Fiber Optic Telkom

1. Struktur Serat Optik
Serat Optik merupakan satu di antara media transmisi fisik yang menyalurkan informasi yang menggunakan gelombang cahaya. Struktur Serat Optik terdiri dari suatu inti serat yang transparan dengan indeks bias n1 dikelilingi oleh lapisan selimut yang trasnparan dengan indeks bias rendah dari inti yaitu n2.
Struktur Serat Optik pada umumnya terdiri dari tiga bagian, yaitu:
Bagian yang utama dinamakan bagian inti (core), dimana gelombang cahaya dikirimkan akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca (glass) yang berdiameter 2-125 mm, dalam hal ini tergantung dari jenis serat optiknya.
Bagian yang kedua dinamakan selimut (cladding), dimana bagian ini mengelilingi inti dan mempunyai indeks bias lebih kecil dibandingkan dengan bagian inti. Terbuat dari kaca yang berdiameter 5-250 mm, juga tergantung dari jenis serat optiknya.
Bagian ketiga yaitu lapisan jaket (coating), dimana bagian ini merupakan pelindung, selimut inti dan selimut. Terbuat dari bahan plastik yang elastis.

Standar penulisan serat optik :
SM = Single Mode
GI = Graduated index
SI = Step Index Multi Mode
DSF = Dispertion Shift Fiber
Kemudian jenis penanaman :
D = Duct
A = Aerial
B = Buried Direct
S = Submarine
I = Indoor
Jenis Kabel Optik :
LT = Loose Tube
SC = Slotted Core
TB = Tight Buffered
Sedangkan untuk struktur penguat :
SS = Solid Steel core
WS = Standart Wire Steel
GRP = Glass Reinforced Plastik
Contoh untuk kode pembacaan. Misal tertulis :
N TELKOM 1994 Trade Mark SM A SC6 3T 2Q

Maka kode tersebut dibaca kabel optik Telkom pembuatan tahun 1994 type Single Mode. Dengan kabel udara jenis Slotted Core dan berpenguat menggunakan Solid Steel Core jumlah 6 buah, dengan 3 Tube dan 2 Quad kabel tembaga.

v Keuntungan dan Kerugian serat optik
Keuntungan serat optik :
1. Penambahan kanal / kapasitas terpasang lebih mudah
2. Tidak ada cakap silang ( cross talk )
3. Tidak berkarat
4. Lebih ekonomis
5. Tahan temperatur tinggi
6. Konsumsi daya rendah
Kerugian serat optik :
1. Tidak menyalurkan listrik, jadi pada sistem repeater membutuhkan catuan
2. Perangkat sambung relatif lebih sulit
3. Perangkat terminasi lebih mahal
4. Perbaikan lebih sulit
Refleksi : pemantulan
Reflaksi : pembiasan
Refraktive : index bias

v Landasan Teori
Cahaya dari medium berindeks bias kecil ke medium berindeks bias besar maka akan dibiaskan mendekati garis normal. Contoh udara ke air dibiaskan mendekati garis normal. Itu makanya pensil kelihatan lebih pendek ketika dicelupkan ke dalam air, dan kelihatan patah.
Cahaya dari medium berindeks bias besar ke medium berindeks bias kecil maka akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Pemantulan terjadi apabila sinar dari medium
Indeks bias core pasti selalu lebih besar dari cladding, maka n1>n2

Ø Macam serat optik menurut susunannya :
Single Core
Ribbon
Ø Jenis serat optik menurut susunanya :
Jenis Pipa longgar ( Loose Tube = LT ) saat ini max mempunyai 8 tube, dan 1 loose tube = 12 serat.
Jenis alur ( Slotted Core = SC ) ditempatkan pada slot, max 1000 – 3000.
Ø Jenis serat optik menurut konstruksi dan peruntukannya :
Kabel Duct ( D )
KTTB ( B )
Kabel Atas Tanah ( Aerial = A )
Kabel Rumah ( I = Indoor )

