ALAT
UKUR FIBER OPTIK
Ø Optical
power meter ( OPM )
Optical
Power Meter adalah
serangkaian alat untuk mengukur daya dengan akurat yang dikeluarkan dari kabel
fiber optik, dalam sistem komunikasi. Alat ini juga bisa digunakan untuk
mengecek Ketika ada ganguan kekuatan sinya pada kabel.
Contohnya
: Ketika instalasi kabel jaringan dari
fiber optik dimulai dari ODP jika kekuatan sinyal ( Redaman dalam ODP ) itu 17
db, jadi Ketika instalasi sudah sampai ke rumah sebisa mungkin jangan +5 ( 17
jadi 27 ) normalnya berarti dari 17 , 18,19,20,21, 22.
Semakin
dekat jarak sinyal Ketika intalasi sudah di dalam rumah dengan Ketika masih di
odp juga memengaruhi sinyal, semakin dekat jaraknya atau bahkan sama itu
semakin bagus.
v Prinsip Kerja Optical Power Meter (OPM)
A. Pengumpulan
Cahaya:
OPM dilengkapi dengan detektor foton yang biasanya
terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon (Si), indium gallium arsenide
(InGaAs), atau germanium (Ge). Detektor ini sensitif terhadap panjang gelombang
cahaya tertentu yang biasanya digunakan dalam komunikasi serat optik (misalnya,
850 nm, 1310 nm, 1550 nm).
Semikonduktor
adalah unsur/senyawa padat yang bisa
mengontrol arus listik. Didalam OPM terdapat bahan semikonduktor diantaranya seperti di bawah ini :
1. Silikon (Si )
Silikon
(Si) adalah unsur kimia dengan nomor atom 14 dan simbol Si. Silikon adalah
unsur metaloid, yang berarti ia memiliki sifat antara logam dan non-logam.
Sifatnya
yang unik biasa digunakan di berbagai bidang seperti konstruksi, kesehatan,
dll. Dalam bidang elektronik silikon berguna sebagai bahan
dasar dalam pembuatan semikonduktor dan chip komputer. Sifat semikonduktornya
membuatnya ideal untuk digunakan dalam transistor dan sirkuit elektronik
lainnya.
2. Indium-galliumm
arsenide ( InGaAs )
InGaAs adalah singkatan dari Indium Gallium Arsenide
(Indium Gallium Arsenida), yang merupakan semikonduktor campuran yang terdiri
dari unsur indium (In), gallium (Ga), dan arsen (As). Baik dalam segi
karakteristik yang unik dan perannya dalam aplikasian fiber optik. Berikut
adalah karakteristik dan peranya dalam aplikasian fiber optik
Karakteristik InGaAs dibagi menjadi 3, yaitu :
ü Sifat
Elektronik
Semikonduktor : InGaAs memiliki sifat semikonduktor, yang berarti ia dapat
menghantarkan listrik dengan efisiensi yang dapat dikendalikan.
Mobilitas
Elektron Tinggi : InGaAs memiliki mobilitas elektron yang lebih tinggi
dibandingkan dengan silikon atau gallium arsenide (GaAs). Ini membuatnya sangat
efektif dalam aplikasi kecepatan tinggi dan perangkat frekuensi tinggi.
ü Sifat
Fisik
Material Komposit : InGaAs biasanya tumbuh di atas
substrat indium phosphide (InP) atau gallium arsenide (GaAs) untuk meningkatkan
sifat material dan mengurangi dislokasi kristal.
ü Sifat
Optik
Respons Spektral Lebar : InGaAs sensitif terhadap panjang gelombang cahaya
yang lebih panjang, termasuk inframerah dekat (NIR). Hal ini membuatnya sangat
berguna dalam aplikasi fotonik dan deteksi optik.
Bandgap Energi : Bandgap
energi InGaAs dapat disesuaikan dengan mengubah rasio indium dan gallium dalam
campuran, memungkinkan fleksibilitas dalam desain perangkat.
Pengaplikasian InGaAs banyak sekali diterapkan di
berbagai bidang, contohnya adalah
ü Bidang
Komunikasi Optik : Kepekaanya terhadap cahaya inframerah membuatnya ideal untuk
transmisi dalam data jarak jauh dengan kecepatan tinggi.
