KELOMPOK 2 Adnan Fatahillah Ahmad Yanuar Hidayat Nugroho Adi Saputro Saripudin

Lebih dari 50 km ditambahkan repeater

 Optical Source dibagi menjadi dua : Light Emitting Diodes Laser Diodes Surface-emitting configuration Edge-emitting configuration

 Biasa digunakan Galium-arsenida (GaAs) karena GaAs adalah direct-semiconductor yang rekombinasinya band-to-band. Sehingga langsung terbentuk foton.  Pada gambar 7.26 adalah Surface Emitting Configuration. Sebuah cekungan dibuat pada substrat agar fiber dapat mendekat ke p-n junction. Semakin dekat dengan p-n junction, intensitas cahayanya akan semakin baik. Fiber ditahan oleh epoxy. Cahaya yang dihasilkan dari struktur ini mempunyai beamwidth 120⁰

Beamwidth ialah sudut antara lebar pancaran saat daya setengah (-3dB dari daya max)

 Edge-emitting structure mempunyai beamwidth 30⁰, sehingga cahaya lebih efisien. Akan tetapi LED dengan beamwidth yang lebih sempit dan cahaya yang lebih terang lebih mahal.

Laser diodes merupakan sumber cahaya yang cukup ideal. Tersusun atas n+ dan p+ GaAs (high-doping) untuk menciptakan konduktivitas yang lebih baik dari metal. Setelah diberikan forward-bias elektron dan hole yang penuh dengan energi akan menuju lasing- region. Ketika mendapatkan dorongan, elektron dan hole akan kembali berelaksasi dan menghasilkan foton.

 Berguna untuk mendeteksi sinyal cahaya dan mengubahnya ke sinyal elektrik.  Dibagi menjadi 2, yakni PIN dan APD (avalanche photodiode).

 Saat foton diterima, akan menimbulkan pasangan elektron hole. Karena PIN diberikan reverse bias, maka elektron akan ke N dan hole ke P, sehingga terciptalah arus.

 Saat dimasukkan foton, bakal tercipta pasangan elektron-hole karena diberikan high-dopping dengan tegangan reverse-bias yang besar. Jadi elektron tersebut akan menubruk atom sehingga melepaskan pasangan elektron tambahan.  Kekurangan dari APD ialah adanya noise.

Ketika kita akan mentransmisikan signal melalui fiber optic pada jarak yang sangat jauh, maka kita akan membutuhkan repeater dan optical amplifier untuk menguatkan sinyal sampai di tempat tujuan

Struktur repeater: - Photodetector - Operational amplifier - Optic source

 Menambah konstruksi  Menambah biaya perawatan  Menambah power source Oleh karena itu digunakan optical amplifier

Optical Amplifier yang sering dipakai adalah Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA). EDFA berbeda dengan repeater yang dapat menguatkan sinyal optik secara langsung

- Mendapatkan gain yang besar (max. 40 dB) - Output daya yang besar (max. 50 mW) - Noise yang rendah

 Optical Source to the Fiber  Jika digunakan LED sebagai sumber, maka loss ▪ Multimode Fiber : Sekitar 12 dB ▪ Single-mode Fiber : Sekitar 32 dB  Jika digunakan Laser ▪ Single-mode Fiber : Bisa sekitar 2 dB l

 Fiber to Optical Detector  Selama tersambung dekat dan tak ada air gap yang terlalu besar memiliki loss sekitar 1,5 dB  Between Length of Fiber  Jika digunakan Connector ( Non-Permanent) dan connector yang digunakan bagus maka loss akan kurang dari 1 dB, umumnya 0,7 dB  Jika digunakan Splices, loss akan kurang dari 0,1 dB, umumnya 0.05 dB

 Sumber optik harus menyediakan daya yang yang cukup untuk mengatasi 1.source-to-fiber loss 2.connector dan splice loss 3. fiber-to-detector loss Sehingga masih bisa dideteksi oleh detektor optik

Desainlah suatu sistem fiber optik sejauh 1km. Dengan sumber 850nm LED, dengan daya 1mWatt (0db m ). Digunakan step-index multimode fiber. Jawab :  Source0 dB m  Source to fiber-12 dB  Fiber-4 dB  Fiber to Detector-1.5 dB  Two Connectors-1.4 dB  Margin-8 dB(umumnya berkisar antara 3-10 dB)  Total-26.9 dB m

 Data ditransmisikan secara :  Analog Untuk jarak yang pendek, noise rendah  Digital Untuk jarak yang lebih panjang, dapat menahan noise yang tinggi

Desainlah suatu sistem fiber optik dengan rate- transmitted 500Mbps sejauh 50km jika digunakan SMF:SI dengan sumber laser! Fiber for operation =1300nm. Source0 dB Source to fiber-2 dB Fiber-30 dB Splices-1,3 dB Fiber to detector-1,5 dB Total-34,8 dB connection fiber

Contoh soal 2 Contoh soal 1 Contoh Soal 3

 Tinjaulah dari Rise Time Budget, data rate = 500 Mbps. Dengan laser dengan dispersi kromatik dengan 3nm spectral, dengan menggunakan sumber laser diode dan PIN diode receiver.

transmitter receiver Fiber