introduksi skso
TRANSCRIPT
![Page 1: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/1.jpg)
Introduksi
![Page 2: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/3.jpg)
Jenis Informasi Gelombang Pembawa
Suara, musik kualitas sedang
MW : 550 s.d 1500 kHz
Musik kualitas tinggi FM : 88 s.d 108 MHz
Siaran televisi analog VHF : 40 s.d 216 MHzUHF : 470 s.d 960 MHz
Link telepon antar kota (± 1000 saluran)
Gel. Mikro : di atas 1 GHz
![Page 4: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/4.jpg)
Jenis Informasi Gel Pembawa
Satelit Komunikasi Gelombang mikro : diatas 10 Ghz
??? (Big Oppurtunity = kesempatan aplikasi yang luas)
Gelombang Cahaya: diatas 1014 Hz
![Page 5: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/5.jpg)
Komunikasi optik
• Melalui Udara (Free Air)
• Untuk link (non permanen) di tengah medan yang sulit
• Jarak terbatas• Terhalang kabut dan
hujan
![Page 6: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/6.jpg)
Komunikasi optik(2)
• Melalui ruang Angkasa
• Untuk komunikasi antar satelit
• Keuntungan dibandingkan gelombang mikro adalah: antena lebih kecil dan ringan
![Page 7: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/7.jpg)
Keuntungan di banding Gel Mikro (lanjut)
• Daya yang diperlukan lebih rendah• Lebih kebal terhadap interferensi• Laju data yang dapat dicapai lebih tinggi
(Hukum Shanon)• Tentu ada kelemahannya juga : sistim
yang rumit untuk pengarahan sinyal (masalah Line Of Sight) antara lain goyangan getaran satelit akibat tumbukan partikel kosmis
![Page 8: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/8.jpg)
Melalui serat Optik (Fiber Optic)• Keuntungannya:• Kapasitas informasi Sangat besar• Bebas dari gangguan medan elektromagnetik• Bebas dari cakap silang (cross talk)• Tidak dapat disadap• Tidak menimbulkan bahaya hubung singkat dan
loncatan listrik• Bebas dari “Ground –Loop• Kecil dan ringan (dibanding kawat tembaga)
![Page 9: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/9.jpg)
Melalui Penyalur cahaya• Tidak dipergunakan
karena goresan dan kotoran dapat mengganggu pantulan
• Bila dua batang penyalur cahaya saling bersinggungan memungkinkan cahaya bocor (efek pembiasan)
![Page 10: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/10.jpg)
Mengapa atau bagaimana bisa
• Disini terdapat satu prinsip dalam Fisika optik yang disebut PANTULAN DALAM TOTAL
![Page 11: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/11.jpg)
Model Serat OPtik
![Page 12: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/12.jpg)
Tentang diameter
• Diameter serat optik dibuat sangat kecil• Diameter inti sekitar 50 m sementara
diameter selubung sekitar 125 m• Alasan kekuatan bahan, jari-jari
kelengkungan yang diperbolehkan tergantung dari diameter inti, kemudian penghematan bahan
![Page 13: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/13.jpg)
Alasan kekuatan bahan
![Page 14: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/14.jpg)
Aperture Numerik
![Page 15: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/15.jpg)
Pada permukaan masukan
'sinsin 10 nncos1 n
![Page 16: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/16.jpg)
Syarat pantulan dalam total
1
2sinnn
2
1
21cos
nn
Sehingga:
2
1
210 1sin
nnnn atau 2
2210 sin nnn
22
21
0
1sin nnn
![Page 17: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/17.jpg)
Jadi22
21
0
1sin nnnMAX bila
20
22
21 nnn
1 bila20
22
21 nnn
Max = sudut penerimaan
Aperture Numerik = 22
21 nnAN
![Page 18: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/18.jpg)
Jari-jari kelengkungan
![Page 19: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/19.jpg)
Dalam segitiga ABC berlaku ATURAN SINUS :
ACBC
20
1 180sinsin
Dengan memperhatikan 220 sin180sin
2dRBC
2dRAC
![Page 20: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/20.jpg)
Dalam segitiga ACD :
ACACCD
sin180sinsin 01
dengan RCD
22dd
Sehingga :
sin
2
sin 1
dR
R
![Page 21: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/21.jpg)
karena
ACBC21 sinsin
maka
12 sin
2
2sin
dR
dR
sin
2
sin 2
dR
R
