Komunikasi serat optik
Sejarah

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.
[klarifikasi diperlukan]
[kutipan diperlukan]
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 1.000 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 µm 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 µm, 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 µm 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 µm 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.
Berfokus pada pembangunan untuk generasi kelima dari komunikasi serat optik yaitu dengan memperpanjang rentang panjang gelombang yang lebih dari yang sistem WDM untuk dapat beroperasi. Panjang gelombang konvensional, yang dikenal sebagai C band, meliputi panjang gelombang kisaran 1.53-1.57 µm, dan serat keling yang memiliki jendela rendah menjanjikan perpanjangan yang berkisar 1,30-1.65 µm. Perkembangan lainnya termasuk konsep "Soliton Optik", pulsa yang mempertahankan bentuk mereka dengan menangkal efek dispersi dengan efek nonlinier dari serat dengan menggunakan pulsa dari bentuk tertentu.
Pada akhir 1990-an hingga tahun 2000, promotor industri dan penelitian perusahaan seperti KMI, dan RHK diprediksi mengalami peningkatan besar dalam permintaan untuk bandwidth karena dengan adanya peningkatan penggunaan Internet, dan bandwidth komersialisasi dari berbagai layanan intensif konsumen, seperti video on demand. Data lalu lintas Internet protokol meningkat secara eksponensial, pada tingkat yang lebih cepat daripada kompleksitas sirkuit terpadu meningkat di bawah Hukum Moore. Dari kegagalan dot-com bubble, sampai tahun 2006, namun, tren utama dalam industri ini telah konsolidasi perusahaan dan offshoring manufaktur untuk mengurangi biaya. Perusahaan seperti Verizon dan AT&T telah mengambil keuntungan tinggi dari komunikasi serat optik untuk memberikan berbagai data dan layanan broadband ke perumahan pelanggan.