Fiber optik adalah teknologi transmisi data yang menggunakan serat kaca atau plastik yang sangat tipis untuk mengirimkan sinyal cahaya sebagai media komunikasi. Ini adalah salah satu metode yang paling efisien dan cepat untuk mentransfer informasi dalam bentuk cahaya melalui serat yang sangat tipis dan fleksibel. Prosesnya melibatkan prinsip dasar pemantulan internal total di dalam serat optik untuk mengirimkan sinyal cahaya jarak jauh dan dengan kecepatan tinggi. Berikut adalah cara kerja fiber optik secara lebih rinci:
1. Pembuatan Serat Optik:
Serat optik terbuat dari kaca atau plastik khusus yang memiliki indeks bias yang tinggi, yang berarti cahaya dapat dibiaskan di dalamnya dengan sudut yang sangat tajam. Serat ini memiliki struktur terdiri dari inti tengah yang lebih padat dan lapisan pelindung luar yang disebut cladding.
2. Injeksi Cahaya:
Sinyal cahaya yang akan dikirimkan dimasukkan ke dalam ujung serat optik ini. Cahaya ini biasanya dihasilkan oleh sumber cahaya seperti laser atau LED (Light Emitting Diode).
3. Pemantulan Internal Total:
Ketika cahaya memasuki inti serat, ia bergerak dengan sudut tertentu tergantung pada indeks bias antara inti dan cladding. Jika sudut ini cukup tajam, cahaya akan sepenuhnya terperangkap dalam inti serat oleh pemantulan internal total. Ini berarti cahaya terus terjaga di dalam serat optik, bahkan ketika serat bengkok atau melingkar.
4. Modulasi Sinyal:
Sinyal cahaya yang telah dimasukkan ke dalam serat optik bisa dimodulasi untuk mengirimkan data. Ini dilakukan dengan mengubah intensitas cahaya secara cepat. Misalnya, intensitas cahaya yang lebih tinggi mewakili bit 1, sementara intensitas yang lebih rendah mewakili bit 0.
5. Penjajaran Sinyal:
Serat optik mungkin memiliki berbagai sifat fisik yang menyebabkan sinyal cahaya mengalami dispersi, yaitu penyebaran atau pencampuran sinyal. Ini bisa menyebabkan gangguan atau penurunan kualitas sinyal. Oleh karena itu, perangkat penjajaran sinyal digunakan untuk memperbaiki atau mengompensasi perubahan ini.
6. Penerimaan Sinyal:
Di ujung penerima, cahaya yang datang dari serat optik diubah kembali menjadi sinyal elektrik oleh perangkat penerima. Ini biasanya adalah detektor fotodioda atau fotodioda hamburan balik.
7. Demodulasi Sinyal:
Sinyal elektrik yang diterima di penerima kemudian diubah kembali menjadi data digital dengan mendeteksi perubahan intensitas cahaya. Proses ini disebut demodulasi.
8. Pemrosesan dan Pengiriman Data:
Setelah demodulasi, data yang terkandung dalam sinyal cahaya dikirim ke perangkat pemrosesan atau komputer untuk dianalisis, disimpan, atau ditampilkan sesuai kebutuhan.
Teknologi fiber optik memungkinkan transfer data dengan kecepatan tinggi dan kapasitas besar, serta memiliki keuntungan dalam hal ketahanan terhadap gangguan elektromagnetik dan hilangnya sinyal dalam perjalanan. Oleh karena itu, itu digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi, termasuk jaringan telekomunikasi, Internet, televisi kabel, dan banyak lagi.