibagi menjadi 2 tipe. yakni : Single mode dan multi mode.

Single Mode

Mempunyai inti / Core yang relatif lebih kecil berukuran 8 sampai 10 micrometer, dimana menyebarkan / mempropagasi hanya dalam satu mode (umumnya 1310 nm atau 1550 nm). Tipe kabel optik Single mode dapat membawa traffic dengan kapasitas bandwidth lebih besar dan dalam jarak yang lebih jauh, dikarenakan pada tipe single mode mempertahan kualitas setiap pulsa cahaya yang melaluinya dengan baik.

Multi Mode

Memiliki inti / Core yang jauh lebih besar dibandingkan single mode berukuran 50 sampai 100 micrometer, yang umum digunakan 50 & 62.5 micrometer. Tipe multimode memungkinkan ratusan sinar cahaya menyebar / berpropagasi melalui serat optik secara serentak.

Keuntungan lainnya :

lebih mudah dalam penyambungan kabel optik (istilahnya splicing). keakuratan dan ketepatan posisi antara kedua core yang ingin disambung menjadi hal yang tidak begitu kritis terhadap lajunya cahaya data.
Dapat menggunakan LED sebagai sumber cahaya yang lebih murah

Kekurangan dari Multimode optical cable :

Jarak transmisi maksimal 2 km
Kapasitas lebih rendah

Karakteristik Serat Optik ditentukan oleh

Numerical Aparature (NA) merupakan parameter yang merepresentasikan sudut penerimaan maksimum dimana berkas cahaya masih bisa diterima dan merambat didalam inti serat. Sudut penerimaan ini dapat beraneka macam tergantung kepada karakteristik indeks bias inti dan selubung serat optik. Jika sudut datang berkas cahaya lebih besar dari NA atau sudut kritis maka berkas tidak akan dipantulkan kembali ke dalam serat melainkan akan menembus cladding dan akan keluar dari serat. Semakin besar NA maka semakin banyak jumlah cahaya yang diterima oleh serat. Akan tetapi sebanding dengan kenaikan NA menyebabkan lebar pita berkurang, dan rugi penyebaran serta penyerapan akan bertambah. Oleh karena itu, nilai NA besar hanya baik untuk aplikasi jarak-pendek dengan kecepatan rendah
Redaman atau atenuasi serat optik merupakan karakteristik penting yang harus diperhatikan mengingat kaitannya dalam menentukan jarak pengulang (repeater), jenis pemancar dan penerima optik yang harus digunakan.
Dispersi adalah pelebaran pulsa yang terjadi ketika sinyal merambat melalui sepanjang serat optik. Dispersi akan membatasi lebar pita (bandwidth) dari serat.

~~~~~~~~~~~~~~******~~~~~~~~~~~~~~~