ü Bidang
Elektronik kecepatan tinggi : Digunakan sebagai komponen komunikasi nirkabel
3. Germanium ( Ge)
Germanium ( Ge) adalah unsur yang pertama kali ditemukan
oleh kimiawan Jerman Clemens Winkler pada tahun 1886. Merupakan unsur kimia
dengan nomor atom 32 dan simbol Ge. Unsur
ini sama dengan unsur SIlikon merupakan unsur metaloid, yang berati dia
memiliki sifat antara logam dan non-logam
Karakterteristik
:
ü Fisik dan Kimia: Sifat
Semikonduktor: Germanium adalah semikonduktor, yang berarti ia dapat
menghantarkan listrik dengan efisiensi yang dikendalikan, meskipun tidak
seefisien silikon.
ü Sifat Elektronik: Mobilitas
Pembawa Muatan: Mobilitas elektron dan lubang di germanium lebih tinggi
dibandingkan dengan silikon, yang membuatnya bermanfaat dalam beberapa aplikasi
elektronik.
ü Sifat Optik: Transparansi
Inframerah: Germanium transparan terhadap cahaya inframerah, membuatnya berguna
dalam optik dan deteksi inframerah.
Pengaplikasian Unsur Germanium ( Ge )
ü Optik:
Lensa dan Jendela Inframerah: Karena transparansinya
terhadap cahaya inframerah, germanium digunakan dalam lensa dan jendela untuk
peralatan pencitraan termal dan kamera inframerah.
Spektroskopi: Digunakan dalam prisma dan komponen
optik lainnya untuk spektroskopi inframerah.
ü Serat Optik:
Penguat Optik: Germanium digunakan dalam pembuatan serat optik untuk
meningkatkan transmisi sinyal dan sebagai dopan dalam serat optik untuk penguat
optik.
B. Konversi Cahaya
ke Sinyal Elektrik:
Ketika cahaya dari serat optik mengenai detektor foton, detektor tersebut
mengubah foton (cahaya) menjadi elektron (sinyal listrik). Jumlah elektron yang dihasilkan sebanding dengan kekuatan optik dari cahaya
yang diterima.
C. Penguatan dan
Pengolahan Sinyal:
Sinyal listrik yang dihasilkan oleh detektor
kemudian diperkuat dan diproses oleh rangkaian elektronik dalam OPM. Penguatan
ini memastikan bahwa sinyal cukup kuat untuk dianalisis dan diukur dengan
akurat.
D. Pengukuran dan
Tampilan:
Sinyal listrik yang telah diperkuat kemudian diukur
oleh perangkat pengukur internal dalam OPM. Hasil pengukuran ini ditampilkan
pada layar OPM dalam satuan daya optik, biasanya dalam dBm (decibel-milliwatt)
atau miliwatt (mW).
v Cara Menggunakan Optical Power Meter ( OPM )
1. Hidupkan
tombol power
2.
Masukan
conector ke 2 bagian 1 ke OLT atau yang lainya, dan yang 1 ke OPM
3.
Maka
disitu opm sudah bisa membaca daya yang diterima biasanya di terima dalam
bentuk dBm
v Penggunaan Optical
Power Meter
a)
Instalasi:
Digunakan untuk memastikan bahwa sinyal optik yang diterima oleh
perangkat penerima dalam jaringan serat optik cukup kuat untuk komunikasi yang
andal.
b)
Pemeliharaan:
Membantu dalam memeriksa kualitas sinyal optik sepanjang jaringan serat
optik dan mengidentifikasi titik-titik yang mungkin mengalami degradasi sinyal.
c)
Pemecahan Masalah:
Digunakan untuk mendeteksi dan mendiagnosis masalah
dalam jaringan serat optik, seperti kehilangan sinyal atau koneksi yang buruk.
d)
Pengujian Komponen:
Digunakan untuk menguji dan memverifikasi kinerja
komponen optik seperti amplifier, splitter, dan filter.
Ø Optical
Time Domain Reflectometer ( OTDR )
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) adalah alat
yang digunakan untuk mengukur karakteristik serat optik. Berikut adalah
beberapa fungsi dan kegunaan OTDR:
- Pengukuran Jarak: OTDR dapat digunakan untuk mengukur panjang serat optik dengan
mengirimkan pulsa cahaya dan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk pantulan
kembali.