v Susunan Kabel Optik sesuai dengan urutannya
1. Untuk Kabel Tanah Tanam Langsung
Dari Luar ke dalam :
a) Outer Sheath ( Kabel PE Luar ) yang terdiri dari PBTP / HDPE ( terbuat dari PE Hitam )
b) Coogurated Steel Armor / Laid Steel Tape ( Pelindung terbuat dari baja )
c) Inner Sheath ( Kabel PE Dalam ) yang terdiri dari PBTP
d) Aluminium Tape ( Lapisan pelindung elektris aluminium )
e) Water Blocking Tape
f) Flooding Jelli ( Jelli filled Interstices )
g) Binding Tapes ( Pita penanda 1 bungkus ) optional *
h) PBTP Tube ( Poy Etelyne ) Insulation
i) Soft Cooper conductor optinal ( kalau ada berpenguat cooper ) *
j) Single Mode Color coded Optional fibers.

2. Untuk Kabel Duct
Dari Luar ke Dalam :
a) Outer Sheath ( Kabel PE Luar ) yang terdiri dari PBTP / HDPE ( terbuat dari PE Hitam )
b) Aluminium Tape ( Lapisan pelindung elektris aluminium )
c) Water Blocking Tape
d) Flooding jelli ( Jelli Filled Interstices )
e) Binding Tape ( Pita penanda 1 bungkus ) optional *
f) PBTP Tube ( Poy etelyne ) Insulation
g) Soft Cooper conductor optional ( kalau ada berpenguat cooper ) *
h) Single mode Color Coded Optional Fibers.
Ditengahnya pakai PE Sheat dan central strenght member. Lihat bedanya dengan KTTL, Kabel Duct tidak memakai coogurated steel armour, dan inner PE.

3. Untuk Kabel Udara ( Aerial )
Dari Luar ke dalam :
a) Outer Sheath ( Kabel PE Luar ) yang terdiri dari PBTP / HDPE ( terbuat dari PE Hitam )
b) Aluminium Tape ( Lapisan pelindung elektris aluminium )
c) Water Blocking Tape
d) Poly aramid yarn optional *
e) Flooding jelli ( Jelli Filled Interstices )
f) Binding Tape ( Pita penanda 1 bungkus ) optional *
g) PBTP Tube ( Poy etelyne ) Insulation
h) Soft Cooper conductor optional ( kalau ada berpenguat cooper ) *
i) Single mode Color Coded Optional Fibers.
Lihat bedanya dengan KTTL, kabel udara tidak memakai coogurated steel armour, dan inner PE hanya itu, tetapi ada tambahannya yaitu ada steel messengger, dan PE luar menyatu dengan PE steel messengger.

Untuk Kabel Rumah 2 sampai 6 fiber :
1. Outer Sheath
2. Mechanical Reinforcement
3. Secondary Coating
4. Optical fiber

Spesifikasi Teknis :
1. Apabila ada bending, maximum adalah 20 kali diameter fiber optik. Dan redaman maksimum adalah 0,1 dB
2. Radius bending adalah 3 cm
3. Jumlah lilitan bending adalah 100 kali

Untuk Kabel Single mode 1310 nm :
1. Diameter 9,3 + / - 0,5 mikro meter
2. Concentricity error kurang dari 1 mikro meter
3. Cladding diameter 125 + / - 2 mikro meter

Untuk Kabel Single mode 1550 nm :
1. Diameter 7,0 – 8,3 + / - 0,5 mikro meter
2. Concentricity error kurang dari 1 mikro meter
3. Cladding diameter 125 + / - 2 mikro meter

2. Karakteristik – Karakteristik pada Serat Optik

Karakteristik :
1. Maksimun redaman per km ( 1330 nm ) 0,4 dB/km
2. Maksimum redaman konektor adalah 0,5 dB x n
3. Maksimum redaman sambungan adalah 0,2 dB x n
4. Maksimum redaman per km ( 1550 nm ) 0,25 dB/km
5. Minimum bending radius = 20 x Optikal diameter
6. Max dispersi cromatic = 3,5 ps/ (nm.km)
7. Zero dispersion wavelength 1550 + / - 15 nm

