Teknologi Sel Surya untuk Energi Masa Depan

Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sebenarnya sangat luarbiasa besarnya yaitu mencapai 3 x 10²⁴ joule pertahun. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1% saja permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10% sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini. Perkembangan yang pesat dari industri sel surya (solar sel) di mana pada tahun 2004 telah menyentuh level 1000 MW membuat banyak kalangan semakin melirik sumber energi masa depan yang sangat menjanjikan ini. 

Energi yang dikeluarkan oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi sebesar 69% dari total energi pancaran matahari [1]. Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 10 joule pertahun, energi ini setara dengan 2 x 10¹⁷ Watt [1]. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0.1% saja permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10% sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini [2].

Cara kerja sel surya adalah dengan memanfaatkan teori cahaya sebagai partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya baik yang tampak maupun yang tidak tampak memiliki dua buah sifat yaitu dapat sebagai gelombang dan dapat sebagai partikel yang disebut dengan photon. Penemuan ini pertama kali diungkapkan oleh Einstein pada tahun 1905. Energi yang dipancarkan oleh sebuah cahaya dengan panjang gelombang  dan frekuensi photon V dirumuskan dengan persamaan: 

E = h.c/λ

Dengan h adalah konstanta Plancks (6.62 x 10^-34 J.s) dan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum (3.00 x 10⁸ m/s). Persamaan di atas juga menunjukkan bahwa photon dapat dilihat sebagai sebuah partikel energi atau sebagai gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi tertentu [3]. Dengan menggunakan sebuah divais semikonduktor yang memiliki permukaan yang luas dan terdiri dari rangkaian dioda tipe p dan n, cahaya yang datang akan mampu dirubah menjadi energi listrik.

Hingga saat ini terdapat beberapa jenis solar sel yang berhasil dikembangkan oleh para peneliti untuk mendapatkan divais solar sel yang memiliki efisiensi yang tinggi atau untuk mendapatkan divais solar sel yang murah dan mudah dalam pembuatannya. 

Tipe pertama yang berhasil dikembangkan oleh para peneliti adalah jenis wafer (berlapis) silikon kristal tunggal. Tipe ini dalam perkembangannya mampu menghasilkan efisiensi yang sangat tinggi. Masalah terbesar yang dihadapi dalam pengembangan silikon kristal tunggal untuk dapat diproduksi secara komersial adalah harga yang sangat tinggi sehingga membuat solar sel panel yang dihasilkan menjadi tidak efisien sebagai sumber energi alternatif. Sebagian besar silikon kristal tunggal komersial memiliki efisiensi pada kisaran 16-17%, bahkan silikon solar sel hasil produksi SunPowermemiliki efisiensi hingga 20%[www.sunpowercorp.com]. Bersama perusahaan Shell Solar, SunPower menjadi perusahaan yang menguasai pasar silikon kristal tunggal untuk solar sel. 

Jenis solar sel yang kedua adalah tipe wafer silikon poli kristal. Saat ini, hampir sebagian besar panel solar sel yang beredar di pasar komersial berasal dari screen printing jenis silikon poli cristal ini. Wafer silikon poli kristal dibuat dengan cara membuat lapisan lapisan tipis dari batang silikon dengan metode wire-sawing. Masing-masing lapisan memiliki ketebalan sekitar 250 350 micrometer. Jenis solar sel tipe ini memiliki harga pembuatan yang lebih murah meskipun tingkat efisiensinya lebih rendah jika dibandingkan dengan silikon kristal tunggal. Perusahaan yang aktif memproduksi tipe solar sel ini adalah GT Solar, BP, Sharp, dan Kyocera Solar. 

Kedua jenis silikon wafer di atas dikenal sabagai generasi pertama dari solar sel yang memiliki ketebalan pada kisaran 180 hingga 240 mikro meter. Penelitian yang lebih dulu dan telah lama dilakukan oleh para peneliti menjadikan solar sel berbasis silikon ini telah menjadi teknologi yang berkembang dan banyak dikuasai oleh peneliti maupun dunia industri. Divais solar sel ini dalam perkembangannya telah mampu mencapai usia aktif mencapai 25 tahun [1]. Modifikasi untuk membuat lebih rendah biaya pembuatan juga dilakukan dengan membuat pita silikon (ribbon si) yaitu dengan membuat lapisan dari cairan silikon dan membentuknya dalam struktur multi kristal. Meskipun tipe sel surya pita silikon ini memiliki efisiensi yang lebih rendah (13-15%), tetapi biaya produksinya bisa lebih dihemat mengingat silikon yang terbuang dengan menggunakan cairan silikon akan lebih sedikit.

Generasi kedua solar sel adalah solar sel tipe lapisan tipis (thin film). Ide pembuatan jenis solar sel lapisan tipis adalah untuk mengurangi biaya pembuatan solar sel mengingat tipe ini hanya menggunakan kurang dari 1% dari bahan baku silikon jika dibandingkan dengan bahan baku untuk tipe silikon wafer. Dengan penghematan yang tinggi pada bahun baku seperti itu membuat harga per KwH energi yang dibangkitkan menjadi bisa lebih murah. 

Metode yang paling sering dipakai dalam pembuatan silikon jenis lapisan tipis ini adalah dengan PECVD dari gas silane dan hidrogen. Lapisan yang dibuat dengan metode ini menghasilkan silikon yang tidak memiliki arah orientasi kristal atau yang dikenal sebagai amorphous silikon (non kristal). Selain menggunakan material dari silikon, solar sel lapisan tipis juga dibuat dari bahan semikonduktor lainnya yang memiliki efisiensi solar sel tinggi seperti Cadmium Telluride (Cd Te) dan Copper Indium Gallium Selenide (CIGS). 

Efisiensi tertinggi saat ini yang bisa dihasilkan oleh jenis solar sel lapisan tipis ini adalah sebesar 19,5% yang berasal dari solar sel CIGS [5]. Keunggulan lainnya dengan menggunakan tipe lapisan tipis adalah semikonduktor sebagai lapisan solar sel bisa dideposisi pada substrat yang lentur sehingga menghasilkan divais solar sel yang fleksibel. Kedua generasi dari solar sel ini masih mendominasi pasaran solar sel di seluruh dunia dengan silikon kristal tunggal dan multi kristal memiliki lebih dari 84% solar sel yang ada dipasaran (lihat Gambar 1) [4].

Gambar 1. Sebaran jenis solar sel yang berada di pasar komersial yang masih didominasi oleh solar sel generasi pertama (World market 2001 by Technology).

Penelitian agar harga solar sel menjadi lebih murah selanjutnya memunculkan generasi ketiga dari jenis solar sel ini yaitu tipe solar sel polimer atau disebut juga dengan solar sel organik dan tipe solar sel foto elektrokimia. Solar sel organik dibuat dari bahan semikonduktor organik seperti polyphenylene vinylene dan fullerene. 

Berbeda dengan tipe solar sel generasi pertama dan kedua yang menjadikan pembangkitan pasangan electron dan hole dengan datangnya photon dari sinar matahari sebagai proses utamanya, pada solar sel generasi ketiga ini photon yang datang tidak harus menghasilkan pasangan muatan tersebut melainkan membangkitkan exciton. Exciton inilah yang kemudian berdifusi pada dua permukaan bahan konduktor (yang biasanya di rekatkan dengan organik semikonduktor berada di antara dua keping konduktor) untuk menghasilkan pasangan muatan dan akhirnya menghasilkan efek arus foto(photocurrent) [5-6]. 

