Penerapan Gelombang Cahaya

Transmisi dalam Sistem Telekomunikasi.

Informasi yang dikirimkan dapat berupa gambar, suara, atau informasi tertentu. Pada penerapan teknisnya, informasi ini diubah kedalam bentuk sinyal. Sinyal akan memudahkan proses pengiriman dari suatu pemancar ke penerima. Keseluruhan proses ini memerlukan suatu media transmisi, yang disebut kanal transmisi, dalam mengirimkan informasi tadi hingga dapat diterima di tujuan.

Pada sistem telekomunikasi ada 3 bagian penting yang saling berhubungan yaitu, pengirim (transmitter), media transmisi (kanal transmisi) sampai penerima (receiver). Informasi yang dikirim oleh transmitter dapat berupa sinyal suara, gambar, atau sinyal data/pesan. Informasi ini disalurkan melalui sebuah media (kanal) transmisi dapat berupa dengan kabel (wire) atau tanpa kabel (wireless). Informasi yang tersalur dalam kanal lalu diterima oleh sebuah penerima (receiver). Pada pengembangan lebih lanjut, media yang digunakan serat optik untuk yang terbaru, media tanpa kabel dapat digunakan satelit luar angkasa, cahaya bahkan wi-fi. Pengguna (subscriber) banyak memanfaatkan media transmisi dengan cahaya.

Cahaya dianggap sebagai kanal transmisi alternatif yang mumpuni, dikarenakan cahaya dapat menyalurkan dengan cepat informasi yang disisipkan dalam transmitter hingga cahaya sebagai media yang tepat dengan kecepatan ? 3.108 m/s. Cahaya merupakan energi yang berkuanta. Cahaya memiliki muatan didalamnya, muatan ini dikenal foton. Foton-foton ini saling berinteraksi satu sama lain hingga menghasilkan bentuk energi (Rustam, 2005). Karena cahaya merupakan energi, ia dikelompokkan klasifikasi tertentu (spketrum) yang mendasari karakterisitik dari beberapa bentuk energi tersebut. Pada cahaya pembagian ini dikenal dengan Spektrum Cahaya. Spektrum ini dikelompokkan berdasarkan akrakteristik tertentu pada cahaya yang bervariasi.

Pada cahaya tampak yang memiliki panjang gelombang (350nm-680nm) dapat dimanfaatkan dalam beberapa aplikasi bidang ilmu. Beberapa diantaranya, pemanfaatan sinar LASER untuk mendeteksi penyakit hingga digunakan dalam tata cahaya suatu pertunjukkan, kemudian serat optik mulai digunakan sebagai media transmisi jarak telekomunikasi dengan mengganti peranan kabel. Light Emiited Diode (LED) dapat digunakan dalam media trasnmisi, konteks ini telekomunikasi. Media ini memiliki panjang gelombang yang relative kecil (± 700 nm), tetapi media ini memiliki intensitas energi (± 20 mW/A). Untuk itu perlu diketahui, karakteristik dari LED.

Light Emitted Dioe (LED)

Light Emitted Diode (LED) ialah alat aplikatif dari cahaya tampak yang bersifat monokromatik. Cara bekerja alat ini dengan mengubah electron menjadi foton. Elektron yang dialiri oleh sumber tegangan (panjar maju) akan mengalami medan elektromagnetik hingga menimbulkan arus listrik. Arus listrik ini kemudian akan meng”hidup”kan dioda (LED) hingga foton dalam LED akan memancarkan energi dalam bentuk cahaya LED ( Lizuka, 2008). Berikut gambaran mengenai prinsip kerja dari LED.

Dalam LED, dapat dipandang sebagai sebuah kristal. Kristal ini terdiri dari lubang (hole) dan elektron (ion), setiap elektron akan mengisi lubang yang kosong dalam rekombinasi ini disebabkan oleh hantaran arus listrik dari sumber tegangan (panjar maju). Ketika elektron telah berekombinasi dengan lubang tadi, menyebabkan elektron terlepas dari energi ikatnya. Rekombinasi ini menghasilkan energi yang terlepas dari elektron. Energi yang terlepas inilah digunakan untuk memancarkan foton (rekombinasi radiaktif), sebagaian lain digunakan untuk memanaskan partikel-partikel kristal (rekombinasi non-radiaktif). Pancaran cahaya ini merupakan cahaya sebuah LED.

Beberapa karakteristik dari Light Emitting Diode (LED) antara lain :

* Warna (panjang gelombang) ditentukan oleh band-gap

* Intensitas cahaya hasil berbanding lurus dengan arus

* Non linieritas tampak pada arus rendah dan tinggi

Pemanasan sendiri (self heating) menurunkan efisiensi pada arus tinggi.