Cara Menyambung dan Menguji Kabel Serat Optik
Dengan meningkatnya popularitas aplikasi yang membutuhkan ruang lingkup kontinu, permintaan untuk instalasi dan infrastruktur serat optik juga akan meningkat secara paralel. Oleh karena itu, kabel serat optik sudah memiliki posisi yang sangat penting dalam industri telekomunikasi. Namun, memeriksa kabel serat optik dianggap sebagai salah satu fase yang paling membingungkan dan disalahpahami saat memasang sistem serat optik, tetapi pengujian juga merupakan salah satu langkah terakhir dan paling penting untuk memasang jaringan optik. Bagaimana Anda memberikan tes kabel serat optik yang valid? Di sini kami menyajikan tiga metode yang paling umum:
Mengapa Pengujian Kabel Serat Optik Penting
Mari kita mulai dengan membahas pentingnya pengujian kabel serat optik. Pengujian kabel serat optik yang tepat akan meningkatkan keawetan sistem, meminimalkan waktu henti sistem, mengurangi kebutuhan perawatan, dan mendukung peningkatan dan konfigurasi ulang sistem. Semua ini berkontribusi secara signifikan terhadap kinerja, keandalan, dan pengelolaan jaringan Anda dalam jangka panjang.
Metode Pengujian Kabel Serat Optik
Kabel serat optik diuji untuk memastikan kontinuitas dan redaman. Pada dasarnya, ada tiga metode pengujian yang umum dilakukan untuk serat optik: sumber cahaya tampak, pengukur daya dan sumber cahaya (satu metode jumper), dan reflektometer domain waktu optik (OTDR).
Pengujian Sumber Cahaya Tampak
Sumber cahaya tampak menguji kontinuitas serat optik. Sistem komunikasi serat optik beroperasi di wilayah inframerah spektrum elektromagnetik yang tidak terlihat oleh mata manusia. Namun, sumber cahaya tampak (merah) tersedia untuk menguji dan memecahkan masalah sistem serat optik. Sumber cahaya tampak juga disebut sebagai penentu lokasi kesalahan visual dan penemu kesalahan visual.
Metode Mekanik:
Metode ini menggunakan perangkat mekanis untuk menyambungkan ujung-ujung serat optik.
Persiapan: Sama seperti metode fusi, bersihkan dan potong serat optik terlebih dahulu.
Penyambungan: Pasang serat optik ke dalam perangkat mechanical splice, lalu kencangkan untuk menciptakan sambungan mekanis.
Pelindung: Perangkat mechanical splice sudah dirancang untuk melindungi sambungan dari kerusakan.
2. Menguji Kabel Serat Optik:
Pengujian Kontinuitas:
Memastikan bahwa cahaya dapat melewati sambungan dan seluruh kabel serat optik tanpa hambatan.
Visual Fault Locator (VFL): Menggunakan sumber cahaya merah untuk melihat apakah cahaya dapat melewati sambungan. Jika tidak ada cahaya yang keluar dari ujung kabel, berarti ada putus atau masalah sambungan.
Optical Time-Domain Reflectometer (OTDR): Alat ini mengirimkan pulsa cahaya dan mengukur waktu pantulannya untuk mengidentifikasi masalah, seperti putus, atau sambungan yang buruk.
Pengujian Redaman (Attenuation):
Menilai seberapa banyak cahaya yang hilang saat melewati kabel serat optik.
Pengukur Daya Optik: Digunakan untuk mengukur kekuatan sinyal cahaya yang melewati kabel.
Sumber Optik: Digunakan untuk mengirimkan sinyal cahaya ke kabel.
Pengujian Rugi Sisipan: Memastikan bahwa redaman yang ditambahkan oleh sambungan tidak melebihi standar.
Alat-alat yang Digunakan:
Sumber Cahaya Tampak (Visual Fault Locator – VFL): Untuk menguji kontinuitas.
optical Time-Domain Reflectometer (OTDR): Untuk menguji kualitas kabel dan mendeteksi masalah.
Pengukur Daya Optik: Untuk mengukur redaman sinyal.
Fusion Splicer: Alat untuk menyambung serat optik dengan metode fusi.
