Cara kerja fiber optik melibatkan beberapa konsep fisika yang mendasari transmisi data menggunakan cahaya melalui serat optik yang sangat halus. Cahaya (biasanya dari laser atau LED) dipancarkan ke ujung serat optik.
Serat optik terdiri dari dua bagian utama:
Inti (Core)
Bagian terpusat dari serat optik yang terbuat dari kaca atau plastik dengan indeks bias yang tinggi. Inti ini adalah jalur utama untuk cahaya yang akan ditransmisikan.
Mantel (Cladding)
Lapisan luar serat optik yang mengelilingi inti dengan indeks bias yang lebih rendah. Mantel ini berfungsi untuk memantulkan kembali cahaya ke dalam inti, mencegah cahaya keluar dari serat optik dan memastikan pemantulan total internal.
Prinsip kerja utama yang digunakan di dalam fiber optik adalah pemantulan total internal, yang terjadi ketika cahaya mencoba keluar dari inti serat optik ke mantel yang memiliki indeks bias yang lebih rendah.
Baca Juga : Kabel Fiber Optik : Pengertian, Fungsi, Komponen, Kelebihan dan Kekurangan
Pemantulan total internal adalah fenomena fisika di mana cahaya yang datang dari medium yang lebih padat (Inti Core) ke medium yang lebih langka (Cladding) akan sepenuhnya dipantulkan kembali ke dalam medium yang lebih padat jika sudut datangnya melebihi sudut kritis yang spesifik.
Ini berarti cahaya yang dipancarkan dari ujung serat optik akan terus memantul di dalam serat optik dengan sedikit atau tanpa kehilangan energi cahaya, selama sudut datangnya cukup besar dari sudut kritis yang diperlukan.
cara kerja fiber optik
Berikut adalah penjelasan lebih detail tentang cara kerja fiber optik dalam mengirim data.
1. Proses Transmisi Cahaya
Sumber cahaya seperti laser atau LED akan dimasukkan ke ujung serat optik. Lalu cahaya tersebut dibiaskan ke dalam inti serat optik dan akan terus memantul di dalam inti sehingga akan mencapai ujung penerima.
2. Modulasi Cahaya
Data dikirimkan melalui fiber optik dengan cara memodulasi (mengubah) cahaya yang dipancarkan. Cahaya yang dipancarkan dari sumber (misalnya laser) dimodulasi untuk menghasilkan pola pulsa yang merepresentasikan data digital.
Modulasi ini bisa berupa modulasi amplitudo (intensitas cahaya), modulasi frekuensi (frekuensi gelombang cahaya), atau modulasi fase (fase gelombang cahaya).
3. Multiplexing
Untuk meningkatkan kapasitas transmisi, teknik multiplexing digunakan di dalam fiber optik. Terdapat dua jenis multiplexing yang umum digunakan:
– Wavelength Division Multiplexing (WDM)
Teknik di mana multipleksasi dilakukan dengan menggunakan berbagai gelombang cahaya (wavelength) yang berbeda di dalam satu serat optik. Ini memungkinkan transmisi data dari beberapa sumber secara bersamaan tanpa interferensi.
– Time Division Multiplexing (TDM)
Teknik di mana multipleksasi dilakukan dengan membagi waktu transmisi menjadi slot-slot waktu kecil. Setiap sumber data mendapatkan slot waktu yang dialokasikan untuk mengirimkan data mereka.
4. Deteksi di Ujung Penerima
Di ujung penerima, cahaya yang dipancarkan dari ujung transmisi serat optik diterima oleh sebuah fotodetektor (biasanya diode p-n atau photodiode). Fotodetektor ini mendeteksi pola cahaya yang diterima dan mengubahnya kembali menjadi sinyal listrik yang merepresentasikan data digital asli.
5. Sinyal Amplifikasi
Karena perjalanan data dalam serat optik dapat sangat jauh, terkadang diperlukan penguatan sinyal di titik-titik tertentu di sepanjang jaringan. Penguatan ini dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut repeater atau amplifier, yang mengambil sinyal optik yang melemah dan mengubahnya kembali menjadi sinyal optik yang lebih kuat.
Begitulah pembahasan mengenai cara kerja fiber optik. Walaupun teknologi terus berkembang, fiber optik tetap menjadi pilihan utama untuk infrastruktur jaringan modern karena kecepatan, kapasitas, dan keandalannya yang tinggi.