Tipe solar sel photokimia merupakan jenis solar sel exciton yang terdiri dari sebuah lapisan partikel nano (biasanya titanium dioksida) yang di endapkan dalam sebuah perendam (dye). Jenis ini pertama kali diperkenalkan oleh Profesor Graetzel pada tahun 1991 sehingga jenis solar sel ini sering juga disebut dengan Graetzel sel atau dye-sensitized solar cells (DSSC) [2]. 

Graetzel sel ini dilengkapi dengan pasangan redok yang diletakkan dalam sebuah elektrolit (bisa berupa padat atau cairan). Komposisi penyusun solar sel seperti ini memungkinkan bahan baku pembuat Graetzel sel lebih fleksibel dan bisa dibuat dengan metode yang sangat sederhana seperti screen printing. Meskipun solar sel generasi ketiga ini masih memiliki masalah besar dalam hal efisiensi dan usia aktif sel yang masih terlalu singkat, solar sel jenis ini akan mampu memberi pengaruh besar dalam sepuluh tahun ke depan mengingat hargan dan proses pembuatannya yang sangat murah.

Pertumbuhan teknologi sel surya di dunia memang menunjukkan harapan akan solar sel yang murah dengan memiliki efisiensi yang tinggi. Sayangnya sangat sedikit peneliti di Indonesia yang terlibat dengan hiruk pikuk perkembangan tentang teknologi sel surya ini. Sudah seharusnya pemerintah secara jeli melihat potensi masa depan Indonesia yang kaya akan sinar matahari ini dengan mendorong secara nyata penelitian di bidang energi surya ini.

Teknologi Hologram 3D

Pernahkah Anda  terpikir memiliki sebuah perangkat Teknologi Hologram yang memungkinkan Anda melihat tayangan yang bisa dilihat sampai 360 derajat? Dimanakah Teknologi Hologram 3D ini dikembangkan? Siapakah pengembang Teknologi Optik Hologram? Dan Bagaimana pula cara kerjanya? Mari kita simak saja.

Ilmuwan dari Universitas Arizona telah mengembangkan sebuah teknologi di mana satu hari dapat digunakan untuk menyimpan data dalam jumlah besar dalam bentuk holografik. Menurut salah satu ilmuwan Nasser Peyghambarian, optik Hologram akan menawarkan aplikasi masa depan dalam pengobatan dan manufaktur serta dalam industri hiburan. Tim peneliti dari Universitas Arizona telah mengumumkan bahwa mereka berhasil mengembangkan gerakan tercepat hologram 3D.

Nasser Peyghambarian adalah salah satu ilmuan yang menemukan Teknologi 3D Hologram ini. Beliau mengatakan bahwa”Teknologi seperti komunikasi langsung dengan hologram tampaknya hanya ada di film. Dan kami adalah para ilmuwan mencoba untuk membawanya keluar ke dunia nyata, “katanya, seperti dilansir Alam. “Tapi sekarang kita telah menunjukkan bahwa menciptakan hologram yang dinamis ukuran dan resolusi seperti dalam film akan menjadi sebuah kenyataan,” tambahnya.

Nasser mengakui bahwa tantangan awal untuk mencapai kualitas hologram telah berhasil diatasi ketika tim berhasil menciptakan material yang mampu merekam dan menampilkan gambar 3D dengan refresh rate dua detik. Yang pasti, menurut Peyghambarian prototipe sistem informasi 3D dapat menangkap pengambilan gambar objek dari sudut yang berbeda – menggunakan 16 kamera untuk mengambil gambar dari objek setiap detiknya.

Gambar tesebut, selanjutnya diolah menjadi data pixel holografik oleh komputer dan mengirim sinyal dengan dua laser, yang kemudian menulis data dengan cara merekamnya. Selama proses penulisan, kedua bahan bergabung untuk menciptakan sebuah pola interferensi cahaya terang dan gelap, dan kemudian gambar 3D direkonstruksi dengan menembakkan cahaya lain.

Teknologi ini akan menjadi langkah awal dari teknologi masa depan. Saat ini sebagian besar perusahaan masih terfokus pada TV 3D dan gadget lainnya yang tidak memerlukan kacamata, dan tampaknya Toshiba akan menjadi perusahaan pertama yang akan merilis TV 3D yang tidak memerlukan kacamata ini. Set TV tersebut diungkapkan pada bulan Oktober tahun ini.

Kita ketahui bahwa dibioskop sekarang telah menampilkan beberapa film dengan menggunakan kaca mata teknologi 3D, namun perlahan hal ini akan membuat kita jenuh dan membuat mata jadi lelah karena mata terlalu fokus dengan efek yang ditampilkan. Awalnya memang menyenagkan namun coba gunakan kacamata 3D itu dalam waktu yang lama pasti akhirnya membuat sensasi menonton menjadi tidak nyaman. Tak perlu dikatakan, mengenakan kacamata menjadi menjengkelkan jika sobat berencana untuk menonton film 3D untuk waktu yang lama.

Sumber: http://mediacenter.malangkota.go.id/2012/04/teknologi-hologram-3d/#ixzz3UciV0wBl

ALAT SAMBUNG DAN ALAT UKUR SERAT OPTIK

Fiber Optik 2 / Alat Sambung dan Alat Ukur Serat Optik

Alat sambung (Fusion Splicer) dan alat ukur Serat Optik (OTDR) merupakan salah satu perangkat pendukung dalam operasional pengelolaan jaringan access Serat Optik 

Untuk keperluan Operasional dan Maintenance (O&M)Network Element yang beroperasi menggunakan jaringan acccess Serat Optik,  maka sangat penting peranan alat sambung dan alat ukur Serat Optik.

Jaringan access Serat Optik  sebagai media transport untuk layanan broadband maupun narrowband sering mengalami gangguan, yaitu berupa putusnya Kabel serat optik sehingga mengakibatkan terjadinya Perhubungan Putus (PERPU) pada perangkat terminal yang mensupply port maupun data . Maka untuk membantu trouble shooting pada jaringan access Serat Optik  dapat segera dilakukan penanggulangan, baik berupa pencarian (searching) lokasi putusnya kabel  penyambunganm kabel Serat Optik .

Alat Sambung Serat Optik (Fusion Splicer)

Fusion Splicer

Alat sambung Serat Optik  dikenal dengan sebutan FUSION SPLICER yaitu suatu alat yang digunakan untuk menyambungcore Serat Optik  yang berbasis kaca yang mengimplementasikan daya listrik yang sudah dirubah menjadi sebuah media sinar berbentuk sinar laser yang berfungsi memanasi kaca yang putus pada core sehingga terhubung kembali secara baik. Alat sambung splicer ini harus memiliki keakuratan tinggi sehingga pada saat penyambungan (splicing) bisa mendekati sempurna, karena proses terjadinya pengelasan media kaca terjadi proses peleburan kaca yang menghasilkan suatu media yang tersambung dengan utuh tanpa adanya celah karena memiliki karakter media yang memiliki senyawa yang sama.  Penyambungan bisa saja tidak utuh,  karena tidak mengikuti prosedur penyambungan yang benar. Bila hal ini terjadi maka proses penyambungan harus diulangi lagi, hingga mendekati redaman yg sekecil-kesilnya (dibawah 0.2 dB)

Penyambungan melalui pengelasan oleh alat sambung harus mengikuti peraturan-peraturan dan kebersihan yang ketat yang harus dipatuhi oleh seorang teknisi karena bila terjadi pelanggaran-pelanggaran yang disengaja untuk memudahkan proses penyambungan maka akan mengakibatkan hasil kerja tidak sempurna karena akan menghasilkan suatu nilai dari alat sambung yang menunjukkan Bit Error Rate ( BER ) yang tinggi bila dipaksakan dipergunakan akan mengakibatkan alur transmisi ke perangkat akan tidak sempurna karena memiliki resistansi.

