“FIBER OPTIK”

“FIBER OPTIK”

Wanda Vernandhes

Gunadarma University

Department of Computer Science and Technology Information

2016/2017

       I.            CAHAYA

1.1. Gelombang Elektromagnetik

Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat berupa cahaya tampak ataupun tidak tampak seperti infra merah dan ultra violet yang memiliki panjang gelombang antara       10^-3 sampai 6 x 10^-6 m. Secara lebih rinci rentang panjang gelombang dan pembagian jenis gelombang elektromagnetik ini dapat dilihat pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1. Spektrum Elektromagnetik

 Hubungan kecepatan perambatan gelombang, frekuensi, dan panjang gelombang dinyatakan sebagai berikut.

c = f x λ

Keterangan:
c = kecepatan perambatan gelombang (m/s)

f = frekuensi gelombang (Hz)

λ = panjang gelombang (m)

Teori gelombang elektromagnetik pertama kali dikemukakan oleh James Clerk Maxwell (1831–1879). Hipotesis yang dikemukakan oleh Maxwell, mengacu pada tiga aturan dasar listrik-magnet berikut ini.

1.      Muatan medan listrik dapat menghasilkan medan listrik disekitarnya, yang besarnya diperlihatkan oleh hokum Coulumb.

2.      Arus listrik atau muatan yang mengalir dapat menghasilkan medan magnet disekitarnya yang besar dan arahnya ditunjukkan oleh hukum Bio-Savart atau hukum Ampere.

3.      Perubahan medan magnetik dapat menimbulkan GGL induksi yang dapat menghasilkan medan listrik dengan aturan yang diberikan oleh hukum induksi Faraday.

Berdasarkan aturan tersebut, Maxwell mengemukakan sebuah hipotesis sebagai berikut: “Karena perubahan medan magnet dapat menimbulkan medan listrik, maka perubahan medan listrik pun akan dapat menimbulkan perubahan medan magnet”. Hipotesis tersebut digunakan untuk menerangkan terjadinya gelombang elektromagnet.

Menurut Maxwell, ketika terdapat perubahan medan listrik (E), akan terjadi perubahan medan magnetik (B). Perubahan medan magnetik ini akan menimbulkan kembali perubahan medan listrik dan seterusnya. Maxwell menemukan bahwa perubahan medan listrik dan perubahan medan magnetik ini menghasilkan gelombang medan listrik dan gelombang medan magnetik yang dapat merambat di ruang hampa. Gelombang medan listrik (E) dan medan magnetik (B) inilah yang kemudian dikenal dengan nama gelombang elektromagnetik.

Arah getar dan arah rambat gelombang medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus (dapat dilihat pada Gambar berikut) sehingga gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal.

1.1.1.      Sifat-sifat Gelombang Elektromagnetik

a.       Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang tanpa medium.

b.      Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.

c.       Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang (transversal).

d.      Gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, dan difraksi.

e.       Cepat rambat gelombang hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.

1.1.2