Temperatur
1. Temperatur operasi 10 – 50 derajat celcius
2. Kelembaban operasi 20 – 100 %
3. Tempat penyimpanan 10 – 70 derajat celcius
4. Kelembaban penyimpanan 20 – 95 %


Secara garis besar rugi – rugi optik ada 2 :
1. Intrinsik ( faktor dari dalam optik itu sendiri )
2. Ekstrinsik ( faktor dari luar optik itu sendiri )

Intrinsik :
a) Penyerapan ( absorption loss )
b) Penghamburan ( scattering loss ) penghamburan ini disebabkan oleh Rayleigh scattering, microbending, dore size variation, dan mode coupling ( terjadi karena perubahan pada diameter inti ). Terjadi karena facet – facet yang membiaskan cahaya.

Ekstrintik :
a) Rugi penghamburan, busur api, mechanic splice, conector splice
b) Return loss ( fresnel reflection ) pantulan fresnel. Biasanya terjadi pada ujung serat. Apabila cahaya melewati antara dua buah material yang berbeda indeks bias maka sebagian cahaya tersebut akan direfleksikan.
c) Bengkokan ( macro bending )

HFC adalah Hybrid Fiber Coax. Jaringan transmisi broadband ( pita lebar ) gabungan antara fiber optik dan kabel coaxial. Frekuensi 50 sampai dengan 862 MHz ( down stream ) dan 4 sampai 40 MHz ( up stream ).
Headend : pusat pengendali jaringan dan pemrosesan berbagai layanan HFC yang akan didistribusikan kepada pelanggan.
Access Network : bagian jaringan HFC dari Distribution Hub s/d CIU ( customer Interface Unit ) termasuk kedalaman ODN ( Optical Distribution Network )
Customer Network : bagian dari HFC dari CIU s/d terminal pelanggan ( Customer Terminal ) baik di sambungkan maupun melalui set top box.

Jasa yang dapat di salurkan HFC :
1. Video Analog
2. Video digital
3. Radio Digital
4. VOD ( Video On Demand )
5. Voice

Alokasi band width :
1. TV Analog = 8 MHz
2. TV Digital MPEG2 = 6,0 MB.s ( 1,5 MHz )
3. 1 FM Audio Signal = 1/10 analog video signal

Aplikasi Jarlokaf :
1. FTTZ = konfigurasi kabel fo hanya sampai RK ( dapat di anggap pengganti kabel primer )
2. FTTC = konfigurasi kabel fo hanya sampai DP ( dapat dianggap pengganti kabel primer dan sekunder )
3. FTTB = konfigurasi kabel fo hanya sampai KTB ( dapat dianggap pengganti DCL ) analogi sebagai DCL
4. FTTH = konfigurasi kabel fo hanya sampai KTB ( dapat dianggap pengganti kabel primer dan sekunder dan drop wire ) tetapi untuk rumah – rumah.

Ditinjau dari indeks bias dan mode gelombang yang terjadi pada perambatan cahaya serat optik dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:

1. Multi Mode Step Indeks
Serat Multi Mode Step Indeks (SI) dibuat dari bahan campuran multi komponen kaca atau silica.
Susunan tipe dari serat kaca multimode SI, yaitu:
Diameter Inti (core) : 50-250 mm
Diamter Selimut (cladding) : 125-400 mm
Diameter Jaket (coating) : 250-1000 mm
Numerical Aperture : 0.16-0.5
Redaman : 4-20 dB/km
Lebar Pita Frekuensi (bandwidth) : 6-25 MHz
Pemakaian : jarak pendek, bandwidth terbatas dan
harga relatif lebih murah
Keuntungan : pembuatan dan penyambungannya mudah
Kelemahannya : terjadinya banyak dispersi dan kapasitas bandwidth kecil
Pada serat optik jenis ini redamannya masih terlalu besar dibandingkan dengan jenis serat optik lainnya. Maka dalam sistem transmisi pemakaiannya digunakan dalam jarak pendek.

