Serat Optik 3

BAB III

PENERIMA (RECEIVER) FIBER OPTIC

Elemen kunci dari sistem komunikasi optik adalah transmiter optik, kabel optik, dan receiver optik. Komponen tambahan adalah: optical amplifier, konektor, splice, kopler, dan regenerator.

bab-3receiver-skso

<!– /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:””; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:”Times New Roman”; mso-fareast-font-family:”Times New Roman”;} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} /* List Definitions */ @list l0 {mso-list-id:23558948; mso-list-type:hybrid; mso-list-template-ids:-1038812044 -2069618356 -1521065966 675085904 -698303236 -1075561920 485129962 1190583832 -360961928 227675858;} @list l0:level1 {mso-level-number-format:bullet; mso-level-text:-; mso-level-tab-stop:.5in; mso-level-number-position:left; text-indent:-.25in; font-family:”Times New Roman”;} @list l1 {mso-list-id:833766200; mso-list-template-ids:1917221484;} @list l1:level1 {mso-level-start-at:3; mso-level-text:%1; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:.25in; text-indent:-.25in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level2 {mso-level-text:”%1\.%2″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:.25in; text-indent:-.25in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level3 {mso-level-text:”%1\.%2\.%3″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:.5in; text-indent:-.5in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level4 {mso-level-text:”%1\.%2\.%3\.%4″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:.5in; text-indent:-.5in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level5 {mso-level-text:”%1\.%2\.%3\.%4\.%5″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:.75in; text-indent:-.75in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level6 {mso-level-text:”%1\.%2\.%3\.%4\.%5\.%6″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:.75in; text-indent:-.75in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level7 {mso-level-text:”%1\.%2\.%3\.%4\.%5\.%6\.%7″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:1.0in; text-indent:-1.0in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level8 {mso-level-text:”%1\.%2\.%3\.%4\.%5\.%6\.%7\.%8″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:1.0in; text-indent:-1.0in; mso-ansi-font-weight:bold;} @list l1:level9 {mso-level-text:”%1\.%2\.%3\.%4\.%5\.%6\.%7\.%8\.%9″; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; margin-left:1.25in; text-indent:-1.25in; mso-ansi-font-weight:bold;} ol {margin-bottom:0in;} ul {margin-bottom:0in;} –>
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”;
mso-ansi-language:#0400;
mso-fareast-language:#0400;
mso-bidi-language:#0400;}

Desain penerima optik lebih kompleks dibandingkan pengirim optik Gambar (3.1 ) hanya menggambarkan link optik secara point-to-point. Sistem komunikasi serat optik yang lebih kompleks adalah jaringan komunikasi serat optik.

3.1 Karakteristik Penerima Cahaya

Fungsi dari receiver adalah untuk mengubah sinyal input optik menjadi sinyal elektrik. Maka dari itu karakteristik sangat dibutuhkan diantaranya:

Sensitivitas tinggi

Bandwidth yang mencukupi dan respon yang cepat untuk mengakomodasi laju informasi.

Noise rendah

Reliabilitas tinggi dan tidak terpengaruh perubahan suhu.

3.2 Bagian Receiver pada Fiber Optik

Receiver pada sistem komunikasi fiber optik terdiri dari 2 bagian yaitu :

3.2.1 Detektor penerima

Detektor Penerima (Photo detector) berfungsi untuk menangkap cahaya yang berupa gelombang optik pembawa informasi, dapat berupa PIN diode atau APD (Avalance Photo Diode). Pemilihannya tergantung keperluan sistem komunikasinya. Seperti halnya pemancar optik, penerima optik juga terdiri dari bahan semi konduktor. Dikombinasikan dengan pemancar Gallium Arsenide (GaAS), serat silika quartz dan (SiO2) dan silika (Si) Receiver.

3.2.1.1 Tipe photodetector

A. PIN/ FET Photo Diode

Di dalam PIN diode, serat optik ditempatkan sedemikian sehingga cahaya yang diterima jatuh pada suatu lapisan intrinsik dari material semi konduktor yang diletakkan antara lapisan tipe n dan tipe p. Diode junction yang dibentuk oleh lapisan. Lapisan ini dibias mundur (reserve-bias) dan jumlah arus yang mengalir melalui junction tersebut ditentukan oleh intesitas cahaya (jumlah photon) yang masuk dalam lapisan intrinsik. Variasi arus yang mengalir melalui diode PIN sebagai hasil dari variasi intensitas sinyal optik yang diterima adalah sangat kecil sehingga memerlukan penguatan.


st1\:*{behavior:url(#ieooui) }
<!– /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:””; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:”Times New Roman”; mso-fareast-font-family:”Times New Roman”;} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} /* List Definitions */ @list l0 {mso-list-id:662204735; mso-list-type:hybrid; mso-list-template-ids:321702364 67698709 67698713 67698715 67698703 67698713 67698715 67698703 67698713 67698715;} @list l0:level1 {mso-level-start-at:2; mso-level-number-format:alpha-upper; mso-level-tab-stop:.5in; mso-level-number-position:left; text-indent:-.25in; mso-ansi-font-style:normal;} ol {margin-bottom:0in;} ul {margin-bottom:0in;} –>
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”;
mso-ansi-language:#0400;
mso-fareast-language:#0400;
mso-bidi-language:#0400;}

B. Avalanche Photo Diode(APD)

APD Mempunyai konstruksi yang mirip dan beroperasi dengan cara yang sama dengan diode PIN. Akan tetapi APD tidak memerlukan penguat efek medan di dalam modul penerima. Internal gain yang membuat APD lebih sensitif, diperoleh melalui penggunaan tegangan bias mundur yang tinggi pada diode junctionnya. Hal ini menghasilkan suatu medan listrik yang tinggi pada lapisan instrinsik diode. Pada saat suatu elektron dilepas karena adanya suatu photon yang masuk ke lapisan intrinsik, medan listrik akan memyebabkan elektron tersebut bergerak sepanjang lapisan pada kecepatan yang tinggi dan bertubrukan dengan molekul-molekul lain sehinggga melepaskan lebih banyak elektron-elektron yang selanjutnya akan bergerak sepanjang lapisan dengan kecepatan tinggi. Proses ini dinamakan avalanche breakdown.

Cara kerja APD

Foton diserap di daerah pengosongan (depletion), menimbulkan elektron bebas dan lobang (hole) bebas. Gaya listrik yang besar pada bagian ini menyebabkan perubahan percepatan yang dapat membangkitkan energi kinetik. Energi kinetik ini meningkatkan elektron yang menyebrang pita energi pemisah. Percepatan muatan pertama dapat membangkitkan beberapa kali percepatan muatan yang baru. Hal ini menyebabkan proses pengalian (pelipatan) arus pada APD.

Valanche breakdown

Pada saat suatu elektron dilepas karena adanya suatu photon yang masuk ke lapisan intrinsik, medan listrik akan menyebabkan elektron tersebut bergerak sepanjang lapisan pada kecepatan yang tinggi dan bertubrukan dengan molekul-molekul lain sehinggga melepaskan lebih banyak elektron-elektron yang selanjutnya akan bergerak sepanjang lapisan dengan kecepatan tinggi.

Keuntungan penggunaan avalanche breakdown ini adalah peningkatan sensitivitas dibandingkan dengan diode PIN

download whole paragraph here

One thought on “Serat Optik 3”

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s