Serat Optik
I. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini secara umum adalah untuk mengetahui sifat-sifat laser serta mengetahui struktur dan cara kerja fiber optic. Sedangkan tujuan secara khusus adalah untuk mengetahui bagaimana hubungan antara intensitas cahaya keluaran fiber optik berdasarkan fungsi jarak lateral, serta untuk mengetahui nilai pelemahan daya atau attenuasi.
II. Dasar Teori
Fiber Optic (Serat optik) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.
Gambar 2.1 Bagian – Bagian Serat Optik
Berdasarkan sifat karakteristiknya maka jenis serat optik secara garis besar dapat dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Multimodestep index
Pada jenis serat optik ini penjalaran cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya terjadi dengan melalui beberapa lintasan cahaya, karena itu disebut multimode. Diameter inti (core) sesuai dengan rekomendasi dari CCITT G.651 sebesar 50 mm dan dilapisi oleh jaket selubung (cladding) dengan diameter 125 mm. Pada jenis multimode step index ini, diameter core lebih besar dari diameter cladding. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan pemanduan cahaya pada fiber optik:
Gambar 2.2Multimodestep index
2. Multimode Graded Index
Pada jenis serat optik multimode graded index ini. Core terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang berbeda, indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun sampai ke batas core-cladding. Akibatnya dispersi waktu berbagai mode cahaya yang merambat berkurang sehingga cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaaan. Berikut adalah gambar perambatan gelombang dalam multimode graded index.
Pada jenis serat optik multimode graded index ini. Core terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang berbeda, indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun sampai ke batas core-cladding. Akibatnya dispersi waktu berbagai mode cahaya yang merambat berkurang sehingga cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaaan. Berikut adalah gambar perambatan gelombang dalam multimode graded index.
Gambar 2.3Fiber Optik Multimode Graded Index
3. Single Mode
Serat optik single mode/monomode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3 – 10 m m, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena hanya satu berkas cahaya maka tidak ada pengaruh index bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung yang lainnya (tidak terjadi dispersi). Dengan demikian serat optik singlemode sering dipergunakan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh atau luar kota (long haul transmission system). Sedangkan graded index dipergunakan untuk jaringan telekomunikasi lokal (local network).
Serat optik single mode/monomode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3 – 10 m m, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena hanya satu berkas cahaya maka tidak ada pengaruh index bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung yang lainnya (tidak terjadi dispersi). Dengan demikian serat optik singlemode sering dipergunakan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh atau luar kota (long haul transmission system). Sedangkan graded index dipergunakan untuk jaringan telekomunikasi lokal (local network).
Gambar 2.3 Single Mode
III. Metodologi
Langkah –langkah dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Mengatur peralatan percobaan : menyalakan laser He-Ne, memasang fiber pada
Langkah –langkah dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Mengatur peralatan percobaan : menyalakan laser He-Ne, memasang fiber pada
microdisplacement.
2. Mengatur layar pada jarak z = 5-30 cm dari slit dengan range 5cm.
3. Mengukur Intensitas sinar laser sebelum melewati fiber optik.
4. Mengukur intensitas cahaya laser setelah melalui fiber optik dengan range 5-30 cm.
5. Membuat grafik berdasarkan data yang diperoleh, yaitu grafik Intensitas keluaran (Io) terhadap
2. Mengatur layar pada jarak z = 5-30 cm dari slit dengan range 5cm.
3. Mengukur Intensitas sinar laser sebelum melewati fiber optik.
4. Mengukur intensitas cahaya laser setelah melalui fiber optik dengan range 5-30 cm.
5. Membuat grafik berdasarkan data yang diperoleh, yaitu grafik Intensitas keluaran (Io) terhadap
jarak.
6. Melakukan perhitungan nilai Attenuasi dengan menggunakan persamaan :
6. Melakukan perhitungan nilai Attenuasi dengan menggunakan persamaan :
Gambar 3.1. Susunan peralatan percobaan
IV. Data Yang Diambil
Dalam Prkatikum fiber optik kali ini data yang akan diambil adalah sebagai berikut:
Dalam Prkatikum fiber optik kali ini data yang akan diambil adalah sebagai berikut:
Tabel 4.1 Tabel Pengukuran Intensitas
Dimana Io adalah Intensitas keluaran laser dan Attenuasi
V. Tugas Khusus
Adapun tugas khusus pada praktikum Serat Optik ini adalah sebagai berikut :
1. Jelaskan Struktus dan prinsip kerja serat optik.
2. Jelaskan Fungsi dan aplikasi serat optik di bidang kedokteran.
3. Prakt : Pengukuran daya keluaran laser dari serat optik. Jelaskan penurunan daya dari sumber laser
Adapun tugas khusus pada praktikum Serat Optik ini adalah sebagai berikut :
1. Jelaskan Struktus dan prinsip kerja serat optik.
2. Jelaskan Fungsi dan aplikasi serat optik di bidang kedokteran.
3. Prakt : Pengukuran daya keluaran laser dari serat optik. Jelaskan penurunan daya dari sumber laser
ke keluaran sera optik.
Sumber:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar