sistem
komunikasi serat optik (SKSO) dibagi menjadi 6 tahap generasi, yaitu seperti diuraikan
di bawah ini.
·
Generasi Pertama (mulai 1975)
Sistem
masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya, terdiri dari
alatencoding yang mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik,
transmitter yang mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang berupa LED
dengan panjang gelombang 0,87 mm, serat silika sebagai penghantar sinyal
gelombang, repeater sebagai penguat gelombang yang melemah di
perjalanan,receiver yang mengubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik
berupa fotodetector, dan alatdecoding yang mengubah sinyal listrik menjadi
output (misal suara).
Repeater
bekerja melalui beberapa tahap, mula-mula ia mengubah sinyal gelombang yang
sudah melemah menjadi sinyal listrik, kemudian diperkuat dan diubah kembali
menjadi sinyal gelombang. Generasi pertama ini pada tahun 1978 mencapai
kapasitas transmisi sebesar 10 Gb.km/s.
·
Generasi Kedua (mulai 1981)
Untuk
mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipe mode
tunggal. Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras.
Dengan sendirinya, transmitterjuga diganti dengan diode laser dan panjang
gelombang yang dipancarkannya 1,3 mm. dengan modifikasi ini, generasi kedua
mampu mencapai kapasitas transmisi 100 Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar
daripada generasi pertama.
·
Generasi Ketiga (mulai 1982)
Terjadi
penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode laser berpanjang
gelombang 1,55 mm. kemurnian bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya
dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai 1,6 mm. Penyempurnaan
ini meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.
·
Generasi Keempat (mulai 1984)
Dimulainya
riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakai bukan modulasi
intensitas, melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah
intensitasnya masih dapat dideteksi dan jarak yang ditempuh, juga kapasitas
transmisinya ikut membesar. Pada tahun 1984, kapasitasnya sudah dapat menyamai
kapasitas sistem deteksi langsung. Sayang, generasi ini terhambat
perkembangannya karena teknologi peranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi
masih jauh tertinggal. Tetapi, tidak dapat disangkal bahwa sistem koheren ini
punya potensi untuk maju pesat pada masa-masa yang akan datang.
·
Generasi Kelima (mulai 1989)
Pada
generasi ini, dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi
repeater pada generasi-generasi sebelumnya. Sebuah penguat optik terdiri dari
sebuah diode laser InGaAsP (panjang gelombang 1,48 mm) dan sejumlah fiber optik
dengan doping erbium (Er) di terasnya. Pada saat serat ini disinari diode
lasernya, atom-atom erbium di dalamnya akan tereksitasi dan membuat inversi
populasi, sehingga bila ada sinyal lemah masuk penguat dan lewat di dalam
serat, atom-atom itu akan serentak mengadakan deeksitasi yang disebut emisi
terangsang (stimulated emission) Einstein. Akibatnya, sinyal yang sudah melemah
akan diperkuat kembali oleh emisi ini dan diteruskan keluar penguat. Keunggulan
penguat optik ini terhadap repeater adalah tidak terjadinya gangguan terhadap
perjalanan sinyal gelombang, sinyal gelombang tidak perlu diubah jadi listrik
dulu dan seterusnya, seperti yang terjadi pada repeater. Dengan adanya penguat
optik ini, kapasitas transmisi melonjak hebat sekali. Pada awal pengembanganya
hanya dicapai 400 Gb.km/s, tetapi setahun kemudian, kapasitas transmisi sudah
menembus harga 50 ribu Gb.km/s.
·
Generasi Keenam (mulai 1988)
Pada
tahun 1988, Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton. Soliton
adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang.
Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit dan
juga bervariasi dalam intensitasnya. Panjang soliton hanya 10-12 detik dan
dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang saling berdekatan, sehingga
sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang terdiri dari
beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing). Eksperimen
menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa lima saluran yang masing-masing
membawa informasi dengan laju 5 Gb.km/s. Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua
kali lipat lebih banyak jika dibuatkan multiplexing polarisasi karena setiap
saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisi yang telah
diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.
Cara
kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang
gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan
jika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian digunakan
untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak akan melebar pada
waktu sampai di receiver. Hal ini sangat menguntungkan karena tingkat kesalahan
yang ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan. Tampak bahwa
penggabungan ciri beberapa generasi teknologi fiber optik akan mampu
menghasilkan suatu sistem komunikasi yang mendekati ideal, yaitu yang memiliki
kapasitas transmisi yang sebesar-besarnya dengan tingkat kesalahan yang
sekecil-kecilnya. Yang jelas, pada masa mendatang dunia komunikasi, tidak dapat
dihindari lagi, akan
dirajai
oleh teknologi fiber optik.
