- Serat Optik Sumber Cahaya
Kehilangan
rendah sistem fiber optik menawarkan bandwidth dan hampir tak terbatas
keuntungan yang unik atas semua media transmisi yang dikembangkan sebelumnya.
Pemancar optik dasar mengubah sinyal listrik menjadi cahaya termodulasi untuk
pengiriman melalui serat optik. Perangkat yang paling umum digunakan sebagai
sumber cahaya di pemancar optik Dioda ringan. Sumber cahaya serat optik membuat
penggunaan yang baik ini, seperti memancarkan cahaya dioda memancarkan relatif
besar daerah dan digunakan untuk jarak moderat. Serat optik
sumber cahaya terbukti ekonomis.
Sebuah sumber cahaya serat optik perangkat dipasang pada sebuah paket yang memungkinkan serat optik untuk pasangan cahaya sebanyak mungkin ke dalam serat. Dalam beberapa kasus lensa bulat kecil juga dipasang untuk mengumpulkan dan memfokuskan cahaya ke setiap kemungkinan serat. LED's i. e. Dioda cahaya dan dioda cahaya inframerah beroperasi di bagian spektrum elektromagnetik. Gelombang operasi mereka dipilih sesuai dengan kebutuhan. Sumber cahaya serat optik dapat diandalkan dan yang paling umum digunakan oleh panjang gelombang sumber cahaya serat optik saat ini adalah 850-1.300 nanometer atau dalam beberapa kasus bahkan 1500 nanometer. Baik lampu LED dan LD's (cahaya dioda) tersedia dalam tiga gelombang.
Ada dua metode melalui cahaya yang dapat digabungkan ke dalam serat optik sumber cahaya. Satu adalah dengan babi-tailing dan yang lain adalah menempatkan ujung serat yang sangat dekat dengan LED atau LD. Karena satu-satunya operator di sistem ini adalah cahaya tidak ada bahaya sengatan listrik untuk memperbaiki personalia serat rusak.
Fungsi utama serat optik sumber cahaya adalah untuk mengaktifkan pulsa cahaya bergerak di serat dan bekerja berdasarkan prinsip pantulan internal total, yang menyatakan bahwa ketika sudut insiden melebihi nilai kritis cahaya tidak bisa keluar dari kaca melainkan memantul kembali. Serat optik sumber cahaya bekerja pada prinsip ini memungkinkan untuk menyampaikan informasi ke bawah garis serat dalam bentuk pulsa cahaya.
Ada banyak jenis sumber yang tersedia, yang bertindak sebagai sumber cahaya serat optik. Sebuah sumber cahaya serat optik biasanya muncul dalam kasus bukti splash kasar dan memiliki operasi saklar tunggal. Sebuah sumber cahaya serat optik memiliki kombinasi sumber untuk menampilkan atau baterai rendah. Satu baterai di sebuah sumber cahaya serat optik pasokan lebih dari 40 jam operasi apabila dikompensasi LED suhu stabil dengan 850 nm dan / atau 1300 nm sumber cahaya serat optik pasokan. Mereka memberikan rentang pengukuran 40 dB bila digunakan dengan atau Micro Fiber OWL OWL. Ada juga laser model yang tersedia dalam kategori ini.
Dalam kasus 1310 nm atau 1550 nm persediaan keluaran yang suhu kompensasi, satu baterai menyediakan lebih dari 60 jam operasi. Memberikan rentang pengukuran 50 dB bila digunakan dengan atau Micro Fiber OWL OWL.
Sebuah sumber cahaya serat optik perangkat dipasang pada sebuah paket yang memungkinkan serat optik untuk pasangan cahaya sebanyak mungkin ke dalam serat. Dalam beberapa kasus lensa bulat kecil juga dipasang untuk mengumpulkan dan memfokuskan cahaya ke setiap kemungkinan serat. LED's i. e. Dioda cahaya dan dioda cahaya inframerah beroperasi di bagian spektrum elektromagnetik. Gelombang operasi mereka dipilih sesuai dengan kebutuhan. Sumber cahaya serat optik dapat diandalkan dan yang paling umum digunakan oleh panjang gelombang sumber cahaya serat optik saat ini adalah 850-1.300 nanometer atau dalam beberapa kasus bahkan 1500 nanometer. Baik lampu LED dan LD's (cahaya dioda) tersedia dalam tiga gelombang.