2. Multi Mode Graded Indeks
Serat Multi Mode Graded Indeks mempunyai tampang muka bertingkat pada intinya dan juga dibuat dengan menggunakan kaca multi komponen atau diberi silica, namun cenderung dibuat dari materi dengan bahan campuran yang lebih tinggi daripada serat multi mode step indeks agar mengurangi redaman serat. Indeks bias inti besarnya tidak sama (bertingkat-tingkat), semakin mengecil mendekati lapisan luar pada seluruh inti serat yang berharga n1, akan tetapi lebih besar daripada indeks bias selimutnya yang berharga n2, (n1 > n2).
Tampilan karakteristik dari serat multi mode graded indeks pada umumnya lebih baik dibandingkan dengan serat multi mode step indeks.
Susunan tipe dari serat kaca multi mode graded indeks, yaitu:
Diameter Inti (core) : 30-60 mm (standar 50 mm)
Diamter Selimut (cladding) : 100-150 mm (standar 125 mm)
Diameter Jaket (coating) : 250-1000 mm
Numerical Aperture : 0.2-0.3
Redaman : 2-10 dB/km
Lebar Pita Frekuensi (bandwidth) : 150 MHz – 2 GHz
Pemakaian : jarak menengah,

bandwidth menengah hingga besar dan sumber cahaya bisa koheren

( LED ) dan inkoheren ( Laser )

Multi mode grade indeks
Keuntungan : dispersi yang lebih sedikit dan kapasitas bandwith yang lebih lebar
Kelemahannya : pembuatan lebih sulit dan harganya lebih mahal
Pada serat optik jenis ini redamannya lebih kecil dibandingkan dengan jenis serat optik multi mode step indeks. Maka dalam system transmisi pemakaiannya digunakan dalam jarak menengah.

3. Single/Mono Mode Step Indeks
Serat Single/Mono Mode Step Indeks juga mempunyai tampang muka step indeks dan graded indeks, namun keuntungan penggunaan tampang muka graded indeks sama sekali tidak seperti pentingnya dalam serat multimode graded indeks. Karena itu pada saat ini yang diperdagangkan adalah serat single mode step indeks. Indeks bias inti besarnya sama pada seluruh inti serap yang berharga n1 akan tetapi lebih besar daripada indeks bias selimutnya yang berharga n2. Meskipun serat single mode mempunyai diameter inti kecil tetapi diameter cladding besarnya lebih dari 10 kali diameter intinya.
Susunan tipe dari serat kaca multi mode graded indeks, yaitu:
Diameter Inti (core) : 2-10 mm
Diamter Selimut (cladding) : 50-125 mm
Diameter Jaket (coating) : 250-1000 mm
Numerical Aperture : 0.08-0.15 (standar0.1)
Redaman : 1-5 dB/km
Lebar Pita Frekuensi (bandwidth) : >500 MHz
Pemakaian : jarak jauh, bandwidth lebar dan cahaya
Inkoheren (Laser)

Multi mode grade indeks

Keuntungan : pengaruh dispersi sangat kecil dan kapasitas bandwith sangat besar
Kelemahannya : sulit dalam pembuatan dan harganya mahal
Pada serat optik jenis ini redamannya sangat kecil dibandingkan dengan jenis serat optik lainnya. Maka dalam sistem transmisi pemakaiannya digunakan dalam jarak jauh.