Dan karena 22dd
21 sinsinsin
![Page 22: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/22.jpg)
Syarat pantulan dalam total :
1
21sinnn
1
22sinnn
Tetapi 12 sinsin Sehingga yang lebih menentukan
adalah1sin
1
2sin
2nn
dR
R
Atau
RR
nn d
2
1
2sin
![Page 23: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/23.jpg)
untuk
2d
(harga minimum dari
2
2
1
2sind
d
RR
nn
Sebagai contoh : serat optik dengan n1 =1,50 dan n2 = 1,48, sementara d =1 mmTentukan sudut kritis untuk serat optik ini bila kondisinya lurusKemudian apabila melengkung atau membelok, berapa Jari-jari kelengkungannyaAgar perubahan sudut kritis tidak lebih dari 1 %
0.98750,148,1sin
1
2 nn
kUntuk serat optik yangLurus :
080.630.987arcsin k
![Page 24: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/24.jpg)
Bila serat optik melengkung dengan syarat perubahan tidak lebih dari 1%
%1'
k
kk
01.0'
k
kk
kkk '01.0 sehingga '01,1 kk
00 81.4362.8001,1
2
2
1
2'sind
d
k RR
nn
5,05,0
50.148,143,81sin 0
RR
5,05,0
50.148,1989,0
RR
![Page 25: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/25.jpg)
Kaitan dengan NA cossin 10 nn Merupakan sudut masuk sinar
Ke dalam serat optik
2
0
1 sin1sin nn Sehingga
22
222
221
0
1sind
d
RR
nnn
22
0212
220
212
sin
sin2
nnn
nnndR
Atau sebaliknya
![Page 26: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/26.jpg)
Sinar / Cahaya
• Yang kita bahas adalah sinar meridional• Yaitu sinar yang dalam perambatannya
setiap kali memotong sumbu serat optik• Garis sumbu terwakili titik pusat pada
tampak penampang masukan
![Page 27: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/27.jpg)
Sinar skew
• Sinar yang bukan meridional, atau sinar ulir karena bergerak spiral tak pernah memotong sumbu serat optik
![Page 28: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/28.jpg)
ABAD
ADAC
ABAC
cos
s sincoscos
![Page 29: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/29.jpg)
Syarat pantulan dalam total1
2sinnn
atau
2
1
21cos
nn
sehingga2
1
21sincos
nn
s
Jika Sudut masuk sinar skew:sss nn sinsin 0
'1
22
210 sincos nnn s
![Page 30: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/30.jpg)
Sudut penerimaan sinar skew
cossin
cossin max
0
22
21
max
n
nns
Mana yang lebih besar sudut datang sinar meridional atau sinarSkew??
![Page 31: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/31.jpg)
Profil Indeks Bias serat optik jenis step indeks
![Page 32: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/32.jpg)
Persoalan Panjang lintasanPanjang lintasan sinar :
'secABAC
Untuk serat optik sepanjang l
'seclLUntuk sinar skew :
secsec
cossec '
'
llLs
![Page 33: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/33.jpg)
Dipersi
![Page 34: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/34.jpg)
Peristiwa dispersi
• Terjadi perbedaan panjang lintasan gelombang cahaya untuk sudut datang yang berbeda
• Karena seluruh gelombang optik berjalan pada inti dengan indeks bias sama n1 maka kecepatan gelombangnya akan sama
• Akibatnya waktu tempuh tiap gelombang akan berbeda-beda
![Page 35: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/35.jpg)
• Pulsa di input serat optik tajam dengan durasi singkat akan berubah menjadi pulsa yang tumpul dengan durasi lebih lebar
• Mengingat prinsip frekuensi yang berkebalikan dengan durasi, maka lebar pita frekuensi sinyal output akan lebih pendek di banding lebar pita sinyal input (ada loss frekuensi)
![Page 36: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/36.jpg)
Graded Indeks
![Page 37: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/37.jpg)
Profil indeks
Indeks bias n10 tertinggi didalam inti pada sumbuSementara n1(r) adalah nilai indeks bias yang berubah seiring perubahan jarak dari pusat, a = jari-jari inti serat optik, = penentu profil (bila =2 maka parabolik, memiliki dispersi paling minimal)
10
210
nnn
![Page 38: Introduksi skso](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062902/58f070501a28ab00258b4579/html5/thumbnails/38.jpg)
Serat optik multi mode
• Serat optik Step index• Serat optik Graded index