Ada dua metode melalui cahaya yang dapat digabungkan ke dalam serat optik sumber cahaya. Satu adalah dengan babi-tailing dan yang lain adalah menempatkan ujung serat yang sangat dekat dengan LED atau LD. Karena satu-satunya operator di sistem ini adalah cahaya tidak ada bahaya sengatan listrik untuk memperbaiki personalia serat rusak.
Fungsi utama serat optik sumber cahaya adalah untuk mengaktifkan pulsa cahaya bergerak di serat dan bekerja berdasarkan prinsip pantulan internal total, yang menyatakan bahwa ketika sudut insiden melebihi nilai kritis cahaya tidak bisa keluar dari kaca melainkan memantul kembali. Serat optik sumber cahaya bekerja pada prinsip ini memungkinkan untuk menyampaikan informasi ke bawah garis serat dalam bentuk pulsa cahaya.
Ada banyak jenis sumber yang tersedia, yang bertindak sebagai sumber cahaya serat optik. Sebuah sumber cahaya serat optik biasanya muncul dalam kasus bukti splash kasar dan memiliki operasi saklar tunggal. Sebuah sumber cahaya serat optik memiliki kombinasi sumber untuk menampilkan atau baterai rendah. Satu baterai di sebuah sumber cahaya serat optik pasokan lebih dari 40 jam operasi apabila dikompensasi LED suhu stabil dengan 850 nm dan / atau 1300 nm sumber cahaya serat optik pasokan. Mereka memberikan rentang pengukuran 40 dB bila digunakan dengan atau Micro Fiber OWL OWL. Ada juga laser model yang tersedia dalam kategori ini.
Dalam kasus 1310 nm atau 1550 nm persediaan keluaran yang suhu kompensasi, satu baterai menyediakan lebih dari 60 jam operasi. Memberikan rentang pengukuran 50 dB bila digunakan dengan atau Micro Fiber OWL OWL.
- Sumber Cahaya Optik
Sumber cahaya optik adalah bagian yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Sumber cahaya optik juga disebut sebagai pemancar optik. Sumber-sumber cahaya untuk optik bekerja sebagai pemancar- pemancar cahaya dan karena itu harus memenuhi beberapa persyaratan yang diperlukan untuk tujuan ini. Cahaya haruslah sedekat mungkin bersifat monochromatis (berfrekuensi tunggal).Kebanyakan sumber cahaya adalah tidak berfrekuensi tunggal, melainkan memancarkan cahaya pada beberapa frekuensi pada sebuah jalur atau bagian dari spektrum, yang mungkin cukup lebar. Beberapa sumber seperti lampu ionisasi gas, dioda-dioda yang memancarkan cahaya (light emitting diode = LED) dan laser, memancarkan cahaya dalam bagian spektrum yang jauh lebih sempit. Tetapi bahkan sumber-sumber ini pun tidak bersifat monochromatis sepenuhnya, karena masih juga memancar pada beberapa frekuensi pada jalur yang sempit. Pemancar-pemancar tersebut harus mempunyai suatu keluaran cahaya yang ‑ berintensitas tinggi, sehingga dapat dipancarkan energi yang cukup untuk mengatasi rugi-rugi yang dijumpai dalam transmisi di sepanjang fiber. Sumber-sumber cahaya juga harus mampu untuk dimodulasi dengan mudah. Serta pemancar-pemancar cahaya tersebut haruslah kecil, ringkas (compact), dan dapat dengan mudah digandengkan ke serat. Komponen yang banyak dipakai sebagai sumber cahaya :
I. Sejarah Serat Optik
Berikut adalah sejarah ringkas serat optik : 1870-an, Claude Chappe membangun telegraph optik di Perancis, dengan jarak 230 km berupa manusia yang memberi sinyal dari atas serangkaian menara. 1870, John Tyndall, English Natural Philosopher, mendemonstrasikan prinsip pembimbingan cahaya melalui pantulan internal. 1880, Alexander Graham Bell membuat sistem komunikasi photophone. 1950-an, Brian O’Brien dan Narinder S. Kapany berhasil membuat serat yang dapat mentransmisikan image dan digunakan sebagi fiberscope (alat kedokteran untuk melihat bagian dalam tubuh manusia).
