Sesuai rekomendasi ITU-T, serat komunikasi dibagi menjadi: G.651, G.652,G.653,G654,G655,G656, G.657. Di blog ini, kami akan menyajikan karakteristik utama dan prinsip aplikasi masing-masing serat, serta ilmu di balik transmisi komunikasi optik.
G.651 Serat Optik
G.651 adalah serat multimode, sedangkan G.652 hingga G.657 adalah serat mode tunggal. Serat optik terutama terdiri dari tiga bagian: inti, kelongsong, dan lapisan pelapis. Inti serat adalah bagian inti yang mentransmisikan sinyal optik. Kelongsong mengelilingi inti serat untuk membatasi kehilangan cahaya dan memberikan permukaan reflektif, sedangkan lapisan melindungi serat dari uap air dan kerusakan mekanis.
Diameter lapisan kelongsong biasanya 125μm, dan diameter lapisan pelapis (setelah pewarnaan) umumnya 250μm. Namun diameter inti serat bukanlah nilai tetap, karena perbedaan diameter inti serat secara langsung menyebabkan perubahan besar pada kinerja transmisi serat.
Gambar 1.Diagram struktur serat
Diameter inti serat multimode umumnya 50μm ~ 100μm, dan ketika diameter inti menjadi kecil, kinerja transmisi serat meningkat secara signifikan. Berbeda dengan serat mode tunggal yang hanya dapat mentransmisikan cahaya dalam satu mode, serat multimode dapat mendukung transmisi beberapa mode gelombang terpandu transversal. Ketika diameter inti serat menjadi lebih kecil, mode transmisi sinyal optik juga akan menjadi lebih kecil, dan interferensi antara setiap mode transmisi akan menjadi lebih sedikit.
Gambar 2.Mode transmisi serat multimode dan mode tunggal
G.652 Serat Optik
Serat G.652 merupakan serat yang paling banyak digunakan. Saat ini, selain kabel fiber to the home (FTTH), jarak jauh dan wilayah metropolitan menggunakan hampir semua serat G.652. Menurut distribusi energi cahaya, sinyal optik dalam serat mode tunggal tidak hanya ditransmisikan pada inti, namun juga pada kelongsongnya. Untuk menggambarkan derajat konsentrasi energi cahaya dalam serat mode tunggal, jarak maksimum antara dua titik dalam serat didefinisikan sebagai diameter medan mode, yaitu titik di mana intensitas cahaya dikurangi menjadi 1/(e^ 2) intensitas cahaya maksimum pada sumbu.
Salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi jarak transmisi serat adalah redaman serat, dan koefisien redaman serat bergantung pada panjang gelombang. Koefisien pemudaran serat mode tunggal konvensional ditunjukkan pada Gambar. 5. Dapat dilihat dari gambar bahwa redaman serat kecil pada 1310nm dan 1550nm, dan 1310nm dan 1550nm telah menjadi dua jendela panjang gelombang yang paling umum digunakan untuk serat mode tunggal.
Gambar 3.Rugi Transmisi
G.653 Serat Optik
Setelah kecepatan sistem komunikasi optik semakin meningkat, transmisi sinyal mulai dipengaruhi oleh dispersi serat. Dispersi mengacu pada fenomena distorsi sinyal (pelebaran pulsa) ketika komponen frekuensi berbeda atau komponen mode berbeda dari suatu sinyal (pulsa) merambat pada kecepatan berbeda dan mencapai jarak tertentu.
Gambar 4.Diagram dispersi
Dispersi serat bervariasi menurut panjang gelombang, dan koefisien atenuasi serat mode tunggal paling kecil pada 1550nm, tetapi koefisien dispersi lebih besar pada panjang gelombang ini. Jadi orang-orang telah mengembangkan serat mode tunggal dengan koefisien dispersi 0 pada 1550nm, dan serat yang tampaknya sempurna ini adalah G.653.
G.654 Serat Optik
Serat optik G.654 terutama digunakan dalam sistem komunikasi kabel bawah laut. Untuk memenuhi kebutuhan komunikasi kabel bawah laut jarak jauh dan kapasitas besar, serat optik G.654 ditingkatkan dalam dua aspek. (1) Mengurangi hilangnya serat optik; Dari 0.22dB/km dari G.652 hingga 0.19dB/km (nilai standar). (2) meningkatkan diameter bidang mode serat; Semakin besar diameter medan mode serat, semakin kecil kepadatan energi yang melalui penampang serat, sehingga meningkatkan efek nonlinier serat dan meningkatkan rasio signal-to-noise pada sistem komunikasi serat.
G.655 Serat Optik
Serat G.653 memiliki dispersi nol pada panjang gelombang 1550nm dan tidak menggunakan sistem WDM. Oleh karena itu, telah dikembangkan serat dengan dispersi kecil namun tidak nol pada panjang gelombang 1550nm, yaitu serat G.655. Serat G.655 memiliki redaman terkecil dan dispersi lebih kecil sekitar 1550nm, yang dapat digunakan dalam sistem WDM. Oleh karena itu, serat G.655 telah menjadi pilihan pertama untuk jalur utama jarak jauh sejak lama. Namun, seiring dengan semakin matangnya teknologi kompensasi dispersi, serat G.655 secara bertahap digantikan oleh serat G.652, alasan utamanya adalah besarnya perbedaan harga serat.
G.657 Serat Optik
Serat G.657 merupakan serat yang paling banyak digunakan kecuali G.652. Ini adalah sejenis serat tidak sensitif lentur, yang terutama digunakan untuk kabel serat dalam ruangan. Serat G.657 digunakan pada kabel FTTH yang lebih tipis dari saluran telepon.
Gambar 5.Diagram dispersi