3. Sistem Konfigurasi
Sistem Komunikasi Serat Optik adalah suatu sistem komunikasi yang dalam pengiriman dan penerimaan sinyal menggunakan Sumber Optik dan Detektor Optik dengan panjang gelombang sinar Infra Merah antara 850 nm hingga 1550 nm yang dilakukan pada serat optik. Pada prisipnya Sistem Komunikasi Serat Optik adalah sama untuk setiap tipe sistem komunikasi yaitu terdiri dari Transmiter atau Modulator, Medium transmisi yang berupa serat optik dan Receive atau Demudulator.
Pada Komunikasi Serat Optik sinyal yang digunakan dalam bentuk sinyal digital, sedangkan penyaluran sinyal melalui serat optik dalam bentuk pulsa cahaya. Pulsa cahaya didapat dari memodulasi sinyal informasi dalam bentuk digital dalam suatu komponen Sumber Optik, proses ini terjadi pada arah kirim. Sedangkan pada arah terima melalui Detektor optik, pulsa cahaya diubah kembali dalam bentuk sinyal digital. Pada gambar 1.1 mununjukkan proses arah kirim dari DDF Transmiter ke DDF receive.

Pada optical transmiter, sinyal listrik diubah menjadi sinyal pulsa cahaya yang dikirimkan ke Stasiun Transmit melalui Serat Optik. Sedangkan pada arah terima, sinyal pulsa yang diterima dari serat optik akan diubah oleh Detektor Optik menjadi sinyal listrik yang akan diteruskan ke Electrical Circuit.
Fungsi Electrical Circuit pada arah terima sama dengan pada arah kirim. Output sinyal dari electrical circuit akan diteruskan keperangkat Demultipleks setelah melalui DDF.

Ø Karakteristik Cahaya.
a. Cahaya merambat lurus dalam suatu medium
b. Cahaya dapat dianggap sebagai gelombang elektromagnetik
c. Cahaya dapat dianggap sebagai suatu materi (photon)

Ø Optik
a. Cahaya merambat lurus dalam suatu bahan (medium)
b. Pada cahaya yang dipantulkan sama dengan sudut pantul

Ø Indeks Bias (Refractive Indeks).
a. kecepatan cahaya tidak konstan dan bergantung pada media perambatannya.
b. Cahaya yang merambat melalui dua media yang berbeda akan mengalami pembelokan cahaya (refleksi)
c. Perbandingan kecepatan cahaya diruang hampa terhadap kecepatan perambatan cahaya dalam suatu media disebut indeks bias
d. Sebagai contoh kecepatan cahaya di ruang hampa 300.000 km/dt dan kecepatan cahaya di air 230.000 km/dt, maka indeks bias air adalah 1,3

Ø Hukum Snellius.
Sinus sudut datang (sin (I)) dibagi dengan sinus sudut refleksi (sin (r)) memiliki nilai konstan secara matematis dapat dituliskan dengan persamaan:

sin (i) n (r)
¾¾ = ¾¾ ……………………………………… (1.1)
sin (r) n (i)


Ø Sudut Kritis.
a. Cahaya yang merambat jika jatuh pada media permukaan datar dan bening, tidak dibelokkan seluruhnya tetapi sebagian dipantulkan dan sebagian dibiaskan.
b. Hubungan antara bagian cahaya yang dipantulkan dan cahaya yang dibelokkan bergantung pada indeks bias media dan sudut datang cahaya.
c. Jika cahaya yang datang dari materi dengan indeks bias kecil ke materi dengan indeks bias besar, maka cahaya tersebut akan selalu dipantulkan.
d. Jika cahaya yang datang dari materi dengan indeks bias besar ke materi dengan indeks bias kecil, maka akan dibiaskan menjauhi garis normal.
e. Jika besar sudut datang cahaya (q1) diperbesar sampai satu nilai tertentu maka seluruh cahaya akan dipantulkan secara total, besarnya sudut datang tersebut disebut sudut sudut kritis, hal ini merupakan kondisi ideal untuk mentransmisikan cahaya dalam serat optik.