Alat ukur Serat Optik (OTDR)

OTDR

Alat utama atau tools utama yang sangat dibutuhkan dalam melaksanakan trouble shooting untuk gangguan yang terjadi pada jaringan akses Serat Optik   karena tanpa menggunakan alat ukur Serat Optik   tidak bisa melakukan apa-apa terhadap gangguan yang terjadi.

Alat ukur Serat Optik  disebut dengan nama OTDR ( Optical Transmission Digital Reflektometer ) merupakan alat untuk mendeteksi kontinuitas suatu kabel Serat Optik  dalam jarak tertentu sehingga bisa menghasilkan jarak dari dua sisi yang merupakan ukuran gangguan yang terjadi sehingga trouble shooting dapat dilaksanakan dengan baik karena akan dengan mudah menentukan letak lokasi gangguan yang terjadi dengan referensi jarak hasil ukur dari perangkat alat ukur OTDR.

Dalam pelaksanaan Operation & Maintenance jaringan akses Serat Optik  harus mutlak tersedia tools untuk menentukan dan melaksanakan trouble shooting pada gangguan yang terjadi pada jaringan akses Serat Optik , sehingga dengan secepatnya gangguan dapat ditanggulangi dengan waktu yang tidak terlalu lama.

Dan untuk tindak lanjut dalam hasil pelaksanaan trouble shooting maka harus segera disiapkan tools kedua yang merupakan implementasi dari pelaksanaan penyelesaian gangguna yang terjadi dengan menggunakan alat sambung yang bernama Splicer dengan accessories yang lengkap termasuk tools kit pendukung sehingga pelaksanaan penanggulangan gangguan akan ditekan waktunya secepat mungkin

Langkah-Langkah penyambungannya adalah sebagai berikut:

1. masukkan kabel fiber ptik ke tempat sambungan seperti OTB (Optical Termination Board) atau joint clousure kabel fiber optic memiliki lapisan2 sehingga untuk menyambung kita perlu mengupas lapisan2 tersebut sehingga berbentuk seperti ini,
    
2. stelah acara kupas mengupas selesai langkah selanjut'y adalah menyambung Fiber Optic tersebut
   biasanya ujung kabel Fiber Optic akan dibersihkan dengan alkohol 96% dan setelah itu baru siap disambungkan
   sebelum menyambung terlebih dulu masukkan salah satu ujung kabel Fiber Optic tersebut ke dalam Protection sleve, bentuknya seperti sedotan berfungsi melindungi sambungan. siapkan alat masukkan kedua ujung kabel ke alat bernama Splicer dan tutup alat tersebut,biarkan bekerja dan anda akan mendapatkan hasil bahwa kabel tersebut tersambung sempurna dan mendapatkan hasil 0,01 - 0,05 dB di alat ukur batas normal. dan setelah penyambungan selesai paasang prtection Slve yg telah dimasukkan tadi untuk kemudian dipanaskan di alat Splicer itu.

Termometer Cahaya

3 Jun 2014

Tim fisikawan asal University of Adelaide akhirnya berhasil menciptakan termometer cahaya paling sensitif di dunia, kemampuannya diperkirakan tiga kali lebih tepat daripada termometer terbaik yang pernah ada. Termometer cahaya ini mampu mengukur perbedaan suhu hingga 30 miliar derajat dalam satu detik.

Studi ini diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters, fisikasan asal Institute for Photonics and Advanced Sensing (IPAS) menjelaskan bahwa mereka mampu mengukur suhu dengan presisi 30 milyar derajat. Penelitian ini didukung oleh Australian Research Council and the South Australian Government's Premier's Science and Research Fund.

Fisikawan Ciptakan Termometer Cahaya

Menurut fisikawan Profesor Andre Luiten, mereka yakin temuan termometer cahaya merupakan pengukuran suhu ruangan terbaik yang pernah. Sangat mungkin menciptakan pengukuran suhu yang lebih sensitif di lingkungan kriogenik, atau pengukuran suhu yang sangat rendah mendekati nol.

Profesor Andre Luiten mengatakan, termometer cahaya mampu mengukur perbedaan suhu hingga 30 miliar derajat dalam satu detik. Untuk menekankan bagaimana ketepatan pengukuran suhu, ketika ilmuwan meneliti suhu suatu benda mereka menemukan nilai yang selalu berfluktuasi. Jika Anda dilihat, maka akan ditemukan atom dalam materi selalu bergerak, tapi ilmuwan melihat fluktuasi tanpa henti melalui termometer cahaya. Hal ini menunjukkan bahwa dunia mikroskopis selalu bergerak fluktuasi.

Termometer menembakkan dua warna cahaya, merah dan hijau, ke dalam kristal disk yang sangat halus. Kecepatan dua warna sedikit berbeda dalam kristal tergantung pada suhu kristal itu sendiri. Dengan cara memaksa cahaya beredar ribuan kali di sekitar tepi disk, cara yang sama juga berlaku pada konsentrat dan memperkuat dirinya dalam fenomena kurva yang dikenal sebagai 'whispering gallery'.

Profesor Luiten menjelaskan, para ilmuwan telah mengembangkan teknik baru termometer cahaya yang dapat dirancang ulang untuk pengukuran ultra-sensitif seperti tekanan, kelembaban, kekuatan atau mencari bahan kimia tertentu.

Dengan menggunakan termometer cahaya, mreka mampu mengukur berbagai aspek lingkungan seperti tingkat presisi yang tinggi hanya dengan menggunakan instrumen cukup kecil untuk dibawa kemanapun, memiliki kapasitas untuk merevolusi teknologi yang digunakan diberbagai aplikasi industri dan medis, dimana semua ini memiliki kepentingan besar khususnya industri.

Referensi

World's best thermometer made from light, 02 June 2014, by University of Adelaide. Journal Ref:  Nano-Kelvin Thermometry and Temperature Control: Beyond the Thermal Noise Limit. Physical Review Letters, 2014.

Fenomena "HALO" Optik

       Halo adalah efek optik yang biasanya terlihat di tempat dingin seperti Alaska, kutub utara atau di daerah di mana badai sedang besar atau cuaca buruk. Disebabkan oleh partikel es tergantung di troposfer yang membiaskan cahaya dengan spektrum warna sekitar bulan atau matahari.

Biasanya halo cenderung memiliki warna kemerahan dan biasanya berwarna kuning, hijau dan biru.

 

Pada peristiwa halo, langit tampak lebih gelap dari luar. Lingkaran cahaya yang berbentuk cincin berwarna putih atau pucat yang terbentuk di sekitar matahari atau bulan. Dalam hal ini halo merupakan mekanisme fisik yang berhubungan dengan proses refleksi dan refraksi dalam kristal es yang membentuk awan cirrus puncak. Jenis yang paling umum yang dihasilkan oleh proses pembiasan dalam kristal es heksagonal. Dalam hal ini lingkaran refleksi dan refraksi kristal es memiliki diameter lingkaran yang membentuk halo yang terbentuk sedemikian rupa dengan memiliki satu poin dengan satu arah menuju ke arah Matahari (atau Bulan) dan yang lain ke arah suatu titik di dalam lingkaran cahaya, sudut antara 22 °.