1957, Gordon Gould, menjelaskan LASER sebagai sebuah sumber cahaya intens
1960, Charles Townes mendemonstasikan Helium Neon LASER 1966, Charles Kao dan Charles Hockham, membuat teori bahwa serat optik dengan redaman hingga 20 dB/km dapat dibuat dengan memurnikan bahan pembuat serat optik. 1970, Robert Maurer membuat serat optik pertama dengan redaman di bawah 20 dB/km dan 1972, serat optik 4 dB/km dibuat dan sekarang, redamannya mencapai 0,2 dB/km.
Sumber Cahaya Optik
Ada dua jenis sumber optik yang sering digunakan, yakni LED (Light Emitting Diode) dan LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
LED
Dioda
cahaya atau
lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah
suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya
monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju.
· Fungsi fisikal
Sebuah
LED adalah sejenis dioda semikonduktor
istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan
semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk
menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n
junction. Pembawa-muatan - elektron
dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan
voltase
berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi
dalam bentuk photon.
· Emisi cahaya
Panjang
gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu
warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n
junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon
atau germanium,
memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk
sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak,
dan ultraungu dekat.
· Polarisasi
Tak
seperti lampu pijar dan neon,
LED mempunyai kecenderungan polarisasi. Chip LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila
diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang
hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah
sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang
melewati chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengeluarkan emisi
cahaya.
Chip LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif rendah. Bila diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya.
Chip LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif rendah. Bila diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya.
· Tegangan maju
Karakteristik
chip LED pada umumnya adalah sama dengan karakteristik dioda yang hanya
memerlukan tegangan tertentu untuk dapat beroperasi. Namun bila diberikan
tegangan yang terlalu besar, LED akan rusak walaupun tegangan yang diberikan
adalah tegangan maju.
Tegangan yang diperlukan sebuah dioda untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf).
Tegangan yang diperlukan sebuah dioda untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf).
· Sirkuit LED
Sirkuit
LED dapat didesain dengan cara menyusun LED dalam posisi seri
maupun paralel. Bila disusun secara seri, maka yang
perlu diperhatikan adalah jumlah tegangan yang diperlukan seluruh LED dalam
rangkaian tadi. Namun bila LED diletakkan dalam keadaan paralel, maka yang
perlu diperhatikan menjadi jumlah arus yang diperlukan seluruh LED dalam
rangkaian ini.
Menyusun LED dalam rangkaian seri akan lebih sulit karena tiap LED mempunyai tegangan maju (Vf) yang berbeda. Perbedaan ini akan menyebabkan bila jumlah tegangan yang diberikan oleh sumber daya listrik tidak cukup untuk membangkitkan chip LED, maka beberapa LED akan tidak menyala. Sebaliknya, bila tegangan yang diberikan terlalu besar akan berakibat kerusakan pada LED yang mempunyai tegangan maju relatif rendah.
Pada umumnya, LED yang ingin disusun secara seri harus mempunyai tegangan maju yang sama atau paling tidak tak berbeda jauh supaya rangkaian LED ini dapat bekerja secara baik.
Menyusun LED dalam rangkaian seri akan lebih sulit karena tiap LED mempunyai tegangan maju (Vf) yang berbeda. Perbedaan ini akan menyebabkan bila jumlah tegangan yang diberikan oleh sumber daya listrik tidak cukup untuk membangkitkan chip LED, maka beberapa LED akan tidak menyala. Sebaliknya, bila tegangan yang diberikan terlalu besar akan berakibat kerusakan pada LED yang mempunyai tegangan maju relatif rendah.
