Serat optik adalah sarana fisik transmisi informasi, biasanya dalam jaringan data dan telekomunikasi, yang terdiri dari filamen tipis dari kaca atau plastik, di mana pulsa laser atau cahaya berjalan mengangkut data yang akan dikirim

Melalui transmisi pulsa cahaya ini, informasi dapat dikirim dan diterima pada kecepatan penting melalui kabel, aman dari interferensi elektromagnetik dan dengan kecepatan yang mirip dengan radio. Ini menjadikan serat optik media transmisi kabel tercanggih yang ada.

Implementasi serat optik adalah pewaris penelitian dan eksperimen selama berabad-abad pada cahaya dan sifat-sifatnya, sejak zaman kuno ketika orang-orang Yunani berkomunikasi melalui pantulan sinar matahari di cermin-cermin kecil, percobaan optik dari Revolusi Ilmiah , sampai penemuan telegrafi optik pada 1792 oleh Claude Chappe, dan karya fisikawan Prancis berikutnya Jean-Daniel Colladon dan Jacques Babinet, dan orang Irlandia John Tyndall, semuanya pada akhir abad ke-19.

Serat optik seperti itu tidak akan menikmati minat para insinyur sampai tahun 1950 dan pada tahun 1970 potongan pertama akan diproduksi, menggunakan pengotor titanium pada silika, oleh Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz dan Frank Zimar. Transmisi pertama informasi melalui media ini dilakukan pada 22 April 1977 di Long Beach, California, dan pada 1980-an disempurnakan dan mulai diterapkan secara internasional.

Untuk apa serat optik itu?

Serat optik sangat ideal untuk telekomunikasi kabel, memungkinkan pembentukan jaringan komputer lokal dan jarak jauh, dengan minimal hilangnya informasi di sepanjang jalan.

Aplikasinya beragam dalam bidang ini, memungkinkan diperolehnya bahan jaringan, sensor serat optik (untuk suhu, tekanan atau tingkat cahaya), bahan penerangan (terutama efektif karena tidak memerlukan kedekatan dengan sumber cahaya), dan juga berguna untuk dekorasi (ada pohon Natal yang terbuat dari serat optik) atau sebagai komponen beton tembus.

Bagaimana cara kerja serat optik?

Prinsip operasi serat optik adalah dari Hukum Snell, yang memungkinkan untuk menghitung sudut pembiasan cahaya ketika berpindah dari satu medium ke medium lain dengan indeks refraksi yang berbeda.

Jadi, di dalam serat, berkas cahaya terperangkap dan merambat dalam inti, mengingat sifat fisik lapisan dan sudut pantulan yang sesuai, mengangkut informasi yang dikirim ke tujuan. Dalam yang terakhir, ini beroperasi mirip dengan telegraf.

Karakteristik serat optik

Serat optik yang digunakan saat ini terdiri dari inti plastik atau kaca (silikon oksida dan germanium) yang memiliki indeks bias tinggi, ditutupi dengan plastik yang serupa, tetapi dengan indeks bias yang lebih rendah.

Dengan demikian, sesuai dengan mekanisme perambatan cahaya di dalam, serat optik dapat terdiri dari dua jenis:

  • Serat mode tunggal. Ini memungkinkan penyebaran mode cahaya tunggal, melalui pengurangan diameter inti serat, memungkinkan untuk mengirim informasi jarak jauh dan dengan kecepatan transfer yang baik.
  • Serat multimoda Ini memungkinkan sinar cahaya merambat dalam lebih dari satu cara (lebih dari seribu mode berbeda), yang meningkatkan margin kesalahan dan membuatnya tidak terlalu direkomendasikan untuk koneksi jarak jauh.

Keuntungan serat optik

Serat optik memiliki keunggulan sebagai berikut:

  • Ini menempati sedikit ruang, mengingat ukurannya yang kecil, tetapi sangat fleksibel, yang memfasilitasi pemasangannya.
  • Ringan, karena beratnya delapan kali lebih kecil dari kabel konvensional.
  • Ini memiliki ketahanan yang besar, baik mekanik dan termal, dan tahan korosi dengan baik.
  • Itu lebih hijau, dibandingkan dengan limbah yang ditinggalkan oleh kabel konvensional.
  • Kebal terhadap gangguan elektromagnetik, mengingat sifat komponennya.
  • Cepat, efektif, dan aman. Ini adalah bentuk transmisi data kabel terbaik yang diketahui.

Kekurangan serat optik

Kerugian titik serat optik sebagai berikut:

  • Mereka rapuh, karena kaca di dalamnya rentan pecah.
  • Dibutuhkan konverter, untuk mengembalikan energi cahaya ke pengertian informatif.
  • Sambungan sulit, terutama di daerah pedesaan.
  • Itu tidak mentransmisikan listrik, sehingga memerlukan emitter dan konveyor yang kompleks, yang catu dayanya tidak dapat diambil dari saluran itu sendiri.
  • Penuaan di hadapan air, yang membatasi penerapannya di seluruh dunia.
  • Tidak ada memori optis.