Cleaver (Pemotong Serat Optik): Untuk memotong serat optik dengan presisi.
Mechanical Splice: Perangkat untuk menyambung serat optik dengan metode mekanik.
Langkah-langkah Pengujian Umum:
Bersihkan Konektor: Pastikan konektor bersih dan bebas dari kotoran.
Siapkan Alat: Siapkan alat penguji (misalnya OTDR) dan sumber cahaya.
Hubungkan Kabel: Hubungkan kabel yang akan diuji ke alat penguji.
Lakukan Pengujian: Lakukan pengujian kontinuitas dan redaman sesuai kebutuhan.
Analisis Hasil: Analisis hasil pengujian untuk menentukan apakah kabel dan sambungan berfungsi dengan baik. Pengujian Pengukur Daya dan Sumber Cahaya
Pengujian pengukur daya dan sumber cahaya, yang juga dikenal sebagai metode satu jumper, adalah cara paling akurat untuk mengukur kehilangan sinyal ujung ke ujung serat, yang disebut sebagai redaman. Berikut ini adalah batas kehilangan penyisipan TIA/EIA-568 untuk berbagai komponen. Instalasi atau protokol tertentu dapat memberlakukan batasan yang lebih ketat.
Hasil pengujian harus dibandingkan dengan kelonggaran redaman tautan yang dihitung sebagai berikut:
Kelonggaran Redaman Tautan (dB) = Kelonggaran Redaman Kabel (dB) + Kelonggaran Rugi Pemasangan Konektor (dB) + Kelonggaran Rugi Pemasangan Sambungan (dB)
Saat menguji kabel serat optik dengan pengukur daya dan sumber cahaya, lakukan langkah-langkah berikut.
Langkah 1. Putuskan sambungan peralatan yang aktif.
Langkah 2. Dapatkan sumber cahaya yang sesuai untuk mode tunggal (umumnya 1310 nm atau 1550 nm), multimode (850 nm atau 1300 nm), dan pengukur daya.
Langkah 3. Verifikasi panjang gelombang yang tepat untuk mengatur sumber dan meteran. ( Catatan : Kalibrasi peralatan diperlukan sebelum setiap pengujian. Ikuti prosedur produsen peralatan.)
Langkah 4. Dapatkan jumper dan kopler uji yang akurat, yang seharusnya menjadi bagian dari perangkat sumber cahaya dan pengukur daya.
Langkah 5. Hubungkan jumper (yang berisi ukuran serat yang sama dengan serat sistem) ke sumber optik dan pengukur daya optik. Nyalakan unit. Catat pembacaan daya referensi (Pref), yang ditampilkan dalam dBm.
Langkah 6. Dengan menggunakan adaptor, masukkan jumper kedua (Jumper uji 2) di antara jumper yang digunakan pada Langkah 5 dan pengukur daya optik. Pastikan redaman yang ditambahkan oleh jumper kedua tidak lebih besar dari 0,75 dB: Pref-Pcheck ≤ 0,75 dB.
Langkah 7. Pasang jumper ke sumber optik dan pengukur daya optik . Putuskan sambungan kedua jumper pada adaptor. Hubungkan sumber optik/jumper uji 1 ke salah satu ujung serat sistem yang akan diuji. Hubungkan pengukur daya optik/jumper uji 2 ke ujung lain serat sistem. Dokumentasikan daya uji (Ptest). Kurangi daya uji (Ptest) dari daya referensi (Pref), yang dicatat pada Langkah 5, untuk menyimpulkan redaman ujung ke ujung: Redaman (dB) = Pref-Ptest.
Langkah 8. Dokumentasikan hasil pengujian.
Pengujian Reflektometer Domain Waktu Optik (OTDR)
Reflektometer domain waktu optic ( OTDR) mengukur panjang kabel serat, redaman, dan “peristiwa” di sepanjang serat. Di sini, peristiwa dapat berupa sambungan, putus, atau titik tegangan yang menyebabkan redaman berlebihan. OTDR melakukan ini dengan mengirimkan pulsa cahaya ke kabel dan mengukur waktu dan daya cahaya yang dipantulkan kembali ke OTDR oleh peristiwa dan serat itu sendiri. Ia menggunakan informasi ini untuk menampilkan “jejak”, yang merupakan grafik daya versus jarak.