Pada umumnya, LED yang ingin disusun secara seri harus mempunyai tegangan maju yang sama atau paling tidak tak berbeda jauh supaya rangkaian LED ini dapat bekerja secara baik.
· Substrat LED
Pengembangan
LED dimulai dengan alat inframerah dan merah dibuat dengan gallium arsenide. Perkembagan dalam ilmu
material telah memungkinkan produksi alat dengan panjang
gelombang yang lebih pendek, menghasilkan cahaya dengan warna
bervariasi.
LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut:
· aluminium gallium arsenide (AlGaAs) - merah dan inframerah
· gallium aluminium phosphide - hijau
· gallium arsenide/phosphide (GaAsP) - merah, oranye-merah, oranye, dan kuning
· gallium nitride (GaN) - hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru
· gallium phosphide (GaP) - merah, kuning, dan hijau
· zinc selenide (ZnSe) - biru
· indium gallium nitride (InGaN) - hijau kebiruan dan biru
· indium gallium aluminium phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
· silicon carbide (SiC) - biru
· diamond (C) - ultraviolet
· silicon (Si) - biru (dalam pengembangan)
· sapphire (Al2O3) - biru
LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut:
· aluminium gallium arsenide (AlGaAs) - merah dan inframerah
· gallium aluminium phosphide - hijau
· gallium arsenide/phosphide (GaAsP) - merah, oranye-merah, oranye, dan kuning
· gallium nitride (GaN) - hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru
· gallium phosphide (GaP) - merah, kuning, dan hijau
· zinc selenide (ZnSe) - biru
· indium gallium nitride (InGaN) - hijau kebiruan dan biru
· indium gallium aluminium phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
· silicon carbide (SiC) - biru
· diamond (C) - ultraviolet
· silicon (Si) - biru (dalam pengembangan)
· sapphire (Al2O3) - biru
KARAKTERISTIK LED
1) Umumnya memakai kabel serat optik multimode.
2) Sirkit lebih sederhana.
3) Harganya lebih murah.
4) Cahaya yang dipancarkan LED bersifat tidak koheren yang akan menyebabkan dispersi chromatic sehingga LED hanya cocok untuk transmisi data dengan bit rate rendah sampai sedang (Untuk komunikasi berkecepatan < 200 Mb/s).
5) Daya keluaran optik LED adalah -30 ~ -10 dBm.
6) LED memiliki lebar spectral (spectral width) 30–50 nm pada panjang gelombang 850 nm dan 50–150 nm pada panjang gelombang 1310 nm.
Jenis LED yang biasa digunakan :
a. Surface Emitter (dioda burrus) LED
Karakteristiknya : tipe high radiance, radiasi keluaran dengan sudut pancar 180o, bersifat lambertian source, memerlukan bias maju, emisi cahaya melalui permukaan, daerah aktif berbentuk lingkaran dengan diameter 50 m, kemasan pigtail dengan serat optik langsung pada daerah aktif sepanjang 30 cm.
b. Edged Emitter LED.
Karakteristiknya : radiasi keluaran lebih terarah, daerah aktif berbentuk pipih segi empat (stripe), spektrum pancaran berbentuk ellips, emisi cahaya ke arah samping atau ujung, memerlukan bias maju, lebar spektrum keluaran sudut paralel : 120o dan sudut yang tegak lurus = 25o – 35o.
Panjang gelombang emisi puncak ditentukan oleh bahan yang digunakan dengan dopan yang ditambahkannya. Dengan mengatur komposisi bahan dapat merubah harga Eg.
LED Infra Merah
LED
Infra merah
adalah sebuah benda padat penghasil cahaya, yang mendekati/menghasilkan
spectrum cahaya infra merah. LED (dioda
cahaya)Infra merah menghasilkan panjang gelombang yang sama dengan
yang biasa diterima oleh photodetektor silikon. Oleh karena itu LED infra merah
bisa dipasangkan dengan foto transistor dan foto dioda.
Karakteristik dari LED Infra merah:
Karakteristik dari LED Infra merah:
- Bisa dipakai dalam waktu yang sangat lama.
