ANALISIS PANDU GELOMBANG OPTIK MODEL Y-BRANCH DENGAN FILM TIN (IV) OXIDE NANO SEBAGAI DIVAIS OPTOELEKTRONIKA
Authors: Rahayu Novita Dwi , . Asnawi 
Published: April 2022

Abstrak

 Pandu gelombang optik adalah salah satu piranti pasif yang penting dalam sistem fotonika dan jaringan komunikasi optik. Piranti dalam pandu gelombang optik dapat mentransmisikan dan memodifikasi sinyal optik dari satu titik ke titik lain yang dapat berfungsi sebagai pembagi daya (power divider), directional coupler, optical combiner, dan optical switch. Tujuan penelitian ini adalah memfabrikasi pandu gelombang optik model Y-branch berbasis material Tin (IV) Oxide (SnO2). Pandu gelombang optik model Y-branch dibuat dengan menggunakan metode laser cutting, dimana substrat pandu gelombang optik adalah akrilik dengan film/core pandu gelombang adalah SnO2 dan PMMA sebagai cladding. Proses kerja laser cutting yaitu dengan memfokuskan sinar laser pada substrat akrilik yang ingin dipotong dengan ukuran 25x15 mm2. Setelah proses pemotongan akrilik kemudian material SnO2 berupa gel dimasukkan ke dalam pandu gelombang Y-branch. Pengukuran output pandu gelombang Y-branch­ dilakukan dengan mengambil gambar laser dari penampang melintang (cross section) pada pandu gelombang kemudian diolah menggunakan perangkat lunak Image-J. Grafik pada perangkat lunak Image-J dapat digunakan untuk menganalisis hasil penelitian. Laser He-Ne dengan panjang gelombang sebesar 632,8 nm sebagai sumber cahaya masukan pada pandu gelombang optik Y-branch. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai intensitas output 1 dan output 2 yang optimum dari pandu gelombang optik model Y-branch terdapat pada sudut percabangan 50 yaitu sebesar 58,8% (kanal 1) dan 41,2% (kanal 2), hal ini menggambarkan bahwa pandu gelombang Y-branch dengan sudut 50 merupakan pandu gelombang optik yang memiliki nilai luaran yang optimum sebagai pembagi daya (power divider). Dengan demikian, pandu gelombang optik model Y-branch berbasis material Tin (IV) Oxide berpotensi untuk terus dikembangkan sebagai bahan utama pada divais optoelektronika.

 

Kata Kunci: pandu gelombang, pembagi daya, SnO2, laser cutting

Abstract

Optical waveguides are one of the most important passive devices in photonic systems and optical communication networks. Devices in optical waveguides can transmit and modify optical signals from one point to another which can function as a power divider, directional coupler, optical combiner, and optical switch. The purpose of this research is to fabricate a Y-branch model optical waveguide based on Tin (IV) Oxide (SnO2) material. The Y-branch optical waveguide model is made using laser cutting method, where the optical waveguide substrate is acrylic with the film/core is SnO2 and PMMA as cladding. The work process of laser cutting is by focusing the laser beam on the acrylic substrate to cut with a size of 25x15 mm2. After the acrylic cutting process, the SnO2 material in the form of gel is injected into the Y-branch waveguide. Measurement of the Y-branch waveguide output is done by taking a laser image from the cross section of the waveguide and then processing it using Image-J software. Graphics in Image-J software can be used to analyze research results. He-Ne laser with a wavelength of 632.8 nm as an input light source on a Y-branch optical waveguide. The results showed that the optimum intensity value from the Y-branch optical waveguide model at a branching angle of 50 with 58.8% (channel 1) and 41.2% (channel 2), this illustrates that the Y-branch waveguide with an angle of 50° is an optical waveguide that has an optimum output value as a power divider. Thus, the Y-branch optical waveguide model based on Tin (IV) Oxide material has the potential to be developed as the main material in optoelectronic devices.

 Keywords: waveguide, power divider, SnO2, laser cutting