OTDR hanya memerlukan akses ke salah satu ujung serat untuk pengujian. Karena OTDR merupakan metode pengukuran tidak langsung, maka OTDR tidak seakurat sumber cahaya dan pengukur daya untuk mengukur redaman. Namun, karena kemampuannya untuk menampilkan grafik serat, OTDR sangat berguna dalam pemecahan masalah. Seperti pengukur daya dan sumber cahaya, OTDR menguji pada panjang gelombang tertentu (umumnya 1310 nm dan/atau 1550 nm untuk mode tunggal dan 850 nm atau 1300 nm untuk multimode).
Serat optik adalah teknologi penting dalam komunikasi modern, memungkinkan transmisi data dalam jumlah besar dengan kecepatan tinggi dan kehilangan sinyal yang sangat rendah. Keberhasilan serat optik dalam berbagai aplikasi, mulai dari telekomunikasi hingga kedokteran, sangat bergantung pada material yang digunakan dalam pembuatannya. Serat optik terdiri dari tiga bagian utama: inti (core), selubung (cladding), dan lapisan pelindung (coating), masing-masing terbuat dari material yang dipilih secara khusus untuk fungsi dan performa optimal.
1. Inti (Core)
Inti adalah bagian tengah dari serat optik tempat cahaya merambat. Material utama yang digunakan untuk inti adalah silika kaca murni (pure silica glass) atau dikenal sebagai silicon dioxide (SiO₂). Silika dipilih karena memiliki transparansi tinggi terhadap cahaya di panjang gelombang tertentu, serta memiliki indeks bias yang dapat dikontrol. Kadang-kadang, silika doped (dicampur) dengan bahan lain seperti germanium dioksida (GeO₂) atau fosfor dioksida (P₂O₅) digunakan untuk menaikkan indeks bias inti dibandingkan selubung.
Selain silika, beberapa serat optik menggunakan material polimer, terutama untuk aplikasi jarak pendek atau fleksibel seperti sensor optik dan jaringan rumah. Salah satu jenis yang umum adalah poly(methyl methacrylate) (PMMA), yang digunakan dalam serat optik plastik (POF – Plastic Optical Fiber). Walau tidak seefisien kaca dalam transmisi jarak jauh, POF memiliki keunggulan dalam fleksibilitas dan biaya.
2. Selubung (Cladding)
Selubung mengelilingi inti dan memiliki indeks bias lebih rendah, memungkinkan fenomena total internal reflection, yang menjaga cahaya tetap dalam inti saat merambat sepanjang serat. Material yang digunakan biasanya juga berbasis silika, namun dengan komposisi yang berbeda dari inti untuk mengatur indeks bias. Contohnya, selubung dapat doped dengan fluorin untuk menurunkan indeks bias.
Dalam serat plastik, material cladding biasanya adalah fluorinated polymer atau jenis plastik lain dengan indeks bias yang lebih rendah dibandingkan PMMA pada inti.
3. Lapisan Pelindung (Coating)
Lapisan luar serat optik berfungsi melindungi inti dan cladding dari kerusakan mekanis, kelembapan, dan faktor lingkungan lainnya. Material yang digunakan umumnya adalah akrilat (acrylate polymer) atau silikon, yang elastis dan tahan lama. Lapisan ini tidak mempengaruhi sifat optik secara langsung, tetapi sangat penting untuk keandalan dan masa pakai serat.
Untuk aplikasi khusus seperti militer atau bawah laut, pelindung tambahan dari bahan aramid (seperti Kevlar), logam, atau lapisan anti air juga digunakan untuk memberikan kekuatan ekstra dan ketahanan lingkungan.
Kesimpulan
Material yang digunakan dalam serat optik modern dirancang untuk mendukung efisiensi transmisi cahaya, kekuatan mekanis, dan ketahanan lingkungan. Silika tetap menjadi material utama karena keunggulannya dalam sifat optik, tetapi penggunaan material polimer dan bahan komposit terus berkembang untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang semakin beragam. Pemilihan material yang tepat adalah kunci dalam mengoptimalkan performa dan biaya sistem serat optic