- Membutuhkan daya yang kecil.
- Pemancaran panjang gelombangnya menyempit.
- Tidak mudah panas.
- Bisa digunakan dalam jarak yang lebar.
- Harga murah.
Laser
Laser (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) adalah sebuah alat yang menggunakan efek mekanika kuantum, pancaran terstimulasi, untuk menghasilkan sebuah cahaya yang koherens dari medium "lasing" yang dikontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Pengeluaran dari laser dapat berkelanjutan dan dengan amplituda-konstan (dikenal sebagai CW atau gelombang berkelanjutan), atau detak, dengan menggunak teknik Q-switching, modelocking, atau gain-switching.
Dalam operasi detak, banyak daya puncak yang lebih tinggi dapat dicapai. Sebuah medium laser juga dapat berfungsi sebagai amplifier optikal ketika di-seed dengan cahaya dari sumber lainnya. Signal yang diperkuat dapat menjadi sangat mirip dengan signal input dalam istilah panjang gelombang, fase, dan polarisasi; Ini tentunya penting dalam komunikasi optikal. Kata kerja "lase" berarti memproduksi cahaya koherens, dan merupakan pembentukan-belakang dari istilah laser.
Sumber cahaya umum, seperti bola lampu incandescent, memancarkan foton hampir ke seluruh arah, biasanya melewati spektrum elektromagnetik dari panjang gelombang yang luas. Banyak sumber cahaya juga incoherens; yaitu, tidak ada hubungan fase tetap antara foton yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Secara kontras, laser biasanya memancarkan foton dalam cahaya yang sempit, dijelaskan-baik, terpolarisasi, sinar koherens mendekati-monokromatik, terdiri dari panjang gelombang tunggal atau warna.
Beberapa jenis laser, seperti laser dye dan laser vibronik benda-padat (vibronic solid-state lasers) dapat memproduksi cahaya lewat jangka lebar gelombang; properti ini membuat mereka cocok untuk penciptaan detak singkat sangat pendek dari cahaya, dalam jangka femtodetik (10-15 detik). Banyak teori mekanika kuantum dan termodinamika dapat digunakan kepada aksi laser (lihat ilmu laser), meskipun nyatanya banyak jenis laser ditemukan dengan cara trial and error.
Laser (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) adalah sebuah alat yang menggunakan efek mekanika kuantum, pancaran terstimulasi, untuk menghasilkan sebuah cahaya yang koherens dari medium "lasing" yang dikontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Pengeluaran dari laser dapat berkelanjutan dan dengan amplituda-konstan (dikenal sebagai CW atau gelombang berkelanjutan), atau detak, dengan menggunak teknik Q-switching, modelocking, atau gain-switching.
Dalam operasi detak, banyak daya puncak yang lebih tinggi dapat dicapai. Sebuah medium laser juga dapat berfungsi sebagai amplifier optikal ketika di-seed dengan cahaya dari sumber lainnya. Signal yang diperkuat dapat menjadi sangat mirip dengan signal input dalam istilah panjang gelombang, fase, dan polarisasi; Ini tentunya penting dalam komunikasi optikal. Kata kerja "lase" berarti memproduksi cahaya koherens, dan merupakan pembentukan-belakang dari istilah laser.
Sumber cahaya umum, seperti bola lampu incandescent, memancarkan foton hampir ke seluruh arah, biasanya melewati spektrum elektromagnetik dari panjang gelombang yang luas. Banyak sumber cahaya juga incoherens; yaitu, tidak ada hubungan fase tetap antara foton yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Secara kontras, laser biasanya memancarkan foton dalam cahaya yang sempit, dijelaskan-baik, terpolarisasi, sinar koherens mendekati-monokromatik, terdiri dari panjang gelombang tunggal atau warna.
