Komunikasi serat optik
Komunikasi serat optik merupakan suatu metode untuk mentransmisikan sebuah informasi dari satu tempat ke tempat yang lain dengan mengirimkan sinar atau cahaya melalui serat optik. Cahaya ini membentuk gelombang elktromagnetik yang dimana termodulasi untuk membawa informasi. Komunikasi serat optik yang pertama kalinya dikembangkan pada tahun 1970an, serat optik ini telah merevolusi industri
telekomunikasi serta menjadikannya peran penting dalam munculnyaera informasi. Karena keunggulannya, jika dibandingkan dengan transmisi listrik, sebagian besar dari serat optik telah menggantikan jaringan inti dari kawat tembaga di negara maju. Serat optik juga sudah digunakan oleh berbagai perusahaan-perusahaan telekomunikasi untuk mengirimkan sinyal telepon, komunikasi Internet, dan sinyal televisi kabel. Para
peneliti di laboratorium Bell telah melakukan percobaan internet dan mencapai kecepatan lebih dari 100 petabit  kilometer per detik dengan menggunakan serat optik dalam berkomunikasi.
Serat optik digunakan oleh perusahaan-perusahaan telekomunikasi untuk mengirimkan sinyal telepon, komunikasi internet dan sinyal Tv kabel. Karena pelemahan dan gangguannya jauh lebih rendah, serat optik memiliki banyak keuntungan lebih dibandingkan dengan kawat tembaga yaitu dalam aplikasi jarak jauh dan permintaan tinggi. Namun, pembangunan infrastruktur di dalam kota relatif sulit
dan memakan waktu yang cukup lama, dan sistem serat optik yang kompleks dan mahal untuk menginstal dan pengoprasiannya. Karena kesulitan-kesulitan ini, sistem komunikasi serat optik telah diprioritaskan untuk diinstal pada aplikasi jarak jauh, dimana orang-orang dapat menggunakan secara maksimal dengan kapasitas transmisi serta mengimbangi peningkatan biaya. Sejak tahun 2000, harga untuk komunikasi serat optik telah turun jauh.
Harga untuk memasang kabel serat optik ke daerah perumahan atau perkantoran saat ini telah menjadi lebih hemat biaya jika dibandingkan dengan pemasangan jaringan menggunkan kabel tembaga. harga ini telah turun dengan biaya $850 per pelanggan. Jika dibandingkan dengan Amerika Serikat, biaya nya lebih rendah di negara-negara seperti Belanda, dimana menggali biaya rendah namun kepadatan rumah cukup tinggi.
Sejak tahun 1990, ketika sistem amplifikasi optik menjadi tersedia secara komersial, industri telekomunikasi telah meletakkan jaringan yang sangat luas seperti antarkota dan melintasi samudra. Pada tahun 2002, jaringan interkontinental 250000 km dari kabel komunikasi bawah laut dengan kapasitas 2.56 Tb per detik selesai, dan meskipun jaringan tertentu dengan kapasitas yang istimewa informasi,
laporan investasi telekomunikasi menunjukkan bahwa kapasitas jaringan yang telah meningkat secara dramatis sejak tahun 2004.
Pada tahun 1880, Alexander Graham Bell dan asistennya Charles Sumner Tainter menciptakan prekursor awal untuk komunikasi serat optik, Fotofon, dan Laboratorium Volta Bell yang baru didirikan di Washington, D. c. Bell dianggap merupakan penemuan yang paling penting. Perangkat ini sangat memungkinkan untuk transmisi suara pada sinar cahaya. Pada tanggal 3 juni 1880, Bell dilakukan transmisi telepon nirkabel pertama di dunia di antara dua bangunan, beberapa 213
meter. Karena penggunaan dari media transmisi atmosfer, Fotofon tidak akan terbukti praktis hingga kemajuan dalam laser dan teknologi serat optik diizinkan transportasi yang aman dari cahaya. Penggunaan praktis Fotofon yang pertama datang dalam sistem komunikasi militer beberapa dekade kemudian.
Pada tahun 1954, Harold Hopskins dan Narinder Singh Kapany menunjukkan bahwa gulungan serat kaca memungkinkan cahaya dapat atau untuk ditransmisikan. Awalnya hal itu dianggap bahwa cahaya hanya dapat melintasi hanya dalam media lurus.
