Serat optik adalah serat transparan fleksibel yang terbuat dari kaca atau plastik ekstrusi, yang sedikit lebih tebal dari rambut manusia. Serat optik adalah metode yang paling umum digunakan untuk mentransmisikan cahaya pada kedua ujungnya, dan banyak digunakan dalam komunikasi serat optik. Serat optik memiliki jarak transmisi yang lebih panjang dan bandwidth yang lebih tinggi dibandingkan kabel kabel. Serat optik biasanya terdiri dari inti transparan dengan indeks bias rendah dan bahan pelapis transparan. Serat optik bertindak sebagai penghantar gelombang cahaya, yang menyebabkan pantulan cahaya total pada inti serat.
Secara umum, ada dua jenis serat optik: serat yang mendukung jalur propagasi ganda atau mode transversal disebut serat multimode (MMF), dan serat yang mendukung mode tunggal disebut serat mode tunggal (SMF). Tapi apa perbedaan di antara keduanya? Membaca artikel ini akan membantu Anda mendapatkan jawabannya.
1. Apa itu serat mode tunggal?
Dalam komunikasi serat optik, serat mode tunggal (SMF) adalah serat optik yang secara langsung mentransmisikan sinyal optik dalam mode lateral. Serat mode tunggal berjalan pada kecepatan data 100M/s atau 1 G/s, dan jarak transmisi dapat mencapai setidaknya 5 kilometer. Biasanya, serat mode tunggal digunakan untuk transmisi sinyal jarak jauh.
2. Apa itu serat multimode?
Serat multimode (MMF) terutama digunakan untuk komunikasi serat jarak pendek, seperti di gedung atau kampus. Kecepatan transmisi tipikal adalah 100M/s, jarak transmisi bisa mencapai 2km (100BASE-FX), 1 G/s bisa mencapai 1000m, 10 G/s bisa mencapai 550m. Ada dua jenis indeks bias: indeks bertingkat dan indeks langkah.
3. Apa perbedaan antara serat mode tunggal dan multimode?
1. Diameter inti
Perbedaan utama antara serat multimode dan mode tunggal adalah serat multimode memiliki diameter lebih besar, biasanya diameter inti 50 atau 62,5 µm, sedangkan serat mode tunggal pada umumnya memiliki diameter inti 8 dan 10 µm, paket keduanya Diameter lapisan semuanya 125µm.
2. Sumber cahaya
Biasanya laser dan LED digunakan sebagai sumber cahaya. Sumber cahaya laser jauh lebih mahal dibandingkan sumber cahaya LED karena cahaya yang dihasilkannya dapat dikontrol dengan tepat dan mempunyai daya yang tinggi. Cahaya yang dihasilkan oleh sumber cahaya LED lebih tersebar (banyak mode cahaya), dan sumber cahaya ini banyak digunakan pada jumper serat multimode. Pada saat yang sama, sumber cahaya laser (yang menghasilkan cahaya mendekati mode tunggal) biasanya digunakan untuk jumper serat mode tunggal.
3. Bandwidth
Karena serat multimode memiliki ukuran inti yang lebih besar daripada serat mode tunggal, serat ini mendukung beberapa mode transmisi. Selain itu, seperti serat multimode, serat mode tunggal juga menunjukkan dispersi modal yang disebabkan oleh beberapa mode spasial, namun dispersi modal serat mode tunggal lebih kecil daripada serat multimode. Karena alasan ini, serat mode tunggal memiliki bandwidth yang lebih tinggi dibandingkan serat multimode.
4. Warna sarungnya
Warna jaket terkadang digunakan untuk membedakan jumper serat multimode dari jumper serat multimode. Menurut definisi standar TIA-598C, untuk aplikasi non-militer, serat optik mode tunggal menggunakan jaket luar berwarna kuning, dan serat optik multi-mode menggunakan jaket luar berwarna oranye atau hijau aqua. Menurut jenisnya yang berbeda, beberapa produsen menggunakan warna ungu untuk membedakan serat OM4 berkinerja tinggi dari jenis serat lainnya.
5. Penyebaran modal
Sumber cahaya LED terkadang digunakan dalam serat multimode untuk menciptakan serangkaian panjang gelombang yang merambat pada kecepatan berbeda. Hal ini akan menghasilkan dispersi multi-modal, yang membatasi jarak transmisi efektif jumper serat multi-mode. Sebaliknya, laser yang digunakan untuk menggerakkan serat mode tunggal menghasilkan panjang gelombang cahaya tunggal. Oleh karena itu, dispersi modalnya jauh lebih kecil dibandingkan serat multimode. Karena dispersi modal, serat multimode memiliki tingkat ekspansi pulsa yang lebih tinggi daripada serat mode tunggal, sehingga membatasi kapasitas transmisi informasi serat multimode.
6. Harga
Untuk serat multimode dapat mendukung beberapa mode optik, harganya lebih tinggi dari serat mode tunggal. Namun dari segi peralatan, karena serat mode tunggal biasanya menggunakan dioda laser solid-state, peralatan serat mode tunggal lebih mahal dibandingkan peralatan serat multimode. Oleh karena itu, biaya penggunaan serat multimode jauh lebih murah dibandingkan biaya penggunaan serat singlemode.
4. Jenis serat apa yang sebaiknya dipilih?
Pertimbangkan jarak transmisi yang ditempuh dan anggaran keseluruhan. Jika jaraknya kurang dari beberapa mil, serat multimode akan bekerja dengan baik, dan biaya sistem transmisi (pemancar dan penerima) akan berkisar antara 3300 yuan hingga 5300 yuan. Jika jarak yang ditempuh melebihi 6-10 kilometer, serat mode tunggal harus dipilih, namun karena meningkatnya biaya dioda laser, biaya sistem transmisi biasanya akan melebihi 6700 yuan.