Beberapa jenis laser, seperti laser dye dan laser vibronik benda-padat (vibronic solid-state lasers) dapat memproduksi cahaya lewat jangka lebar gelombang; properti ini membuat mereka cocok untuk penciptaan detak singkat sangat pendek dari cahaya, dalam jangka femtodetik (10-15 detik). Banyak teori mekanika kuantum dan termodinamika dapat digunakan kepada aksi laser (lihat ilmu laser), meskipun nyatanya banyak jenis laser ditemukan dengan cara trial and error.
Dioda laser
Dioda laser adalah sejenis dioda di mana media aktifnya menggunakan sebuah semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada dioda pemancar cahaya. Dioda laser kadang juga disingkat LD atau ILD.
Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan Universitas Harvard. Prinsip kerja dioda ini sama seperti dioda lainnya yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis p dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu:
Dioda laser adalah sejenis dioda di mana media aktifnya menggunakan sebuah semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada dioda pemancar cahaya. Dioda laser kadang juga disingkat LD atau ILD.
Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan Universitas Harvard. Prinsip kerja dioda ini sama seperti dioda lainnya yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis p dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu:
- biased forward, arus dihasilkan searah dengan nilai 0,707 utk pembagian v puncak, bentuk gelombang di atas ( + ).
- backforward biased, ini merupakan tegangan berbalik yang dapat merusak suatu komponen elektronika.
Diode
LASER (Light Amflification by Stimulated Emission of Radiation)
Karakteristik :
1)Umumnya menggunakan kabel optik single mode.
2)Response time < 1 nano detik.
3)Cahaya yang dipancarkan oleh dioda laser bersifat koheren.
4)^_^
5)Diode laser memiliki lebar spektral yang lebih sempit (~1 nm) jika dibandingkan dengan LED sehingga dispersi chromatic dapat ditekan.
6)Diode laser diterapkan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi (Untuk komunikasi berkecepatan diatas 200 Mb/s)
7)Daya keluaran optik dari diode laser adalah 0 ~ 10 dBm.
8)Karakteristik arus kemudi daya optik diode laser tidak linier.
9)Kinerja (keluaran daya optik, panjang gelombang, umur) dari diode laser sangat dipengaruhi oleh temperatur operasi.
Laser merupakan sumber optik yang koheren. Bahan dasarnya berupa gas, cairan, kristal dan semikonduktor. Komunikasi jarak jauh memerlukan laser monomode (single mode). Perkembangan laser monomode adalah sbb :
- DFB : Distributed Feedback Laser
- DBR : Distributed Bragg Reflector Laser
- DR : Distributed Reflector Laser
- SEL : Surface Emitting Laser.
Keluaran Laser bersifat : mendekati monokromatik (hanya mempunyai 1 panjang gelombang), koheren (panjang gelombang berada dalam 1 fasa), dan sangat terarah (diagram arahnya sangat konvergen).
Karakteristik :
1)Umumnya menggunakan kabel optik single mode.
2)Response time < 1 nano detik.
3)Cahaya yang dipancarkan oleh dioda laser bersifat koheren.
4)^_^
5)Diode laser memiliki lebar spektral yang lebih sempit (~1 nm) jika dibandingkan dengan LED sehingga dispersi chromatic dapat ditekan.
6)Diode laser diterapkan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi (Untuk komunikasi berkecepatan diatas 200 Mb/s)
7)Daya keluaran optik dari diode laser adalah 0 ~ 10 dBm.
8)Karakteristik arus kemudi daya optik diode laser tidak linier.
9)Kinerja (keluaran daya optik, panjang gelombang, umur) dari diode laser sangat dipengaruhi oleh temperatur operasi.
Laser merupakan sumber optik yang koheren. Bahan dasarnya berupa gas, cairan, kristal dan semikonduktor. Komunikasi jarak jauh memerlukan laser monomode (single mode). Perkembangan laser monomode adalah sbb :
- DFB : Distributed Feedback Laser
- DBR : Distributed Bragg Reflector Laser
- DR : Distributed Reflector Laser
- SEL : Surface Emitting Laser.