4. Parameter-Parameter Optik
Propagasi/perambatan gelombang cahaya pada serat optik perlu diperhatikan adanya parameter-parameter optik yang dapat berpengaruh terhadap kualitas sinyal antara lain:
a. Kecepatan Propagasi
Dasar teori untuk mengetahui model perambatan cahaya pada serat optik yaitu teori perambatan gelombang elektromagnet yang diberikan oleh rumusan Maxwell. Kecepatan cahaya dalam Maxwell dirumuskan:

1
C = ¾¾ ………………………………………………………………. (1.2) Ö m0

Kecepatan Perambatan Cahaya pada ruang hampa adalah sekitar 3 x 108 ­m/dt. Bila cahaya merambat pada suatu meteri baik zat cair maupun zat padat maka kecepatan perambatannya akan berubah sesuai dengan indeks bias meteri yang dilaluinya. Indeks bias didefinisikan sebagai pembanding (ratio) kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam materi.
Kecepatan Perambatan pada meteri yang dilaluinya dapat dirumuskan:

C C
V = ¾¾¾ atau n = ¾¾¾ ……………………………………… (1.3)
N V


Dimana:
C : Kecepatan perambatan cahaya dalam ruang hampa 3 x 108 m/dt
V : Kecepatan perambatan cahaya melalui materi
N : Indeks bias yang dilalui berkas cahaya
­­
b. Pemantulan (Reflection) dan Pembiasan (Refraction)
Untuk mempertimbangkan perambatan cahaya pada serat optik digunakan teori cahaya yang memperhatikan indeks bias materi dielektrik. Indeks bias dari suatu materi didefinisikan sebagi perbandingan dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam materi. Seberkas cahaya berjalan secara perlahan dari materi optik padat ke materi yang kurang padat dan indeks bias memberikan ukuran untuk pengaruh ini. Pemantulan terjadi pada interface diantara dua dielektrik yang berbeda indeks bias jika cahaya yang datang dari dielektrik dengan indeks bias sebesar n1 ke dielektrik dengan indeks bias sebesar n2, sedangkan harga n1 > n2 dan sudut datang besarnya melebihi sudut batas.
Apabila berkas cahaya yang datang jatuh pada media bening, maka pada umumnya berkas cahaya tersebut tidak hanya dipantulkan akan tetapi akan menembus bidang tersebut. Peristiwa ini disebut Pemantulan dan Pembiasan. Pada hukum pemantulan menghasilkan besarnya Sudut Datang sama dengan Sudut Pantul.
Bila sudut datang diperkecil hingga mencapai susut tertentu (kritis) maka akan diperoleh pemantulan total dimana arah berkas cahaya sejajar dan merambat dipermukaan bidang batas antara kedua materi. Sedangkan bila sudut datang dikecilkan lagi dari sudut kritis maka akan diperoleh pembiasan.
Sebaliknya apabila sinar datang pada interface diantara dua dielektrik yang berbeda indeks biasnya jika cahaya yang datang dari dielektrik dengan indeks bias sebesar n1 ke dielektrik dengan indeks bias sebesar n2 , sedangkan harga n1 < q1 =" n2">

Af = 10 log (1 - Kf) dB ……………………………………………… (1.5)

Dimana:

Af : Redaman pantulan frasnel

Kf : Koefisien redaman pantulan frasnel

e. Sudut Kritis Peristiwa ini terjadi dalam perambatan cahaya pada dua materi yang berbeda indeks bias. Pada peristiwa pemantulan bila sudut datang diperbesar hingga mencapai sudut tertentu maka akan diperoleh pemantulan total dimana arah berkas cahaya sejajar dan merambat dipermukaan bidang atas antara dua materi, sedangkan besarnya sudut yang terjadi dalam peristiwa dalam pemantulan total dinamakan sudut kritis. Sudut kritis dapat dirumuskan sesuai dengan Hukum Snellius :

n1 sin q1 = n2 sin q2 n1 sin q1 = n2 sin 900 ® q2 = 900 ……………………… (1.6)

n2 n2 n2 n2 sin q1 = ¾ ¾ ® q1 = Arc sin ¾ ……………… (1.7)

