Sebelum menganalisis modulasi fiber optik menggunakan
modulator, tentu akan lebih baik kita tau lebih dahulu, apa itu modulasi optik,
apa saja modulator pada optik , oke… pada kesempatan kali ini saya akan
menjelaskan pada agan semua,
·
Apa
sih itu modulasi optic ?
Modulasi optic adalah modulasi teknik modulasi yang menggunakan berkas
cahaya berupa pulsa-pulsa cahaya sebagai sinyal pembawa , dimana berkas cahay
yang digunakan disini adalah berkas cahaya yang dihasilkan oleh suatu sumber
cahaya.
Dalam modulasi optik, sinyal dapat dimodulasi amplitudonya yang dikenal
dengan modulasi intensitas (Intensity Modulation) berupa Amplitudo Shift Keying
(ASK). ¢ Selain itu, berkas cahaya dapat juga
dimodulasi frekuensinya atau lebih tepat modulasi panjang gelombang (Wavelength
Modulation) dan yang ketiga adalah dimodulasi fasanya (Phase Modulation).
·
Apa
saja modulator optik ?
Berdasarkan tempat terjadinya modulasi cahaya, terdapat dua macam
modulator optik yaitu modulator internal (internal modulator) dan modulator
eksternal (eksternal modulator).dimana Modulator internal memodulasi cahaya di
dalam perangkat sumber cahayanya, sedangkan modulator eksternal memodulasi
cahaya di luar perangkat sumber cahayanya.
Oke.. kita bahas lebih lanjut, sesuai judul postingan blog saya ini,kita
akan menganalisis modulasi eksternal menggunakan mach zehnder, maka terlebih
dahulu kalian harus tau apa itu mach zehnder, bagaimana prinsip modulator mach
zehnder itu sendiri…oke… calm.. akan saya jelaskan :D
bagaimana prinsip modulator mach zehnder ??
Modulator Mach Zehnder suatu perangkat optik yang bekerja berdasarkan
prinsip perpaduan atau interferensi dua berkas cahaya koheren yang diperoleh
dari satu berkas asal dimana berkas tersebut dibagi dan disatukan kembali untuk
dipadukan pada tempat yang berbeda. ¢ Modulator ini bekerja mempengaruhi berkas cahaya yang
melintas dengan menggunakan medan elektrik dari elektroda pemodulasi. Sehingga
akan mengubah mode perambatan berkas cahaya akibatnya karakteristik berkas
cahaya ikut berubah. Secara umum Modulator Mach-Zehnder terdapat dua bagian
sistem modulasi yaitu modulasi fasa untuk menjelaskan efek elektro optik dan
modulasi amplitudo untuk menjelaskan proses interferometer.
Secara umum Modulator Mach-Zehnder terdapat dua bagian sistem modulasi
yaitu modulasi fasa untuk menjelaskan efek elektro optik dan modulasi amplitudo
untuk menjelaskan proses interferometer.
Gambar: stuktur Mach Zehnder
Gambar: Modulator Mach-Zehnder yang
di dalamnya terjadi proses modulasi fasa dan modulasi amplitudo.
Ketika
cahaya di rekombinasi kembali, dua gelombang tersebut saling menginterferensi
satu sama lain. Jika dua gelombang berada dalam fasa, maka terjadi gangguan
yang konstruktif dan output adalah ON. Jika keluar dari fasa, maka akan terjadi
interferensi destruktif dan gelombang akan saling menggagalkan satu sama lain,
sehingga output adalah OFF. Untuk lampu ON diwakili dengan biner '1' sementara
OFF dengan biner '0.' Kelebihan
dari modulator Mach Zehnder adalah dengan memanfaatkan sifat superposisi
sehingga daya sinyal menjadi lebih besar dan memungkinkan komunikasi jarak jauh
dengan bit error rate (BER) yang kecil.
Simulasi
menggunakan OptiSystem
Optical
Spektrum Analyzer digunakan untuk menampilkan range panjang gelombang yang
digunakan, pada link ini panjang gelombang yang digunakan adalah 1550nm.
Terlihat pada tampilan sebagai berikut:
- · Sumber laser yang digunakan adalah CW (Continouse Wave) Laser. Hal ini dikarenakan sumber cahaya menggunakan panjang gelombang continue.
- · Pada simulasi link diatas terdapat sebuah informasi random yang dikodekan menggunakan RZ dengan jarak 30 Km
- · Karena menggunakan sumber laser maka perlu menggunakan photodiode APD. Untuk menyaring noise yang dihasilkan maka pada link ini menggunakan LPF Bessel
Hasil
tampilan bit error rate sebagai berikut:
·
Terlihat bahwa nilai BER 1,60 x 10-30
masih berada pada range optimal suatu komunikasi serat optic
·
Nilai Q factor minimal untuk suatu link optik
bekerja dengan baik adalah 6. Terlihat bahwa link optik tersebut menghasilkan Q
factor bernilai 11,4216
Maka
dari parameter – parameter terebut dapat disimpulkan dengan menggunkan
modulator Mach Zendher akan menghasilkan suatu link optik yang maksimal dan
baik. Dengan memanfaatkan sifat superposisi Mach Zender maka akan dihasilkan
suatu sinyal dengan kualitas yang terbaik sehingga informasi dapat dikirimkan
secara maksimal