Ada banyak jenis dari lingkaran cahaya es yang sejenis dengan halo. Lingkaran tersebut diproduksi oleh kristal es di awan cirrus yang tingginya (5-10 km, atau 3-6 mil) di troposfer atas. Berbentuk tertentu dan orientasi kristal dan inilah disebut dengan halo. Cahaya yang dipantulkan dan dibiaskan oleh kristal es dan dapat berubah warna disebabkan karena dispersi. Kristal-kristal es tersebut berperilaku seperti prisma dan cermin, pembiasan dan refleksi sinar matahari kemudian mengirimkan berkas-berkas cahaya dalam arah tertentu.

Fenomena atmosfer seperti lingkaran cahaya yang digunakan sebagai bagian dari pengetahuan cuaca sebagai sarana empiris dari peramalan cuaca sebelum meteorologi dikembangkan.

Prinsip Kerja Kacamata 3D (Tiga Dimesi)

Guys, tahukah kamu bagaimana cara kerja kacamata 3D yang menjadi salah satu pilihan keren dalam nonton film? Kalau belum tahu, begini penjelasannya!

sumber gambar: howstuffworks.com

Film 3D adalah sebuah teknologi dimana penonton mengharuskan menggunakan kacamata 3D merupakan pengalaman yang sangat luar biasa. Bagaimana tidak? Film 3D dapat membuat orang seolah benar-benar merasakan air menciprati dirinya, bahkan seolah kita berada dalam film tersebut dan sangat dekat. Sebuah perasaan yang menkjubkan, terlebih jika menonton film 4D sangat real dan dipastikan kita akan mencobanya lagi.

Teknologi 3D saat ini menjadi teknologi dengan pasar ekonomi tinggi yang diterapkan mulai dari film bioskop, kacamata 3D, games, hingga televisi. Sehingga Nonton Film 3D pun bisa dilakukan bersama keluarga di rumah bersama televisi 3D.

sumber gambar: howstuffworks.com

Kenali Sejarah 3D!

Tahukah kamu bahwa ternyata film 3D (tiga dimensi) telah mulai terkenal sejak jaman dulu, dan sangat populer di jaman modern ini. Tahun 1950-an disebut-sebut merupakan awal kepopuleran 3D. Namun demikian sebenarnya film 3D sendiri muncul tahun 1922 dengan judul film "The Power of Love".

Sebelum Kita ketahui 2 Jenis 3D yang terkenal dan digunakan saat ini, kita cari tahu dulu tentang Binocular Vision yang menjadi prinsip dari teknologi 3D.

Binocular Vision (Penglihatan Binokular)

Penglihatan binokular adalah penglihatan di mana kedua mata digunakan bersama-sama. Kata binokular berasal dari dua kata bahasa Latin, bini untuk ganda, dan oculus untuk mata.

Bersyukur manusia dilengkapi dengan dua mata dan sistem penglihatan yang benar-benar menakjubkan. Untuk melihat obyek sampai sekitar 20 kaki (6 sampai 7 meter) jauhnya, dengan sistem penglihatan binokular memungkinkan kita dengan mudah mengatakan dengan akurasi yang baik seberapa jauh suatu objek. Misalnya, jika ada beberapa objek di bidang pandang kita, otomatis kita bisa mengatakan mana yang lebih jauh dan yang dekat, dan seberapa jauh mereka. Jika kita melihat dunia dengan satu mata tertutup, kita masih dapat melihat jarak, tapi akurasi penglihatan menurun dan harus bergantung pada isyarat visual, yang lebih lambat.

Untuk melihat seberapa banyak perbedaan sistem penglihatan binokular, mintalah seorang teman melemparkan bola ke kita dan mencoba untuk menangkapnya sambil menutup satu mata. Atau bisa juga mencobanya di ruang yang cukup gelap atau pada malam hari, di mana perbedaan tersebut bahkan lebih terlihat. Hal ini jauh lebih sulit untuk menangkap bola dengan hanya satu mata terbuka dibandingkan dengan dua mata terbuka.

Sistem penglihatan binokular bergantung pada fakta bahwa dua mata terpisah sekitar 2 inci (5 cm). Oleh karena itu, setiap mata melihat dunia dari perspektif yang sedikit berbeda, dan sistem penglihatan binokular di otak kita menggunakan perbedaan untuk menghitung jarak. Otak memiliki kemampuan untuk mengkorelasikan gambar yang dilihatnya dalam dua mata meskipun sedikit berbeda.

Jika kita pernah menggunakan View-Master atau penampil stereoscopic, berarti kita telah melihat sistem penglihatan binokular secara nyata. Dalam View-Master , setiap mata dihadapkan dengan gambar. Dua kamera memotret gambar yang sama dari posisi yang sedikit berbeda untuk membuat gambar-gambar. Mata kita dapat berkorelasi dengan gambar-gambar secara otomatis karena setiap mata hanya melihat salah satu gambar.

Kacamata Binokular

Kacamata Binokular, gambar: howstuffworks.com

Binokular adalah alat yang dipegang dengan tangan dan dipakai untuk membesarkan benda jauh dengan melewati tampilan dua rentetan lensa dan prisma yang berdampingan. Prisma dipergunakan untuk mengembalikan tampilan dan memantulkan cahaya lewat refleksi internal total. Binokular menghasilkan bayangan yang benar dan tidak terbalik seperti teleskop. 

Dapat dikatakan binokular adalah dua teleskop yang dijadikan satu menghasilkan penglihatan 3 dimensi bagi pemakainya.

Jenis dan Cara Kerja Kacamata 3D

 

Di bioskop, alasan mengapa memakai kacamata 3-D adalah untuk memberi hasil gambar yang berbeda ke mata kita. Layar benar-benar menampilkan dua gambar, dan kacamata 3D menyebabkan salah satu gambar masuk ke satu mata dan gambar yang lain untuk masuk ke mata lainnya.  

Kacamata 3D dapat dibagi menjadi dua kategori: pasif dan aktif.  

3D glasses aktif berinteraksi secara nirkabel dengan gambar pada layar untuk meningkatkan tampilan 3D, sedangkan kacamata pasif tidak. Kacamata 3D pasif dibagi menjadi dua subkategori utama: anaglyphic dan kacamata terpolarisasi.

Video: Perbedaan Kacamata 3D aktif dan pasif dari LG Elektronik:

Sistem Warna (Anaglyph): Merah / Hijau atau Merah / Biru

Kacamata 3D dengan sistem warna, gambar: howstuffworks.com

Sistem merah / hijau atau merah / biru sekarang terutama digunakan untuk televisi efek 3D, dan digunakan di banyak film 3D. Dalam sistem ini, dua gambar yang ditampilkan pada layar, satu merah dan lainnya dengan warna biru (atau hijau). Filter pada kacamata hanya mengizinkan satu gambar untuk masuk ke setiap mata, dan otak kita melakukan sisanya. 

Di layar, dua gambar didominasi merah dan hijau/biru diproyeksikan dengan menggunakan proyektor tunggal. Penonton diberi kacamata 3D dengan satu lensa merah dan biru atau hijau lainnya tergantung pada warna film. Bagian merah dari gambar terhalang oleh lensa hijau dan sebaliknya. Ini memungkinkan dua retina untuk membentuk dua gambar yang berbeda dan karenanya ilusi optik kedalaman diciptakan.

Namun, warna penyaringan oleh lensa terdistorsi warna akhir dan banyak di antara penonton menonton film 3-D mengeluh sakit kepala dan mual. Kualitas gambar juga rendah tidak sebagus sistem Polarisasi yang digunakan di era modern ini.