- Lokasi Gangguan: OTDR dapat menentukan dan mengindentifikasi lokasi yang tepat dari
gangguan atau kerusakan dalam serat optik, seperti sambungan yang buruk
atau kabel yang rusak yang akan membantu pekerja dalam proses perbaikan.
- Pemeliharaan: OTDR dapat digunakan dalam proses pemeliharaan rutin untuk
mendeteksi dan mencegah masalah sebelum menjadi lebih serius.
Cara kerja OTDR adalah dengan mengirimkan pulsa
cahaya melalui serat optik dan kemudian mengukur cahaya yang dipantulkan
kembali dari berbagai titik sepanjang serat. Data yang dikumpulkan digunakan
untuk membuat dan menampilkan grafik yang menunjukkan kerugian daya optik
sepanjang serat, memungkinkan teknisi untuk mengidentifikasi masalah dan
karakteristik serat tersebut.
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) dibuat
menggunakan berbagai komponen dan teknologi yang memungkinkan alat ini untuk
mengukur karakteristik kabel fiber optik dengan akurat. Berikut adalah beberapa
komponen utama dan teknologi yang digunakan dalam pembuatan OTDR:
- Laser:
- OTDR
menggunakan sumber laser sebagai sinar cahaya yang dikirimkan melalui
kabel fiber optik. Laser ini
memiliki panjang gelombang tertentu, seperti 1310 nm, 1550 nm, atau 1625
nm, tergantung pada jenis fiber yang diuji.
- Detektor Cahaya:
- Setelah sinar
laser dipantulkan kembali dari titik-titik dalam kabel (seperti sambungan
atau kerusakan), detektor cahaya mendeteksi sinar pantulan ini. Detektor
ini biasanya adalah fotodetektor yang sangat sensitif.
- Pemroses Sinyal:
- Sinyal yang
diterima oleh detektor diproses oleh unit pemrosesan sinyal. Pemroses ini
mengubah sinyal optik menjadi data digital yang dapat dianalisis.
- Modul Pengukur
Waktu:
- OTDR menggunakan teknologi
pengukur waktu yang sangat presisi untuk menentukan jarak dari sinar
pantulan ke titik awal. Pengukuran waktu ini diubah menjadi pengukuran
jarak berdasarkan kecepatan cahaya dalam fiber optik.
- Unit Pengendali
Mikroprosesor:
- Mikroprosesor
mengendalikan operasi OTDR, termasuk pengaturan parameter pengukuran,
pemrosesan data, dan tampilan hasil pengukuran.
- Layar Tampilan:
- Hasil
pengukuran ditampilkan pada layar, biasanya dalam bentuk trace atau
grafik yang menunjukkan redaman dan refleksi sepanjang kabel. Layar ini
bisa berupa LCD atau layar sentuh modern.
- Memori dan
Penyimpanan:
- OTDR
dilengkapi dengan memori internal atau slot kartu memori untuk menyimpan
hasil pengukuran. Beberapa OTDR juga memiliki port USB atau konektivitas
nirkabel untuk transfer data.
- Baterai/Adaptor
Daya:
- OTDR
menggunakan baterai yang dapat diisi ulang untuk penggunaan di lapangan,
serta adaptor daya untuk penggunaan dalam ruangan.
- Konektor Fiber
Optik:
- OTDR memiliki
port output yang sesuai dengan berbagai jenis konektor fiber optik
(seperti SC, FC, atau LC) untuk menghubungkan kabel yang akan diuji.
- Perangkat Lunak
Analisis:
- Perangkat lunak internal memungkinkan pengguna untuk menganalisis hasil pengukuran, termasuk mengidentifikasi titik-titik refleksi, redaman, dan lokasi kerusakan.
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) memiliki
beberapa komponen utama dan fitur yang memungkinkan pengguna untuk melakukan
pengujian dan analisis terhadap jaringan fiber optik. Berikut adalah beberapa
komponen dan fitur yang ada pada OTDR:
- Layar Tampilan: Layar ini menampilkan hasil pengukuran dalam bentuk trace atau
grafik yang menunjukkan redaman dan refleksi sepanjang kabel fiber optik.
