Kabel Serat Optik

Berbeda dengan kabel pasangan terpilin dan koaksial (yang menggunakan isyarat listrik), kabel serat optik membawa isyarat data dalam bentuk berkas cahaya. Kabel ini biasa digunakan pada LAN berkecepatan gigabit per detik. Perlu diketahui, cahaya dapat mengalir dengan kecepatan 300.000 km/detik dalam ruang hampa. Kecepatan cahaya dalam media transmisi tergantung pada kepadatan media. Semakin padat, semakin lambat.

Sistem transmisi optik memiliki tiga komponen:

sumber cahaya,
media transmisi, dan
detektor cahaya.

Sumber cahaya dapat berupa LED (light emitting diode) ataupun laser (ILD/injected laser diode). Sumber cahaya melakukan konversi isyarat listrik yang berasal dari pengirim menjadi berkas cahaya, yang kemudian dilintaskan pada media transmisi. Detektor dipasang pada ujung penerima untuk menangkap cahaya. Detektor cahaya berupa fotodiode atau fototransistor, yang berfungsi untuk mengubah cahaya menjadi isyarat listrik.

Kabel serat optik menyerupai kabel koaksial, tetapi tanpa diselubungi dengan anyaman kawat halus. Bagian tengah kabel (disebut inti) berupa kaca yang digunakan untuk melewatkan cahaya. Inti ini diselubungi oleh lapisan kaca yang biasa disebut cladding. Indeks refraktif cladding lebih rendah daripada inti. Sebagai akibatnya, cahaya yang memantul ke cladding akan dipantulkan kembali ke inti. Bagian cladding dilapisi oleh jaket pelindung. Pada prakteknya, sejumlah serat optik dikemas menjadi sebuah kabel dan dibungkus dalam sarung.

Gambar 1 Kabel serat optik.

Catatan: Indeks refraktif adalah perbandingan kecepatan cahaya di dalam ruang hampa terhadap kecepatan cahaya di dalam material seperti serat optik.

Saat ini terdapat tiga teknologi serat optik:

multimode step-index,
multimode graded-index, dan
single-mode.

Pada serat optik yang multimode, cahaya dapat dipantulkan dengan sudut yang berbeda-beda. Transmisi multimode step-index merupakan teknologi yang paling dulu muncul. Karena keterbatasan panjang kabel, kabel berteknologi multimode step-index biasa dipakai dalam gedung. Kabel berteknologi multimode graded-index lebih fleksibel dalam hal panjang, sehingga cocok digunakan pada lingkungan yang terdiri atas beberapa gedung atau dalam sebuah kampus yang besar.

Pada mode tunggal (single-mode), cahaya dipancarkan dengan arah yang lurus (tanpa pantulan). Teknologi ini cocok untuk jarak jauh. Tabel 1 memperlihatkan perbedaan ketiga mode serat optik.

Tabel 1 Perbedaan tiga mode serat optic.

Keuntungan kabel serat optik dibandingkan dengan kedua kabel pendahulunya:

Memiliki lebar-jalur yang lebih besar. Dengan demikian kabel serat optik menangani volume data yang besar atau mendukung kecepatan yang tinggi.
Lebih ringan dan lebih kecil.
Tidak terinterferensi oleh elektromagnetik dan tidak terjadi cakap-silang antarserat optik.

Catatan: Tanembaum (1997) menyebutkan bahwa seribu kabel pasangan terpilin dengan panjang 1 km mempunyai berat 8000 kg, tetapi serat optik yang memiliki kapasitas lebih besar cuma berbobot 100 kg. Gambaran in menunjukkan bahwa kabel serat optik begitu ringan.

Keuntungan lainnya adalah dalam keamanan, karena kabel serat optik sulit untuk disadap (tetapi hal ini sekaligus menjadi suatu kelemahan, karena penyambungan tidak mudah dilakukan). Namun dari segi biaya kabel serat optik jauh lebih mahal. Begitu juga ongkos instalasinya, karena diperlukan teknisi spesialis yang masih langka.

Standar serat optik adalah FDDI dan SONET. FDDI (Fibre Distributed Data Interface) merupakan standar dari ANSI (American National Standards Institute), yang mendefinisikan LAN berkecepatan 100 Mbps. Teknologi yang digunakan adalah serat multimode 50/125, 62.5/125, atau 85/125. Standar SONET (Synchronous Optical Network) dibuat oleh ECSA (Exchange Carriers Standard Association) menggunakan jenis single-mode.