Lintasan Optik pada Planar Wave Guide dan Graded Inde

1.        LINTASAN OPTIK PADA GRADED INDEKS

Graded index merupakan struktur dari fiber optik yang memiliki struktur lapisan berindeks bias yang berbeda-beda tanpa ada batasan dari masing-masing lapisan tersebut, atau dengan definisi lain, graded indeks memiliki indeks bias yang menurun sesuai jarak dari sumber optik dari serat. contoh dari lapisan graded indeks adalah udara dari luar angkasa dalam ruang hampa sampai bumi yang memiiki indeks bias tersendiri.

Karena bagian inti lebih dekat dengan sumbu serat memiliki indeks bias lebih tinggi daripada bagian dekat cladding, sinar cahaya mengikuti jalan sinusoidal ke serat. Yang paling umum indeks bias serat graded index hampir berbentuk parabola. Bentuk paraboa yang dihasilkan meneruskan dan memfokuskan cahaya di dalam core dan meminimalilsasi terjadinya dispersi cahaya (wiki, 2013).

Multi-mode fiber optik dapat bentuk dengan baik graded indeks atau step indeks. Keuntungan dari graded indeks dibandingkan dengan step indeks adalah penurunan yang cukup besar dalam dispersi cahaya.

Bentuk dari cahaya yang dipancarkan didalam graded indeks adalah sebagai berikut:

Gambar diatas terjadi ketika cahaya ditembakkan kedalam fiber optik graded indeks dari arah atasa dan arah bawah, ketika hanya dialirkan dalam satu arah, maka bentuk dari aliran cahaya dalam fiber adalah sebagai berikut:

Garis-garis dalam gambar menunjukkan bahwa masing-masing lapisan memiliki indeks bias yang berbeda.

2.        LINTASAN OPTIK PADA PLANAR WAVE GUIDE

Planar wave guide merupakan salah satu lintasan optik dalam fiber optik yang memiliki susunan lapisan dengan indeks bias yang berbeda antara core, dan cladding. Bedanya dengan step indeks adalah antara lapisan cladding atas dan clading bawah dari FO memiliki indek bias yang berbeda, dapat dijelaskan dengan gambar berikut:

Pada gambar diatas, n₂<n₁, n₃<n₁ dan n₂<n₃ sehingga sudut kritis 2<sudut kritis 1 karena n₂<n₃. Dengan demikian, maka sudut minimal yang diberikan sehingga tidak terjadi dispersi dari masing-masing cladding, maka sudut kritis yang akan dipakai adalah sudut kritis terbesar. Bentuk lintasan yang akan terbentuk dari planar waveguide adalah sebagai berikut: