1 / 43

FIBER OPTICS

KELOMPOK 2 Adnan Fatahillah 0906512406 Ahmad Yanuar Hidayat 0906512412 Nugroho Adi Saputro 0906488981 Saripudin 0906489044. FIBER OPTICS. Fiber Optic Communication Systems. Lebih dari 50 km ditambahkan repeater. Optical Sources. Optical Sources. Optical Source dibagi menjadi dua :.

sheena
Download Presentation

FIBER OPTICS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KELOMPOK 2 Adnan Fatahillah 0906512406 Ahmad Yanuar Hidayat 0906512412 Nugroho Adi Saputro 0906488981 Saripudin 0906489044 FIBER OPTICS

  2. Fiber Optic Communication Systems Lebihdari 50 km ditambahkan repeater

  3. Optical Sources

  4. Optical Sources • Optical Source dibagi menjadi dua : Laser Diodes Light Emitting Diodes Surface-emitting configuration Edge-emitting configuration

  5. Light-Emitting Diodes (LED)

  6. Light-Emitting Diodes (LED) • 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

  7. Light-Emitting Diodes (LED) Beamwidth ialah sudut antara lebar pancaran saat daya setengah (-3dB dari daya max)

  8. Light-Emitting Diodes (LED) • 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.

  9. Laser Diodes

  10. Laser Diodes • 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.

  11. Optical Detectors

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

  13. PIN

  14. PIN • 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.

  15. APD • 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.

  16. Repeaters and Optical Amplifiers

  17. Repeater 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

  18. Repeater Struktur repeater: • Photodetector • Operational amplifier • Optic source

  19. Kelemahan Repeater • Menambah konstruksi • Menambah biaya perawatan • Menambah power source Oleh karena itu digunakan optical amplifier

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

  21. Cara Kerja

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

  23. Connection

  24. Connection • Optical Source to the Fiber • Jikadigunakan LED sebagaisumber, maka loss • Multimode Fiber : Sekitar 12 dB • Single-mode Fiber : Sekitar 32 dB • Jikadigunakan Laser • Single-mode Fiber : Bisasekitar 2 dB l

  25. Connection • Fiber to Optical Detector • Selamatersambungdekatdantakada air gap yang terlalubesarmemiliki loss sekitar 1,5 dB • Between Length of Fiber • Jikadigunakan Connector ( Non-Permanent) dan connector yang digunakanbagusmaka loss akankurangdari 1 dB, umumnya 0,7 dB • Jikadigunakan Splices, loss akankurangdari 0,1 dB, umumnya 0.05 dB

  26. Power Budget

  27. Power Budget • Sumber optik harus menyediakan daya yang yang cukup untuk mengatasi • source-to-fiber loss • connector dan splice loss • fiber-to-detector loss Sehingga masih bisa dideteksi oleh detektor optik

  28. ContohSoal Desainlah suatu sistem fiber optik sejauh 1km. Dengan sumber 850nm LED, dengan daya 1mWatt (0dbm). Digunakan step-index multimode fiber. Jawab : • Source 0 dBm • Source to fiber -12 dB • Fiber -4 dB • Fiber to Detector -1.5 dB • Two Connectors -1.4 dB • Margin -8 dB(umumnyaberkisarantara3-10 dB) • Total -26.9 dBm

  29. Rise Time Budget

  30. Rise Time Budget • Data ditransmisikan secara : • Analog Untuk jarak yang pendek, noise rendah • Digital Untuk jarak yang lebih panjang, dapat menahan noise yang tinggi

  31. Rise Time Budget

  32. Contoh Soal: • Desainlah suatu sistem fiber optik dengan rate-transmitted 500Mbps sejauh 50km jika digunakan SMF:SI dengan sumber laser! Fiber for operation =1300nm. • Source 0 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

  33. Contoh soal 1 Contoh soal 2 ContohSoal 3

  34. Contoh Soal • Tinjaulahdari Rise Time Budget, data rate = 500 Mbps. Dengan laser dengandispersikromatikdengan 3nm spectral, denganmenggunakansumber laser diode dan PIN diode receiver.

  35. Cont`d transmitter receiver Fiber

More Related