Dispersion Fiber Optik

Yang dimaksud dengan Dispersion pada Sistem Komunikasi Serat Optik. Dispersion adalah fenomena terjadinya degradasi sinyal optik yang dikarenakan adanya perubahan bentuk sinyal optik, pada sat propagasi dimana terjadinya light spectral (penyebaran cahaya), karena adanya perbedaan kecepatan maupun loss dari panjang gelombang yang berbeda. Dispersion ini akan mempengaruhi kualitas sinyal optik yang berkorelasi terhadap panjang kabel opik yang digelar. Semakin panjang propagasi sinyal optik pada Fiber Optik, maka akan terjadi light spectral yang semakin besar, maka nilai dispersion juga akan semakin besar, dan akan bertambah penurunan kualitas sinyal optik, atau nilai Bit Error Rate (BER) semakin besar. (artinya perbandingan Bit yang cacat /error saat diterima dengan jumlah bit yang dikirim salam waktu tertentu nilainya besar)

 Perhatikan gambar diatas, 

 Ada 3 Jenis Dispersion pada sinyal optik, yaitu :

a. Modal Dispersion
Modal Dispersion, terjadi adanya perbedaan lintasan berkas cahaya (light Path), sehingga semakin panjang kabel Fiber Optik maka pulsa sinyal optik semakin melebar dan akan saling berimpit.

Modal Dispersion terjadi pada jenis Fiber Optik Multi Mode baik Step indeks maupun Graded Indeks, sedangkan pada pada Single Mode tidak terjadi karena lintasa cahaya (Light Path) hanya satu berkas.

b. Chromatic Disepersion 

 Seperti kita ketahui berkas sinyal optik yang melewati fiber optik adalah merupakan berkas cahaya yang terdiri dari beberapa sinyal cahaya yang mempunyai panjang gelombang berbeda. Sehingga akibatnya setiap panjang gelombang cahaya akan mempunyai kecepatan yang berbeda, akibatnya waktu kedatangan dari sinyal optik juga akan mengalami perbedaan, walaupun pada lintasan cahaya yang sama. Chromatic Dispersion terjadi pada Fiber Optik jenis Single Mode. Nilai Chromatic Dispersion biasanya dinyatakan dengan x ps/km.nm 

Misal Dc= 2 ps/(km.nm) Artinya setiap 1 Km dan setiap 1nm lebar pulsa pancaran (spectral emission) akan terjadi penambahan 2 pico second (ps).

c. Polarization Mode Dispersion.

Dispersion jenis ini biasanya terjadi pada teknologi WDM atau wave lenght divison multiplexer, dimana terjadi adanya perbedaan waktu antar sinyal optik yang berbeda panjang gelombang pada saat propagasi dan bersifat orthogonal.

Perhitungan Dispersion 

Perhitungan dispersion ini sangat penting untuk menentukan kecepatan maksimum informasi yang ditransmisikan lewat kabel Fiber Optik.

Contoh : Kabel Fiber Optik mempunyai spesifikasi pabrik 5 ps/ km.nm. Pemancar LASER yang digunakan mempunyai lebar pulsa cahaya = 0,01 nm, untuk memancarkan pulsa dengan kecepatan 10 Gbps. Berapa panjang kabel maksimum jika digunakan untuk mentransmisikan data dengan kecepatan 10 Gbps, jika toleransi lebar pulsa cahaya maksimum sebesar 10%

Perhitungan : 

Periode pulsa untuk 10 Gbps = 1 : 10x E+9 = 0,1 ns = 100 ps

Toleransi 10 % = 10% x 100 ps = 10 ps

Dispersion = spesikasi pabrik x specttral width x panjang kabel

10 ps = 5 ps x 0,01 nm x panjang kabel

panjang kabel maksimum = 10 ps / 5 ps x 0,01 nm

panjang kabel maksimu = 10 / 0,05 nm = 200 kilo meter.