Kacamata 3D Sistem Polarisasi

kacamata 3 dimensi dengan sistem polarisasi, gambar: howstuffworks.com

Di Disney World, Universal Studios, dan tempat 3D lainnya, metode yang disukai dan paling populer adalah dengan menggunakan lensa terpolarisasi karena memungkinkan melihat warna secara jelas. Dua proyektor disinkronkan pada proyek dua pandangan masing-masing ke layar, masing-masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata hanya mengizinkan salah satu gambar ke setiap mata karena mengandung lensa dengan polarisasi yang berbeda.

Kacamata terpolarisasi pasif beroperasi atas dasar yang sama seperti kacamata anaglyph, hanya saja kacamata ini lebih kepada menyaring gelombang cahaya daripada warna. Satu lagi, dua gambar yang identik dan sedikit tumpang tindih, kecuali dalam hal ini setiap gambar terpolarisasi untuk memproyeksikan cahaya yang berbeda dari yang lain.  

Dengan kacamata 3D terpolarisasi, setiap mata hanya memproses satu gambar. sehingga pikiran kita tertipu untuk memadukan dua gambar menjadi satu, menciptakan pengalaman menakjubkan 3D. Berbeda dengan 3D anaglyphic, yang dapat diproyeksikan dari layar manapun, 3D polarisasi bekerja lebih baik dengan layar yang dapat menyampaikan frekuensi cahaya berbeda tanpa mengorbankan kualitas gambar.

LENSA KONTAK UNTUK KEBUTUHAN MELIHAT JAUH DAN DEKAT

Bagaimana lensa kontak bisa menjadi seperti judul diatas?

Bagi orang yang selalu berkacamata..., mungkin suatu saat, ia menginginkan penampilan dengan tanpa kacamatanya itu. Dan terpikir olehnya, bagaimana caranya ia terlepas-bebas dari suatu 'beban' yang selalu mengganggu di pangkal ujung hidungnya tersebut... Maka dalam langkah awalnya, ia akan mencoba menggunakan alternatif lain yang cukup terjangkau dan sesuai dengan kebutuhannya..., yaitu Lensa-kontak ! Pilihan untuk menggunakan lensa-kontak ini bisa jadi sangat tepat. Apalagi bila ukuran minusnya cukup lumayan tinggi sehingga membuat kacamatanya akan menjadi tampak lebih tebal dan berat. Tentunya dengan lensa-kontak ini diharapkan akan memberikan banyak segi keuntungan yang berarti, terutama ia sangat efektif dari segi kosmetik untuk sebuah penampilannya. Lagipula, penggunanya pun akan lebih merasakan 'bebas-lepas' dalam melakukan aktifitasnya yang memerlukan banyak gerakan tubuh, misalnya olah-raga, aksi panggung, dan kegiatan out-door lainnya.

Lalu, bagaimana dengan orang yang juga memiliki 'ukuran baca' alias seseorang yang 'presbiopia'.... Walaupun untuk ukuran jauhnya itu sudah dikoreksi dengan menggunakan lensa-kontak, namun ia juga harus tetap membawa kacamata-bacanya kesana-kemari dalam melakukan aktifitasnya sehari-hari.

Nah jawaban dari "Bagaimana lensa kontak bisa menjadi seperti judul diatas?" adalah dengan suatu tehnik yg dinamakan tehnik monovision. TEHNIK MONOVISION UNTUK PRESBYOPIA Adalah suatu tehnik alternatif yang dapat mengatasi masalah seperti di atas secara efektif. Tehnik ini telah digunakan sejak tahun 1920, yang dikenal dengan tehnik Monovision untuk presbiopia. Prinsip kerja tehnik monovision ini, yaitu ; satu mata dikoreksi dengan 'ukuran jauh' (pada mata yang dominan), dan yang satu mata lagi digunakan untuk 'ukuran baca'.

Untuk menerapkan teknik monovision ini, pada saat pemeriksaan mata, mintalah refraksionist anda untuk memeriksa dan mengetahui mata dominan anda.Nantinya, mata yang dominan akan diset sebagai mata untuk penglihatan jauh, jadi akan dipasangi softlens yang berukuran untuk melihat jauh. Sedangkan mata yang tidak dominan, akan diset sebagai mata untuk penglihatan dekat (misalnya: baca buku, melihat ke monitor komputer, melihat ke layar ponsel), jadi akan dipasangi softlens yang berukuran untuk melihat dekat. Dalam hal ini, ketika kedua mata kita melihat objek yang jauh, maka mata yang terjelaslah yang akan dipilih oleh otak kita. Pada pandangan mata sebelahnya yang 'kabur' ia akan disupresikan. Demikian juga pada saat kita melihat dekat ataupun membaca, maka mata yang bekerja adalah mata untuk melihat objek dekat terjelas yang akan dipilih oleh otak.

Keuntungan monovision dengan Lensa-Kontak.....

• Baik secara kosmetik, baik bagi orang yang suka besosialisasi.
• Lebih mudah dan murah.
• Penglihatan jarak jauh dan dekat dapat di optimalkan.
• Pengguna dapat langsung menentukan apakah mereka suka atau tidak suka.

Tehnik monovision ini adalah pilihan yang cukup baik untuk mengkoreksi presbiopia dengan menggunakan lensa-kontak. Tingkat keberhasilannya dapat mencapai hingga 70%. Tehnik ini lebih disarankan untuk presbiop dini, dengan nilai addition (add+) lebih rendah dari +1.75. Namun untuk meggunakan tehnik ini sebaiknya dilakukan serta didiskusikan terlebih dahulu dengan ahli-mata yang anda percayakan (dokter-mata, optometris ataupun optician di optikal).

Sebagai contoh.....

Bagi orang yang memiliki resep kaca mata : (R) S-3.50 (L) S-3.25 Dengan ukuran baca (addition='add+') adalah +1.50 Dalam pemeriksaan refraksi diketahui mata yang dominan adalah mata kanan (R).

Maka ukuran lensa-kontak yang digunakan adalah..... (R) S-3.50 (L) S-1.75 (hasil penjumlahan ukuran 'L' dengan nilai 'add+')

Kesana-kemari tanpa harus membawa kacamata baca lagi.......! sayangnya tehnik ini punya kekurangan-kekurangannya yg belum diatasi hehehe... Nah sekarang saya beritahukan kekurangan tehnik monovion ini, saya gak akan tutup tutupi ,

Apakah kelemahan dari tehnik monovision ini....

• Perlu proses adaptasi - penglihatan dengan hanya satu mata saja, untuk melihat jauh maupun untuk dekatnya.
• Penglihatan 'Stereoskopik' menjadi berkurang.
• Ke-'kontras'-an pada penglihatan menurun, terutama untuk penglihatan di malam hari.
• Kesulitan untuk penglihatan jarak menengah (medium).
• Perlu perawatan untuk lensa-kontak.
• Kontra indikasi ; bagi seseoran yang memiliki Ambliopia (mata-malas), penyakit mata akut atupun kronis, penyakit pada kelopak mata serta kelainan kelenjar airmata, dll.

Pegertian Serat Optik
Serat Optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam Serat Optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi Serat Optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
Serat Optik umumnya digunakan dalam sistem telekomunikasi serta dalam pencahayaan, sensor, dan Optik pencitraan.