- Port Output/Connector: Port ini digunakan untuk menghubungkan kabel fiber optik yang akan
diuji. Biasanya ada beberapa jenis konektor yang sesuai dengan berbagai
tipe kabel.
- Tombol Kontrol: Termasuk tombol untuk menyalakan/mematikan, tombol untuk memulai
pengukuran, dan tombol navigasi untuk mengatur parameter pengukuran.
- Baterai/Adaptor Daya: OTDR dilengkapi dengan baterai untuk penggunaan di lapangan atau
adaptor daya untuk penggunaan dalam ruangan.
- Memori
Internal/Slot Kartu Memori: Digunakan untuk menyimpan hasil
pengukuran yang bisa diakses dan dianalisis kemudian.
- Port
USB/Ethernet: Untuk menghubungkan OTDR ke komputer atau perangkat lain untuk
mengunduh data hasil pengukuran.
- Pilihan Panjang
Gelombang: OTDR memungkinkan pengguna untuk memilih panjang gelombang
pengukuran (misalnya 1310 nm, 1550 nm, atau 1625 nm) sesuai dengan jenis
fiber optik yang diuji.
- Opsi Pengaturan
Jarak: Fitur untuk mengatur panjang kabel yang akan diukur, mulai dari
jarak pendek hingga panjang.
- Kalibrasi
Otomatis/Manual: Beberapa OTDR memiliki fitur kalibrasi otomatis untuk memastikan
akurasi pengukuran, sedangkan lainnya mungkin memerlukan kalibrasi manual.
- Fitur Analisis: Termasuk kemampuan untuk secara otomatis mendeteksi dan menganalisis
titik-titik refleksi, redaman, dan splice.
- Fungsi Event
Marker: Menandai dan mengidentifikasi kejadian penting seperti sambungan
atau kerusakan pada kabel.
- Fitur Zoom: Memungkinkan pengguna untuk memperbesar atau memperkecil tampilan trace untuk analisis lebih detail.
Ketika kita menggunakan alat Optical Time Domain
Reflectometer (OTDR) untuk mengecek kabel fiber optik apakah memenuhi standar
proses instalasi memerlukan beberapa langkah yang harus diikuti. Berikut adalah
langkah-langkahnya:
- Persiapankan
Perlengkapan:
- Pastikan OTDR dan semua perlengkapan (seperti konektor, adapter, dan
patch cord) dalam kondisi baik.
- Sambungkan kabel dengan konektor menggunakan alat spilcer
- Menghubungkan Kabel:
- Hubungkan ujung kabel fiber optik yang akan diuji ke port OTDR.
- Pastikan koneksi bersih dan bebas dari debu atau kotoran yang bisa
mengganggu hasil pengukuran.
- Mengatur
Parameter Pengukuran:
- Pilih jenis
fiber optik (single-mode atau multi-mode).
- Tentukan panjang gelombang yang akan digunakan (biasanya 1310 nm atau
1550 nm untuk single-mode).
- Atur jarak pengukuran sesuai dengan panjang kabel yang akan diuji.
- Kalibrasi dan
Pengujian:
- Lakukan kalibrasi jika diperlukan. Kalibrasi merupakan proses verivikasi
bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancanganya.
- Mulai
pengukuran dengan menekan tombol "Start" atau
"Measure" pada OTDR.
- Tunggu hingga
OTDR menyelesaikan proses pemindaian dan menampilkan hasilnya.
- Analisis Hasil
Pengukuran:
- Periksa trace
hasil pengukuran yang ditampilkan di layar OTDR.
- Identifikasi
titik-titik refleksi, penyambungan (splice), dan redaman (loss).
- Catat panjang kabel, lokasi sambungan, dan titik-titik kerusakan jika
ada.
- Menyimpan dan
Mengunduh Data:
- Simpan hasil
pengukuran pada perangkat OTDR atau unduh ke komputer untuk analisis
lebih lanjut.
- Buat laporan
hasil pengukuran jika diperlukan.
- Pemeliharaan
dan Penyimpanan:
- Setelah
selesai, matikan OTDR dan cabut semua kabel.
- Bersihkan dan simpan alat serta kabel di tempat yang aman untuk
digunakan di lain waktu.