Keluaran Laser bersifat : mendekati monokromatik (hanya mempunyai 1 panjang gelombang), koheren (panjang gelombang berada dalam 1 fasa), dan sangat terarah (diagram arahnya sangat konvergen).
|
Karakteristik
|
LED
|
LASER
DIODE
|
|
Spektrum
keluaran
|
Tidak
koheren
|
Koheren
|
|
Daya
Optik keluaran
|
Lebih
rendah (0,4-4,0mW)
|
Lebih
tinggi (1,5-8,0mW)
|
|
Kestabilan
operasi terhadap temperatur
|
Lebih
stabil
|
Kurang
stabil
|
|
Penguatan
cahaya
|
Tidak
ada
|
Ada
|
|
Arah
pancaran cahaya
|
Kurang
terarah
|
Sangat
terarah
|
|
Arus
pacu
|
Kecil
|
Besar
|
|
Disipasi
panas
|
Kecil
|
Besar
|
|
Harga
|
Lebih
murah
|
Lebih
mahal
|
|
Kemudahan
penggunaan
|
Lebih
mudah
|
Lebih
sulit
|
|
Kecepatan
(rise time)
|
Lebih
lambat (2 – 10 ns)
|
Lebih
cepat (0,3 – 0,7 ns)
|
|
Panjang
gelombang
|
800-850,
1300 nm
|
800-850,
1300, 1500 nm
|
|
Lebar
pita (nm)
|
30-60
(λ = 800-850 nm)
50-150 (λ=1300) |
1-2
(λ = 800-850 nm)
2-5 (λ = 1300 nm) 2-10 (λ = 1500 nm) |
|
Daya
ke serat
|
0,03
– 0,15 mW
|
0,4
– 3,0 mW
|
|
Frekuensi
modulasi
|
0,08
– 0,3 Ghz
|
2
– 3 GHz
|
|
Kepekaan
|
-
|
Elektrostatik
|
Tabel
1 Perbandingan karakteristik LED dan Dioda
LASER
Laser merupakan sumber optik yang koheren. Bahan dasarnya berupa gas,
cairan, kristal dan semikonduktor. Pengoperasian laser harus menggunakan
arus bias yang besar di atas arus threshold.
Proses pembentukan laser :
1. Absorpsi foton; proses perpindahan elektron dari energi valensi ke energi
konduksi.
2. Emisi Spontan; proses di mana elektron dalam keadaan tereksitasi di energi
konduksi kembali ke energi dasar dengan melepas foton.
3. Emisi terangsang (stimulated); proses saat keadaan inversi populasi elektron tereksitasi yang mendapat rangsangan (pacu) akan serentak melepaskan foton dalam jumlah banyak.
Panjang gelombang emisi keluaran :
Cahaya Laser memiliki sifat sebagai berikut:
Laser merupakan sumber optik yang koheren. Bahan dasarnya berupa gas,
cairan, kristal dan semikonduktor. Pengoperasian laser harus menggunakan
arus bias yang besar di atas arus threshold.
Proses pembentukan laser :
1. Absorpsi foton; proses perpindahan elektron dari energi valensi ke energi
konduksi.
2. Emisi Spontan; proses di mana elektron dalam keadaan tereksitasi di energi
konduksi kembali ke energi dasar dengan melepas foton.
3. Emisi terangsang (stimulated); proses saat keadaan inversi populasi elektron tereksitasi yang mendapat rangsangan (pacu) akan serentak melepaskan foton dalam jumlah banyak.
Panjang gelombang emisi keluaran :
Cahaya Laser memiliki sifat sebagai berikut:
- Lampu dirilis adalah monokromatik. Ini berisi salah satu panjang gelombang cahaya tertentu (satu warna tertentu). Panjang gelombang cahaya ditentukan oleh jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron tetes ke orbit yang lebih rendah.
- Hal ini "yang diselenggarakan" - setiap foton bergerak dalam langkah dengan yang lain. Ini berarti bahwa semua foton memiliki front gelombang yang memulai serempak.
- Sebuah sinar laser memiliki sinar yang sangat ketat dan ini sangat kuat dan terkonsentrasi. senter A, di sisi lain, rilis banyak arah cahaya, dan cahaya sangat lemah dan menyebar.
0 komentar:
Posting Komentar