1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan dan kemajuan teknologi yang demikian pesat saat ini, menyebabkan penelitian dalam bidang optik maupun elektronika terus berinovasi dan dikembangkan untuk berbagai aplikasi. Sebagai contoh, salah satu penemuan yang semakin pesat perkembangannya adalah teknologi laser. Pemanfaatan laser sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, dari keperluan yang sangat sederhana sampai pada keperluan yang sangat rumit sekalipun. Aplikasi laser akan terus dikembangkan seiring dengan perkembangan teknologi yang ada. (Pozar, 2011)
Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan laser dapat digunakan sebagai sumber pembangkit gelombang mikro. Laser memiliki kelebihan dalam hal koherensi yang berkaitan dengan kestabilan frekuensinya, sehingga dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan microwave maupun miliwave yang jangkauan frekuensinya belum termanfaatkan secara maksimal. Kestabilan laser merupakan kunci yang harus diperhatikan ketika laser tersebut digunakan sebagai sumber cahaya dalam sebuah sensor maupun instrumen optik. (Setiono, 2012)
Sumber frekuensi gelombang mikro digunakan untuk banyak aplikasi seperti radar, komunikasi nirkabel, perangkat radio, instrumentasi modern dan lain sebagainya. Walaupun secara kecepatan transfer data jauh lebih unggul teknologi serat optik tetapi komunikasi nirkabel yang memanfaatkan gelombang mikro memiliki kelebihan dalam propagasinya yang dikenal line of sight termasuk
bandwidth yang lebar dan tentunya unggul dalam hal fleksibilitas. (Pozar, 2011) Gelombang mikro sendiri mempunyai jangkauan frekuensi yang luas, sekitar 1–106 GHz. Untuk mendistribusikan sinyal microwave menggunakan teknologi serat optik, karena serat optik memiliki sifat propagasi yang baik yaitu
loss yang rendah, dispersi yang rendah dan bandwidth yang lebar sehingga ideal digunakan untuk distribusi sinyal optik. (Yao, 2010)
2
Aplikasi gelombang mikro dalam teknologi Radar diperlukan sebuah
source (sumber) yang dapat menjangkau area yang luas sehingga daya optis (power intensity) dari sumber harus mampu menjangkau area tersebut. Oleh karena itu, penulis membahas tentang “Optimalisasi pembangkitan gelombang mikro menggunakan optical amplifier pada laser DFB”.
1.2. Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Memperoleh desain sistematis yang mampu membangkitkan gelombang mikro berdasarkan teknik heterodyne optik.
2. Mendapatkan nilai amplifikasi optimum yang mampu meningkatkan daya optis laser.
3. Memperoleh kestabilan laser dioda terhadap perubahan temperatur dan arus injeksi pada saat pembangkitan gelombang mikro.
4. Mampu membangkitkan tunable gelombang mikro yang dapat dibaca secara langsung dari spectrum analyzer.
1.3. Pembatasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Metode pembangkitan gelombang mikro yang digunakan dalam penelitian ini adalah berdasarkan teknik heterodyne optik dengan memanfaatkan beat signal yang terjadi pada mixing dua laser dioda.
2. Amplifikasi daya optis yang dihasilkan merupakan suatu nilai penguatan optis yang tetap.
3
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun yang menjadi maksud dan tujuan dalam melakukan penelitian ini adalah: 1. Mempelajari suatu metode dalam membangkitkan frekuensi pada rentang
gelombang mikro yang tunable berdasarkan teknik heterodyne optik antara dua laser.
2. Mengamati dan menganalisa perubahan daya (intensitas) laser terhadap perubahan arus injeksi yang diberikan.
3. Mengamati dan menganalisa perubahan panjang gelombang laser dioda terhadap perubahan temperatur.
4. Mengetahui hubungan antara perubahan temperatur operasi laser dengan
sweep technique terhadap perubahan frekuensi pelayangan yang dihasilkan. 5. Mengetahui pengaruh amplifikasi daya laser terhadap setiap frekuensi beat
signal yang dihasilkan.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah :
1. Memanfaatkan metode dalam pembangkitan tunable gelombang mikro menggunakan dua laser dioda yang di mixing berdasarkan perubahan temperatur operasi laser (sweep technique).
2. Sistem yang dihasilkan diharapkan mampu dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi seperti untuk telekomunikasi, RADAR dan lain sebagainya.
3. Memberi sumbangan terhadap ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) di Indonesia.
1.6. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Fisis dan Optoelektronika, Pusat Penelitian Fisika (P2F) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Puspiptek Serpong meliputi experimental set up dan pengujian sistem secara keseluruhan.