Serat Optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.
Efisiensi dari Serat Optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh Serat Optik.
Karakteristik yang membedakan Serat optik dari twisted pair/coaxibel cable :

1. Kapasitas yang lebih besar
2. Ukuran yang lebih kecil & bobot yang lebih ringan
3. Atenuasi yang lebih rendah
4. Isolasi elektromagnetik
5. Jarak repeater yang lebih besar

Struktur Serat Optik pada umumnya terdiri dari 3 bagian yaitu:

1. Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti (core), dimana gelombang cahaya yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca (glass) yang berdiameter antara 2 125 m, dalam hal ini tergantung dari jenis Serat optiknya.
2. Bagian yang kedua dinamakan lapisan selimut (Cladding), dimana bagian ini mengelilingi bagian inti dan mempunyai indeks bias lebih kecil dibandingkan dengan bagian inti. Terbuat dari kaca yang berdiameter antara 5 250 m, juga tergantung dari jenis Serat optiknya.
3. Bagian yang ketiga dinamakan lapisan jaket (Coating), dimana bagian ini merupakan pelindung lapisan inti dan selimut yang terbuat dari bahan plastik yang elastic.

a. Numerical Aperture (NA)

1. Karakteristik Serat Optik

Numerical Aperture merupakan parameter yang merepresentasikan sudut penerimaan maksimum dimana berkas cahaya masih bisa diterima dan merambat didalam inti Serat. Sudut penerimaan ini dapat beraneka macam tergantung kepada karakteristik indeks bias inti dan selubung Serat Optik.
Jika sudut datang berkas cahaya lebih besar dari NA atau sudut kritis maka berkas tidak akan dipantulkan kembali ke dalam Serat melainkan akan menembus cladding dan akan keluar dari Serat. Semakin besar NA maka semakin banyak jumlah cahaya yang diterima oleh Serat. Akan tetapi sebanding dengan kenaikan NA menyebabkan lebar pita berkurang, dan rugi penyebaran serta penyerapan akan bertambah. Oleh karena itu, nilai NA besar hanya baik untuk aplikasi jarak-pendek dengan kecepatan rendah.

b. Redaman
Redaman/atenuasi Serat Optik merupakan karakteristik penting yang harus diperhatikan mengingat kaitannya dalam menentukan jarak pengulang (repeater), jenis pemancar dan penerima optik yang harus digunakan.
Redaman serat biasanya disebabkan oleh karena penyerapan/absorpsi energi sinyal oleh bahan, efek scattering/penghamburan dan pengaruh radiasi/pembengkokan. Semakin besar atenuasi berarti semakin sedikit cahaya yang dapat mencapai detektor dan dengan demikian semakin pendek kemungkinan jarak span antar pengulang.
c. Dispersi
Dispersi adalah pelebaran pulsa yang terjadi ketika sinyal merambat melalui sepanjang serat optik. Dispersi akan membatasi lebar pita (bandwidth) dari Serat. Dispersi yang terjadi pada Serat secara garis besar ada dua yaitu dispersi intermodal dan dispersi intramodal dikenal dengan nama lain dispersi kromatik disebabkan oleh dispersi material dan dispersi wavegiude.
Serat optic terbuat dari bahan dielektrik berbentuk seperti kaca (glass). Di dalam Serat inilah energi cahaya yang dibangkitkan oleh sumber cahaya disalurkan (ditransmisikan) sehingga dapat diterima di ujung unit penerima (receiver).
Kategori Dasar Aplikasi Serat Optik
Ada 4 kategori dasar aplikasi yang sangat pnting untuk serat optik:
a. Long Haul trunk biasa digunakan untuk jaringan telepon panjangnya kira – kira 1500 km, kapasitasnya tinggi.
b. Metropolitan trunk : memiliki panjang kira – kira 12 km dan memiliki dan memiliki kurang lebih 100.000 saluran.
c. Rural exchange trunk :  memiliki panjang sirkuit berkisar antara 40 sampai 160 km, menghubungkan daerah perkotaan dan pedesaan, dan memiliki saluran suarakurang dari 5000.
d. Subcriber loop local area network : adalah serat yang langsung menghubungkan stasiun sentral secara langsung ke pelanggan.


Jenis – Jenis Kabel Serat Optik
Menurut jenisnya, kabel serat optik dibedakan menjadi 3 macam :
a. Single Mode Fiber
Pada single mode fiber, terlihat pada gambar bahwa index bias akan berubah dengan segera pada batas antara core dan cladding (step index). Bahannya terbuat dari silica glass baik untuk cladding maupun corenya. Diameter core jauh lebih kecil 10 m) dibandingkan dengan diameter cladding, konstruksi demikian dibuat untuk mengurangi rugi-rugi transmisi akibat adanya fading. Single mode fiber sangat baik digunakan untuk menyalurkan informasi jarak jauh karena di samping rugi-rugi transmisi yang kecil juga mempunyai band frkuensi yang lebar. Misalnya untuk ukuran 10/125 m, pada panjang gelombang cahaya 1300 nm, redaman maksimumnya 0,4 – 0,5 dB/km dan lebar band frekwensi minimum untuk 1 km sebesar 10 GHz.. Perambatan cahaya dalam single mode fiber adalah sebagai berikut
Single mode fiber dapat juga dibuat dengan index bias yang berubah secara perlahanlahan (graded index).
b. Multimode Step Index Fiber
Serat optik ni pada dasarnya mempunyai diameter core yang besar (50 – 400 um) dibandingkan dengan diameter cladding (125 – 500 um). Sama halnya dengan single mode fiber, pada serat optik ini terjadi perubahan index bias dengan segera  (step index) pada batas antara core dan cladding. Diameter core yang besar (50 – 400 um) digunakan untuk menaikkan effisiensi coupling pada sumber cahaya yang tidak koheren seperti LED. Karakteristik penampilan serat optik ini sangat bergantung pada macam material/bahan yang digunakan. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan prosentase bahan silica pada serat optik ini akan meningkatkan penampilan (performance). Tetapi jenis serat optik ini tidak populer karena meskipun kadar silicanya ditingkatkan, rugi-rugi dispersi sewaktu transmit tetap besar, sehingga hanya baik digunakan untuk menyalurkan data/informasi dengan kecepatan rendah dan jarak relatif dekat. Perambatan gelombang pada multimode step index fiber sebagai berikut :
c. Multimode Graded index
Multimode graded index dibuat dengan menggunakan bahan multi component glass atau dapat juga dengan silica glass baik untuk core maupun claddingnya. Pada serat optik tipe ini, indeks bias berubah secara perlahan-lahan (graded index multimode). Indeks bias inti berubah mengecil perlahan mulai dari pusat core sampai batas antara core dengan cladding. Makin mengecilnya indeks bias ini menyebabkan kecepatan rambat cahaya akan semakin tinggi dan akan berakibat dispersi waktu antara berbagai mode cahaya yang merambat akan berkurang dan pada akhirnya semua mode cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaan dipenerima (ujung serat optik). Diameter core jenis serat optik ini lebih kecil dibandingkan dengan diameter core jenis serat optic Multimode Step Index, yaitu 30 – 60 um untuk core dan 100 – 150 um untuk claddingnya.
Biaya pembuatan jenis serat optik ini sangat tinggi bila dibandingkan dengan jenis Single mode. Rugi-rugi transmisi minimum adalah sebesar 0,70 dB/km pada panjang gelombang 1,18 um dan lebar band frekwensi 150 MHz sampai dengan 2 GHz. Oleh karenanya jenis serat optik ini sangat ideal untuk menyalurkan informasi pada jarak menengah dengan menggunakan sumber cahaya LED maupun LASER, di samping juga penyambungannya yang relatif mudah. Perambatan gelombang cahaya pada jenis serat optik ini sebagai berikut :
2. Pembagian Jenis Kabel Serat Optik
Pembagian serat optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan :
a. Berdasarkan Mode yang dirambatkan :

• Single mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding cladding.
• Multi mode : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.

b. Berdasarkan indeks bias core :

• Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.
• Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimalkan.

c. Bagian – bagian Serat Optik Jenis Single Mode
Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit Error Rate). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.
D. Karakter Transmisi pada Serat Optik
Sistem serat optic beroperasi pada daerah 100.000 sampai dengan 1000.000 GHz.
Prinsip kerja transmisi serat optic adalah sebagai berikut :

1. Cahaya dari suatu sumber masuk kesilinder kaca atau pelastik core.
2. Berkas cahaya dipantulkan dan dipropagasikan sepanjang serat, sedangkan sebagian lagi diserap oleh material sekitarnya.