¾ n1 n1 n2 n2 q1 = q2 ® dinamakan Sudut Kritis

f. Numerical Aperture Numerical Aperture adalah suatu besar sudut yang dibentuk dari berkas cahaya yang dipancarkan oleh sumber optik ke serat optik sehingga cahaya tersebut merambat tanpa mengalami gangguan atau sampai ketempat tujuan. Besarnya Numerical Aperture dapat dirumuskan sebagai berikut :

n0 sin qA = n1 sin q1B sin qA = n1 sin q1B ®

n1 ……………………………………….. (1.8) =

n1 cos qC qB = 900 - qc sin qB = sin (900 - qc) sin qB =

sin qc ……………………………….. (1.9)

sin q1 = n2 Ö 1 - sin2 qc ®

sin2 qc + cos2 qc = 1 cos qc = Ö 1 – sin2 qc n2 2 n2 sin qA = n1 Ö 1 - ¾¾ ®

sin qc = ¾¾ ……………….. (2.1)

n1 n1 n12 – n22 sin qc = n1 Ö ¾¾¾¾ ..……………………………………………… (2.2)

n1 sin qA = Ö n12 – n22 NA = sin qc = Arc sin Ö n12 – n22 ®

dinamakan Numerical Aperture n12 – n22 n12 – n22

jika ¾¾¾ = D1, maka ¾¾¾= 2D ……………………………….. (2.3)

n22 n12 sehingga NA = sin qc = n1 Ö2D ….……………………………. (2.4)

5. Mode Gelombang Mode adalah sekumpulan/banyaknya lintasan cahaya yang merambat sepanjang inti serat optik. Banyaknya mode yang terjadi pada suatu serat optik dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

• 1. Diameter inti serat optik (d=2a)
• 2. Besarnya sudut datang dari cahaya yang akan serat optik (NA)
• 3. Panjang gelombang yang digunakan (l)
• 4. Jenis dan struktur materi Mode gelombang yang terjadi pada perambatan gelombang cahaya yang melintasi inti bergantung pada besarnya parameter tegangan cut-off yang diindentikkan dengan normalized frequency (u) yang merupakan parameter yang menyatakan tegangan berkas lintasan cahaya pada inti optik yang dirumuskan :

2paNA u = ¾¾¾¾ ……………………………………………………….. (2.5) l

2pa n1 (2D)1/2 = ¾¾¾¾¾¾ ……………………………………………………….. (2.6)

l = ka n1 (2D)1/2 ……………………………………………………….. (2.7)

6. Dispersi/Penyebaran Dispersi pada pengiriman sinyal optik menyebabkan distorsi (penyimpangan) pada bentuk sinyal. Mekanisme dispersi dalam serat menyebabkan pelebaran dari pulsa cahaya yang dikirimkan sepanjang serat dan jika diamati setiap pulsa akan melebar dan menumpuk dengan yang lainnya bahkan menjadikan tidak dapat dibedakan pada perangkat penerima. Pengaruh tersebut dikenal sebagai interferen internasional yang akan menambah jumlah pulsa salah (error). Disamping itu dispersi membatasi maksimum lebar pita frekuensi. Untuk menghindari penumpukan pulsa-pulsa cahaya pada hubungan sistim optik maka dipersyaratkan kecepatan bit (BR ) harus lebih kecil atau paling tidak sama dengan dua kali pelebaran dispersi pulsa.

BR £ 1/(2p) ………………………….……………………………. (2.8)

