Sinyal pada fiber optik

Bagaimana sebenarnya sebuah sinyal optik yang dibangkitkan oleh sebuah laser seperti pada fiber optic mampu mengangkut data-data biner sehingga mampu digunakan sebagai alat komunikasi ?

solusi #1
Sebenarnya prinsip data transmission di jaring fiber optics communication systems adalah cukup mirip dengan any other data transmission by means of electronics system. Di dalam electronics systems, eg. computer, binary data transmission dilakukan misalnya dengan cara me-modulate voltage atau-pun current di dalam CMOS (transistor) di dalam IC. Dengan men-modulate voltage, maka misalnya jika voltage di-atas 5 V, maka binary value = 1; tetapi jika binary value di bawah 1 V, maka binary value =0. Hal yang sama juga bisa dilakukan dalam system optical fiber.

Dengan men-modulate current dari semiconductor lasers, maka optical signal yang dikirim oleh lasers akan juga ter-modulate. Jadi dengan adanya modulation dari optical signal maka signal binary juga bisa ter-transmit di dalam jaringan fiber optics. Misalnya jika power di atas 1 mW, maka harga binary = 1; tetapi jika power di bawah 0.2 mW,maka harga binary =0. Ada banyak cara untuk mengirim signal, seperti NRZ( Non-Return to Zero), RZ( Return to Zero), dsb. Banyak hal-hal seperti nonlinearity issues, carrier transport issues yang akan men-limit kemampuan modulation dari semiconductor lasers. Sekarang ini, record values untuk modulation frequency dari lasers adalah sekitar 40-80 Gb/s.
Conventional optical systems yang digunakan sekarang masih berkisar sekitar 10 Gb/s (untuk directly modulated lasers). Sedangkan untuk optical communications systems yang memakai external modulators, sekarang max bandwidth sudah sampai 40 Gb/s.

Tentu saja advantages dari optical fiber systems yang tidak bisa ditandingin oleh electronics-based systems adalah dapat digunakan DWDM di dalam fiber optics. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) adalah optical signals, with low optical power and slighlty different frequency, can be transmitted into the fibers (usually uses true wave fibers) with minimal interactions (needs to have low optical powers and enough frequency separations).

Kalau freq mereka terlalu dekat and optical powers terlalu tinggi, maka akan terjadi banyak nonlinear interactions between those signal yang tidak di-inginkan. Jadi bayangkan saja begini, jika setiap channel di-modulated dengan external modulator dengan bandwidth of 40 Gb/s, and kita memiliki 16 channel yang berbeda freq-nya sedikit dari satu dengan lain (and low power), then kita bisa men-transmit data sebanyak 16 x 40 Gb/s, which is incredibly high bandwidth.

Sekarang I think Bell Labs telah mampu men-demonstrate channel sebanyak hampir 256 channels, experimentally (masih jauh dari product).

Nelson Tansu
Reed Center for Photonics
Department of Electrical Computer Engineering
University of Wisconsin-Madison

4 thoughts on “Sinyal pada fiber optik

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s