Serat optic mentransmisikan berkas cahaya yang ditandai dengan sebuah sinyal dengan memakai total internal reflection. Refleksi jenis ini terjadi pada berbagai media transparan yang memiliki indeks refraksilebih tinggi dibandingkan media disekelilingnya.
Dampak, serat optic bertindak sebagai pengarah gelombang (waveguide) untuk frekuensi dalam rentang sekitar 100 terra hingga 1000 terra hertz. Hal ini menutupi bagian inframerah dan cahaya tampak.

KONEKTOR SERAT OPTIK

A. Jenis – jenis Konektor Serat Optik/Fiber Optik
Sekarang kita coba mengenal jenis-jenis konektor fiber optic jenis konektor ada beberapa yang sering digunakan seperti ST, SC, FC, LC ,SMA dll , konektor yang biasa digunakan untuk koneksi OTB adalah konektor ST atau FC .
B. Pengertian Fiber Optik, Cara kerjanya dan keuntungannya
Fiber optik adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Dan dalam pengunaannya beberapa fiber optik dijadikan satu dalam sebuah tempat yang dinamakan kabel optik dan digunakan untuk mengantarkan data digital yang berupa sinar dalam jarak yang sangat jauh.
CARA KERJA FIBER OPTIC
Sinar dalam fiber optik berjalan melalui inti dengan secara memantul dari cladding, dan hal ini disebut total internal reflection, karena cladding sama sekali tidak menyerap sinar dari inti. Akan tetapi dikarenakan ketidakmurnian kaca sinyal cahaya akan terdegradasi, ketahanan sinyal tergantung pada kemurnian kaca dan panjang gelombang sinyal.
KEUNTUNGAN FIBER OPTIC

1. Murah : jika dibandingkan dengan kabel tembaga dalam panjang yang sama.
2. Lebih tipis: mempunyai diameter yang lebih kecil daripada kabel tembaga.
3. Kapasitas lebih besar.Sinyal degradasi lebih kecil.
4. Tidak mudah terbakar : tidak mengalirkan listrik.
5. Fleksibel.
6. Sinyal digital.

C. Tempat pemasangan kabel Serat Optik

1. Di wilayah perkotaan banyak lekukan dansaluran yang sudah dipenuhi oleh kabel lain sehingga pemasangan infrastruktur baru selala dibuat dalam jumlah kecil, dengan radius belokan serat dan kabel diusahakan tetap kecil.
2. Kabel dalam bermacam – macam kondisi, seperti diluar atau di bawah tanah, di udara atau di dalam ruangan. Konsekuensinya, banyak kondisi termal, mekanikal dan tekanan lain yang harus diterima kabel serat optik tersebut.
3. Hindari penyambung yang terlalu banyak. Usahakan seminimal mungkin agar tidak perlu menggunakan teknisi yang terlatih dan dapat dipersiapkan dengan mudah.
4. Jangan sampai teerjadi banyak tekukan dan kebocoran jaket pelindung yang dapat menyebabkan kebocoran cahaya.
5. Biaya jalur koneksi global harus menjadi lebih murah.

JENIS SUMBER CAHAYA YANG BERBEDA PADA SERAT

OPTIK, KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN SERAT OPTIK

A. Light Emitting Diode (LED)
Light Emitting Diode (LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga dekat ultraviolet, tampak, atau inframerah.

1. Prinsip Kerja LED
Di dalam LED terdapat sejumlah zat kimia yang akan mengeluarkan cahaya jika elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini, kita dapat mengganti panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, seperti infrared, hijau/biru/merah dan ultraviolet.
2. Cara Kerja LED
Kita sudah tau bahwa LED adalah dioda, sehingga memiliki kutup ( polar ). Arah arus konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. Dan bagaimana kita dapat membedakan kutup-kutupnya ? Perhatikan bahwa 2 kawat ( kaki ) pada LED memiliki panjang yang berbeda. Kawat yang panjang adalah anoda sedangkan yang pendek adalah katoda.  Ada cara lain lagi, yaitu jika kamu melihat dari atas, kamu akan mengetahui ada sisi yang datar. Sisi yang datar itu adalah katoda. Jika kamu lihat ke dalamnya, kamu dapat membedakannya berdasarkan bentuk yang terlihat.

Dan bagaimana dengan LED bertipe surface mount ( SMD ) ?
Prinsip kerjanya masih sama, hanya bentuknya saja yang berbeda. Ada beberapa cara yang berbeda untuk menandai kutup dari LED SMD, Jadi cara yang terbaik adalah mengecek pada datasheet.
Keuntungan dari lampu LED:
a)      Led Lights tidak mengandung Mercury
b)      Jauh lebih hemat dalam hal pemakain listrik
c)      Daya tahan lebih lama, yaitu 60x lebih lama dibanding dengan tipe lampu Incandescent dan 10x lebih lama dibanding tipe Fluorescent.
d)     Lampu Led Outdoor Lights juga tidak menghasilkan panas sehingga dapat menghemat pemakaian AC (air conditioning).
Selain keuntungan dari Led Display, tentu saja saja ada kerugiannya yaitu harga Led Outdoor atau Led Indoornya jauh lebih mahal dibandingkan lampu biasa.
B. Injection Laser Diode (ILD)
Sebuah perangkat semikonduktor solid state terdiri dari pada satu pn mampu memancarkan koheren, dirangsang radiasi di bawah syarat-syarat tertentu.