Dispersi = pelebaran pulsa cahaya yang dikirimkan. Hal ini beralasan bahwa pelebaran pulsa dikarenakan dispersi pada kanal adalah p yang menyatakan juga panjang pulsa input. Sedangkan perkiraan yang lebih tepat pada kecepatan bit maksimum pada kanal dengan dispersi yang telah diperoleh pada pulsa cahaya output. 7. Dasar Multiplex Sentral telepon digital adalah sentral yang menghubungkan pembicara antara dua orang atau lebih, memproses perubahan sinyal analog dari pesawat telepon pelanggan analog, atau sinyal digital dari pesawat telepon digital kemudian diproses dengan kode digital (8 bit PCM word) pada jalur bicara, pada bagian terima diubah lagi ke analog supaya dapat didengar oleh penerima pesawat analog. Khususnya untuk pesawat telepon digital yang mengubah ke sinyal analog lagi adalah pesawat telepon digital. Perbedaan sentral analog dan sentral digital tidak dilihat apakah sentral tersebut telah menggunakan teknologi mikroprosessor saja tapi dilihat dari proses bekerjanya sentral dalam memproses hubungan antara dua orang atau lebih pelanggan telepon, juga tidak hanya dilihat dari bagaimana sentral tersebut memproses jalur pembicara atau menyambungkan dua orang pelanggan yang akan berbicara, tapi dilihat dari jalur bicara yang terbentuk yang akan digunakan oleh pelanggan berbicara sinyalnya berbentuk analog atau digital. Frekuensi yang dilewatkan antara 0,3-3,4 KHz atau disebut juga inband signaling, yang termasuk dalam frekuensi ini adalah sinyal suara, sinyal MFC, nada-nada ataupun sinyal modulasi dalam format analog. Frekuensi yang lebih kecil 9,3KHz atau lebih besar dari 3,4 KHz disebut outband signaling. Dalam jalur analog satu kanal hanya untuk satu pasangan pelanggan atau pembicara satu hubungan komunikasi satu saja. Dalam jalur digital dapat ditransfer 30,120 atau lebih sekaligus. Jalur digital menyalurkan sinyal bicara dalam bentuk sinyal digital. Sinyal suara dapat ditransfer dalam bit 0 dan 1 (sistim biner) dimana sinyal suara dikodekan dalam satu byte. Satu byte = 8 bit. Jalur fisik/perkawatan yang diperlukan adalah 4 sistem 4 kawat, 2 kawat kirim dan 2 kawat terima. Frekuensi karier (clock) pada sistim 30 kanal adalah 2048 KHz (2MHz) untuk tingkat primary digital carier (PDC), 4 x PDC (8192) untuk secondary digital carier (SDC), 16 x PDC TDC dan seterusnya. Sistem digital mempunyai banyak keunggulan misalnya dalam jalur satu fisik dapat disalurkan sekaligus beberapa pembicara. 24 atau 30 pembicaraan dapat ditransfer sekaligus tergantung sistem PCM nya tidak menimbulkan indulsi liar dalam jalur analog. Ada dua tipe PCM yang digunakan yaitu PCM 24 dan PCM 30. a. PCM 24 berarti dalam satu jalur fisik dapat transfer sekaligus 24 pembicara serentak, sistim ini banyak dipakai di negara Amerika dan Jepang. b. PCM 30 berarti dalam satu jalur dapat mentransfer 30 pembicara sekaligus, sistem ini banyak dipakai di Eropa termasuk Indonesia. Beberapa keuntungan sistem digital dibandingkan dengan analog antara lain: a. Tidak mempunyai noise, karena tidak ada inferensi antar sinyal b. Jalur kirim dan jalur terima menggunakan jalur terpisah (4 wire) c. Penghematan pemakaian saluran d. Tidak memerlukan ruang yang besar Multipleks adalah suatu perangkat yang memproses beberapa sinyal digital paralel menjadi satu sinyal digital seri yang mempunyai kecepatan bit yang lebih tinggi. Macam-Macam Multipleks. 1. Space division multiplexing (SDM) 2. Frequency division multiplexing (FDM) 3. Time division multiplexing (TDM) A. Space Division Multiplexing (SDM) Pengertian Multipleks pembagi ruang adalah suatu proses pengiriman kanal-kanal informasi secara bersama-sama dengan cara membagi ruang sesuai dengan jumlah kanal yang disalurkan. B. Frequensi Division Multiplexing (FDM) Pengertian Multipleks pembagi frekuensi adalah suatu proses pengiriman kanal-kanal informasi secara bersama-sama dengan cara membagi spektrum frekuensi sesuai dengan jumlah kanal yang disalurkan. C. Time Division Multiplexing (TDM) Pengertian Multipleks pembagi waktu adalah suatu proses pengiriman kanal-kanal sinkronus berfungsi menyelaraskan operasi perangkat multiplexer dan demultiplexer pada kecepatan yang terus sama.