Tiga
macam rugi-rugi cahaya dalam fiber optik:
- Rugi-rugi material.
- Hamburan (Scattering)
- Rugi-rugi lekungan (Waveguide)
Semua
rugi-rugi ini tergantung dari panjang gelombang. Pemilihan panjang gelombang
yang yang tepat pada saat beroperasi dapat meminimalkan rugi-rugi tersebut.
a. Rugi-rugi
material
Penyerapan
(absorption) yang disebabkan material yang berhubungan dengan struktur molekul
dari material yang nilainya relative kecil. Sebagai contoh kaca
germanium-silikon mempunyai rugi-rugi kurang dari 0,1 dB/km dengan λ antar 0,8
dan 1,6 μm. Hal ini mendekati nol untuk λ mendekati 1,3 μm. Bisa juga
disebabkan oleh impurity dari material.dapat dikurang dengan dalam proses
pembuatan bahan. Rugi-rugi terbesar disebabkan oleh ion OH. Hal ini tidak dapat
dikurangi seperti impuritas pada besi yang dapat diabaikan. Impuritas Oh
menyebabkan rugi-rugi yang berhubungan dengan dengan panjang gelombang.
Rugi-rugi paling jelas adalah 4 dB/km terjadi pada λ = 1,4 μm. Untuk
konsentrasi impurity 1ppm. Gambar 1.7. Konsentrasi OH mencapai tertinggi. Ada tiga
rugi-rugi terbesar terjadi pada panjang gelombang 0,93 μm ; 1,25 μm 1,4 μm.
b.
Hamburan ( Scattering )
Cahaya yang
terhamburkan akibat ada halangan yang diakibatkan oleh bervariasinya kerapatan
material yang menyebabkan berubahnya indek bias. Rugi-rugi ini berhubungan
dengan rugi-rugi daya. Ketika indek bias terjadi halangan bervariasi dimana
molekul dalam ukuran, rugi-rugi daya berhubungan dengan hamburan rayleigh. Besarnya
hamburan Rayleigh ini berbanding terbalik dengan pangkat empat dari pangjang
gelombang cahaya yaitu : 1/ λ4 . Sehingga dapat disimpulkan
untuk lamda kecil, hamburan Rayleigh besar dan sebaliknya. Sebagai contoh pada
panjang gelombang 1,8 μm, rugi-rugi rayleigh untuk tipe fiber gelas adalah
0,1 dB/km. Gambar 1.7 memperlihatkan efek dari rugi-rugi hamburan rayleigh.Pada
gambar 1.8 memperlihatkan hamburan yang disebabkan oleh penghalang yang besar
dan lekukan (macrobend).
c. Wave
guide dan Mikrobending
Rugi-rugi
ini disebabkan oleh bervariasi struktur menyebabkan radiasi kesegala arah di
dalam fiber optik.Gambar 1.9. memperlihatkan radiasi yang disebabkan perubahan
diameter , dimana sudut dating pada struktur daripada sudut kritisnya, sehingga
cahaya yang memantul akan meninggalkan fiber optik ( garis benda padat).
Mikrobending
yaitu pembengkokan fiber optik untuk memenuhi persyaratan ruangan. Namun
pembengkokan dapat pula terjadi secara tidak sengaja seperti misalnya fiber
optik yang mendapat tekanan cukup keras sehingga cahaya yang merambat di
dalamnya akan berbelok dari arah transmisi dan hilang. Hal ini menyebabkan
terjadinya rugi-rugi. Fenomena ini dapat dilihat pada gambar 1.10.