Sebuah dioda laser adalah laser dimana medium aktif sebuah semikonduktor mirip dengan yang ditemukan dalam dioda pemancar cahaya. Yang paling umum dan praktis jenis dioda laser dibentuk dari pn junction dan didukung oleh menyuntikkan arus listrik.
Perangkat ini kadang-kadang disebut sebagai dioda laser injeksi untuk membedakan mereka dari (optis) dipompa dioda laser, yang lebih mudah diproduksi di laboratorium.
Tipe ILD yang beroperasi berdasarkan prinsip laser, lebih efisien dan dapat meneruskan data rate lebih bear. Ada kaitan antara panjang gelombang yang digunakan, tipe transmisi dan data rate yang dikirimkan.
1. Jenis – jenis Laser Diode (ILD)
Dioda laser yang sederhana struktur, yang dijelaskan di atas, adalah sangat tidak efisien. Perangkat seperti itu membutuhkan begitu banyak kekuatan yang mereka hanya bisa mencapai operasi berdenyut tanpa kerusakan. Walaupun secara historis penting dan mudah untuk menjelaskan, perangkat tersebut tidak praktis.
a. Double heterostructur laser
Dalam perangkat ini, lapisan rendah bandgap bahan diapit dua lapisan bandgap tinggi. Satu umum digunakan pasangan bahan baku gallium arsenide (Gaas) dengan aluminium gallium arsenide (Al _x Ga _(1-x) As). Setiap persimpangan antara bahan bandgap yang berbeda disebut heterostructure, maka nama “heterostructure ganda laser” atau DH laser. Jenis dioda laser yang dijelaskan dalam bagian pertama dari artikel mungkin akan disebut sebagai homojunction laser, untuk kontras dengan perangkat ini lebih populer.
Keuntungan dari DH laser adalah bahwa wilayah di mana elektron bebas dan lubang yang ada secara bersamaan-daerah aktif-hanya terbatas pada lapisan menengah tipis. Ini berarti bahwa banyak lebih dari pasangan elektron-lubang dapat berkontribusi untuk penguatan-tidak begitu banyak yang tertinggal di pinggiran memperkuat buruk. Selain itu, cahaya ini tercermin dari heterojun
b. Quantum baik laser
Jika lapisan tengah dibuat cukup tipis, ia bertindak sebagai kuantum baik. Ini berarti bahwa variasi vertikal elektron fungsi gelombang, dan dengan demikian komponen energi, adalah quantised. Efisiensi sebuah sumur kuantum laser lebih besar daripada laser massal karena negara kepadatan elektron fungsi dalam sistem sumur kuantum memiliki tepi mendadak yang memusatkan energi elektron dalam menyatakan bahwa berkontribusi pada tindakan laser. Laser mengandung lebih dari satu sumur kuantum lapisan yang dikenal sebagai kuantum juga beberapa laser. Beberapa sumur kuantum meningkatkan gain tumpang tindih kawasan dengan optik Waveguide modus. Lebih jauh perbaikan dalam efisiensi laser juga telah dibuktikan dengan mengurangi sumur kuantum lapisan ke kawat kuantum atau ke “laut” dari titik kuantum.
c. Quantum cascade laser
Dalam laser kaskade kuantum, perbedaan antara tingkat energi dengan baik kuantum digunakan untuk transisi laser bukan bandgap. Hal ini memungkinkan tindakan laser yang relatif panjang gelombang, yang dapat disetel hanya dengan mengubah ketebalan lapisan. Mereka heterojunction laser.
d. Distributed umpan laser
Umpan didistribusikan laser (DFB) adalah yang paling umum jenis pemancar di DWDM-sistem. Menstabilkan lasing panjang gelombang, kisi difraksi yang tergores dekat dengan pn dari dioda. Kisi-kisi ini bertindak seperti penyaring optik,menyebabkan panjang gelombang tunggal untuk diberi makan kembali ke daerah dan memperoleh lase. Karena kisi memberikan umpan balik yang diperlukan untuk lasing, refleksi dari segi tidak diperlukan. Dengan demikian, setidaknya satu segi dari DFB adalah dilapisi anti-refleksi. The DFB laser memiliki panjang gelombang yang stabil yang ditetapkan oleh manufaktur selama nada kisi-kisi, dan hanya dapat disetel sedikit dengan suhu. Seperti laser adalah pekerja keras menuntut komunikasi optik.
e. VCSels
Vertical-rongga permukaan-memancarkan laser (VCSELs) memiliki rongga optik sumbu sepanjang arah aliran arus dan bukan tegak lurus terhadap aliran arus seperti pada dioda laser konvensional. Panjang daerah yang aktif sangat pendek dibandingkan dengan dimensi lateral sehingga radiasi yang muncul dari permukaan rongga bukan dari tepi. Para reflektor pada ujung rongga adalah cermin dielektrik dibuat dari bolak tinggi dan rendah indeks bias gelombang seperempat multilayer tebal.

Ada beberapa keuntungan untuk memproduksi VCSELs bila dibandingkan dengan proses produksi tepi-memancarkan laser. Ujung-emitter tidak dapat diuji sampai akhir proses produksi. Jika ujung-emitor tidak bekerja, apakah karena kontak buruk atau miskin kualitas pertumbuhan material, waktu produksi dan pengolahan bahan-bahan yang telah sia-sia. Selain itu, karena memancarkan sinar VCSELs tegak lurus terhadap daerah aktif dari laser sebagai lawan sejajar dengan tepi sebagai emitor, puluhan ribu VCSELs dapat diproses secara simultan pada tiga inci wafer gallium arsenide. Selain itu, meskipun proses produksi VCSEL lebih banyak tenaga kerja dan materi intensif, hasil dapat dikendalikan untuk hasil yang lebih dapat diprediksi.
f. VECSELs
Eksternal-vertikal permukaan rongga-memancarkan laser,atau VECSELs, mirip dengan VCSELs. Dalam VCSELs,cermin biasanya tumbuh epitaxially sebagai bagian dari struktur dioda,atau tumbuh secara terpisah dan terikat langsung ke berisi semikonduktor daerah aktif.VECSELs dibedakan oleh konstruksi dimana salah satu dari dua mirror yang berada di luar struktur dioda. Akibatnya, rongga mencakup wilayah ruang bebas. Tipikal jarak dari dioda ke cermin eksternal akan menjadi 1 cm.

Salah satu fitur yang paling menarik dari setiap VECSEL adalah tipis-an memperoleh semikonduktor daerah di arah propagasi, kurang dari 100 nm. Sebaliknya, sebuah pesawat konvensional dalam cahaya semikonduktor laser mensyaratkan jarak propagasi lebih dari 250 μm ke atas sampai 2 mm atau lebih. Arti penting dari jarak propagasi pendek adalah bahwa hal itu menyebabkan efek “antiguiding” nonlinearities di daerah memperoleh dioda laser harus diminimalkan. Hasilnya adalah besar penampang optik single-mode berkas yang tidak dicapai dari dalam pesawat ( “ujung-memancarkan”) dioda laser.

Beberapa pekerja menunjukkan dipompa VECSELs optik, dan mereka terus dikembangkan untuk banyak aplikasi termasuk sumber daya tinggi untuk digunakan dalam industri permesinan (pemotongan, meninju, dll) karena mereka sangat tinggi dan efisiensi daya ketika dipompa oleh multi-mode dioda laser bar .

Aplikasi untuk dipompa listrik termasuk proyeksi VECSELs menampilkan, dilayani oleh menggandakan frekuensi yang hampir-IR emitter VECSEL untuk menghasilkan cahaya biru dan hijau.
C. Keuntungan dan Kerugian dari Serat Optik
a) Keuntungan serat optik

1. Mempunyai lebar pita frekuensi (bandwith yang lebar).

Frekuensi pembawa optik bekerja pada daerah frekuensi yang tinggi yaitu sekitar 10^13 Hz sampai dengan 10^16 Hz, sehingga informasi yang dibawa akan menjadi banyak.

1. Redaman sangat rendah dibandingkan dengan kabel yang terbuat dari tembaga, terutama pada frekuensi yang mempunyai panjang gelombang sekitar 1300 nm yaitu 0,2 dB/km.
2. Kebal terhadap gangguan gelombang elektromagnet. Fiber optik terbuat dari kaca atau plastik yang merupakan isolator, berarti bebas dari interferensi medan magnet, frekuensi radio dan gangguan listrik.
3. Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan tinggi. Kemampuan fiber optik dalam menyalurkan sinyal frekuensi tinggi, sangat cocok untuk pengiriman sinyal digital pada sistem multipleks digital dengan kecepatan beberapa Mbit/s hingga Gbit/s.
4. Ukuran dan berat fiber optik kecil dan ringan. Diameter inti fiber optik berukuruan micro sehingga pemakaian ruangan lebih ekonomis.
5. Tidak mengalirkan arus listrik Terbuat dari kaca atau plastik sehingga tidak dapat dialiri arus listrik (terhindar dari terjadinya hubungan pendek)

b) Kerugian serat optik

1. Konstruksi fiber optik lemah sehingga dalam pemakaiannya diperlukan lapisan penguat sebagai proteksi.
2. Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar yang berlebihan.
3. Tidak dapat dialiri arus listrik, sehingga tidak dapat memberikan catuan pada pemasangan repeate.