Pada tahun 1966, Charles K. Kao dan George Hockham mengusulkan bahwa serat optik di Laboratorium STC (STL) di Harlow, Inggris, ketika mereka menunjukkan bahwa kerugian 1000 dB per kilometer ada di dalam kaca (dibandingkan dengan 5-10 dB/km pada kabel coaxial) adalah karena kontaminan, yang berpotensi dapat dihapus.
Serat optik juga telah berhasil dikembangkan pada tahun 1970 oleh Corning Glass Works, dengan pelemahan yang cukup rendah untuk tujuan komunikasi (sekitar 20 dB/km), dan pada saat yang sama GaAs Laser semikonduktor dikembangkan dengan kompak dan oleh karena itu cocok untuk transmisi cahaya melalui kabel serat optik untuk jarak jauh.
Setelah periode penelitian mulai dari tahun 1975, komersial pertama serat optik sistem komunikasi yang dikembangkan, yang beroperasi pada panjang gelombang sekitar 0.8 m dan digunakan GaAs laser semikonduktor. Ini generasi pertama sistem dioperasikan pada bit rate 45 Mbps dengan repeater jarak hingga 10 km. Segera pada tanggal 22 April 1977, Telepon Umum dan Elektronik yang dikirim pertama hidup lalu lintas telepon melalui serat optik pada 6 Mbit/s throughput di Long Beach, California.
Pada oktober 1973, Corning Glass menandatangani kontrak pembangunan dengan CSELT dan Pirelli yang bertujuan untuk menguji serat optik di lingkungan perkotaan: pada bulan September 1977, kedua kabel ini dilakukan tes seri atau secara bersamaan, dinamakan COS-2, secara eksperimental ditempatkan di dua baris (9 km) di Turin, untuk yang pertama kalinya di kota besar, dengan kecepatan 140 Mbit/s.
Generasi kedua dari komunikasi serat optik telah dikembangkan untuk penggunaan komersial pada awal tahun 1980-an, yang dioperasikan pada 1.3 m, dan digunakan laser semikonduktor InGaAsP. Sistem awalnya dibatasi oleh serat dispersi multi mode dan pada tahun 1981 serat mode single diketahui untuk meningkatkan kinerja sistem, namun konektor praktis mampu bekerja dengan serat single mode yang dimana terbukti
sulit untuk berkembang. Pada tahun 1984, mereka telah mengembangkan kabel serat optik yang akan membantu lebih lanjut terhadap kemajuan mereka menuju pembuatan kabel serat optik yang akan mengelilingi dunia. Penyedia layanan SaskTel di Kanada telah menyelesaikan pembangunan jaringan komersial serat optik terpanjang di dunia, yang meliputi 3.268 km dan dihubungkan 52 masyarakat. pada tahun 1987, sistem ini beroperasi pada tarif bit hingga 1.7 GB per detik dengan repeater jarak hingga 50 km.
Kabel telepon Transatlantic yang pertama menggunakan serat optik TAT-8, berdasarkan Desurvire teknologi dioptimalkan oleh laser amplifikasi. Kemudian ia pergi ke dalam operasi pada tahun 1988.
Generasi ketiga sistem serat optik yang dioperasikan pada 1.55 m dan memiliki kerugian sekitar 0.2 dB/km. Perkembangan ini didorong oleh penemuan Indium gallium arsenide dan pengembangan Indium Gallium Arsenide fotodioda oleh Pearsall. Insinyur yang sebelumnya mengatasi kesulitan dengan Dispersi pada panjang gelombang menggunakan InGaAsP konvensional laser semikonduktor. Para ilmuwan juga mengatasi kesulitan
ini dengan menggunakan serat dispersi bergeser yang dirancang untuk memiliki minimal dispersi di level 1.55 m atau dengan membatasi laser spektrum tunggal mode longitudinal. Perkembangan ini akhirnya diperbolehkan sistem generasi ketiga untuk beroperasi secara komersial pada 2.5 Gbit per detik dengan repeater jarak lebih dari 100 km.
Generasi keempat dari sistem komunikasi serat optik yang digunakan adalah amplifikasi optik untuk mengurangi kebutuhan repeater dan divisi multiplek panjang gelombang untuk meningkatkan kapasitas data. Kedua perbaikan ini menyebabkan sebuah revolusi yang mengakibatkan dua kali lipat dari kapasitas sistem setiap enam bulan mulai dari tahun 1992 sampai dengan bit rate 10 Tb per detik dicapai pada tahun
2001. Pada tahun 2006 bit-rate dari 14 Tbit/s telah mencapai lebih dari satu 160 km baris menggunakan optical amplifier.