Rabu, 09 Mei 2012
Pemancar dan penerima optik
Pemancar merubah sinyal elektrik menjadi sinyal cahaya. Perubahan intensitas padasinyal cahaya dilakukan dengan modulasi analog. Sedangkan modulasi digitalmenghasilkan pulsa cahayaPenerima merubah kembali sinyal cahaya menjadi sinyal elektrik.Pemancar dan penerima optik
Pemancar optik
Laser Diode (LD) dan Light Emiting Diode dapat dikonversi dari sinyal listrik menjadi sinyal cahaya (electro-optical conversion). Keduanya merupakan osilator frekuensi tinggi (
≈
10
6
GHz ) dan berfungsi sebagai noise generator dengan spectral bandwith tinggi.
Pemancar optik
Laser diode mempunyai bandwith sebesar 1000 GHz (
nm
2
≈∆
λ
), LED mempunyai bandwith sebesar 10.000 GHz (
nm
2
≈∆
λ
)Baik LD maupun LED mempunyai atenuasi rendah pada serat optik. Lebar spectral
∆λ
akan sekecil mungkin sedangkan modulasi rengenya
∆
f akan menjaci sebesar mungkin. Pada 3 dB insertion loss dari laser diode hanya 50% dari kekuatan cahayayang ditembakkan dalam serat optik, pada 15-20 Db insertion loss dari LED berkurang hanya beberapa persen saja
Coupling LED dan LD
Penerima Optik
Dua jenis penerima semi konduktor digunakan dalam sisitem komunikasi serat optik
PIN
(P-Intrinsik-N)
APD
( Avalanche Photo Diode)Seperti halnya pemancar optik, penerima optik juga terdiri dari bahan semi konduktor.Dikombinasikan dengan pemancar Gallium Arsenide (GaAS), serat silika quartz dan(SiO2) dan silika (Si) receiver
PIN Diode
Di dalam PIN diode, serat optik ditempatkan sedemikian sehingga cahaya yangditerima jatuh pada suatu lapisan intrinsic dari material semi konduktor yangdiletakkan antara lapisan tipe n dan tipe p. Diode junction yang dibentuk oleh lapisan-lapisan ini dibias mundur (reserve-bias) dan jumlah arus yang mengalir melalui junction tersebut ditentukan oleh intesitas cahaya (jumlah photon) yang masuk dalamlapisan intrinsik. Variasi arus yang mengalir melalui diode PIN sebagai hasil darivariasi intensitas sinyal optik yang diterima adalah sangat kecil sehingga memerlukan penguatan
Struktur dan Prinsip PIN
Avalanche Photo Diode
Mempunyai konstruksi yang mirip dan beroperasi dengan cara yang sama dengandiode PIN. Akan tetapi APD tidak memerlukan penguat efek medan di dalam modul penerima. Internal gain yang membuat APD lebih sensitif, diperoleh melalui penggunaan tegangan bias mundur yang tinggi pada diode junctionnya. Hal inimenghasilkan suatu medan listrik yang tinggi pada lapisan instrinsik diode. Pada saatsuatu elektron dilepas karena adanya suatu photon yang masuk ke lapisan intrinsik,medan listrik akan memyebabkan elektron tersebut bergerak sepanjang lapisan padakecepatan yang tinggi dan bertubrukan dengan molekul-molekul lain sehingggamelepaskan lebih banyak elektron-elektron yang selanjutnya akan bergerak sepanjanglapisan dengan kecepatan tinggi. Proses ini dinmakan
avalanche breakdown
.Keuntungan penggunaan avalanche breakdown ini adalah peningkatan sensitivitasdibandingkan dengan diode PIN.Struktur dan Prinsip APD
Komponen receiver
Komponen receiver dibagi menjadi 3
o
Front End
o
Linear Channel
o
Data Recovery
Front End
Terdiri dari:
Photodiode
: untuk mengubah sinyal optik menjadi elektrik
Preamplifier
: untuk menguatkan sinyal untuk proses selanjutnya
Linear channel
Terdiri dariMain Amplifier : dikontrol secara otomatis untuk membatasi tegangan output
Low Pass Filter : untuk membentuk pulsa tegangan yang berguna mengurangi noise
Data Recovery
Terdiri dari:
Sirkit Decision
:untuk membandingkan output dari linear channel terhadap levelthreshold dan memutuskan apakah sinyal tersebut berupa bit “1”atau bit “0”
Sirkit Clock Recovery
: mensikronkan proses keputusan
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar