7 Ilusi Optik Manipulasi Foto yang Bisa Kacaukan Pikiran

Liputan6.com, Jakarta Kita mungkin sering melihat gambar dengan ilusi optik. Tapi karya dari Erik Johansson ini masih mempunyai kekuatan tersendiri. 

Gambar-gambar ini berasal dari foto-foto yang dipotong dan dipadu-padankan dengan aplikasi photoshop. Tekhnik ini disebut photo manipulation atau manipulasi foto. Bisa jadi karena karya ini merupakan foto komposit, gambar-gambar ini jadi ilusi optik paling realistis dan memberi efek meresahkan.

Dilansir dari boredpanda.com, (Rabu, 25/2/2015), Erik Johansson bekerja sebagai fotografer dan retoucher foto. Beberapa foto-foto dalam seri ini melibatkan mobil. Ini karena foto-foto itu merupakan komisi dari Transportation Accident Commission yang berbasis dari Australia. Foto-foto yang bertema mobil digunakan sebagai ilustrasi yang menggambarkan berbagai disorientasi yang bisa dialami ketika seseorang menyetir dalam pengaruh obat-obatan.

Dalam situs pribadinya, Johansson mengungkapkan ia sengaja membuat karyanya seakan-seakan merupakan foto langsung. (Ndy/Liz)

Teknologi 3D "Kacamata dan Film 3D"

Kacamata 3D

       Kacamata 3D adalah kacamata yang membuat gambar pada film seperti adegan 3 dimensi yang terjadi tepat didepan pemakainya. Dengan objek yang keluar masuk layar dan seolah menuju ke arah pemakainya, membuat pemakainya merasa menjadi bagian dari adegan film 3D tersebut. Adapun yang menjadi prinsip dasar dari teknologi 3D, yaitu Binocular Vision (Penglihatan Binokular).

       Binocular berasal dari dua kata bahasa Latin, bini untuk ganda, dan oculus untuk mata. Binokular adalah alat yang dipegang dengan tangan dan dipakai untuk membesarkan benda jauh dengan melewati tampilan dua rentetan lensa dan prisma yang berdampingan. Prisma dipergunakan untuk mengembalikan tampilan dan memanfaatkan cahaya lewat refleksi internal total. Binokular menghasilkan bayangan yang benar dan tidak terbali seperti teleskop. Dapat dikatakan binokular adalah dua teleskop yang dijadikan satu menghasilkan penglihatan 3 dimensi bagi pemakainya.

       Manusia lahir dengan dua buah mata dan sistem penglihatan binokulas yang sangat luar biasa. Untuk objek dengan jarak lebih dari 20 kaki (6 sampai 7 meter), sistem binokular membuat kita mudah menentukan seberapa jauh jarak objek tersebut secara akurat. Sebagai contoh, jika ada beberapa objek didepan, kita akan dengan mudah mengetahui objek mana yang lebih jauh dan objek mana yang lebih dekat, serta seberapa jauhnya objek tersebut dengan kita. Namun apabila salah satu mata ditutup, maka kita akan tetap bisa memperkirakan jarak, hanya saja keakuratan perkiraan jarak akan menurun.

       Sistem penglihatan binokular berdasarkan pada kenyataan bahwa dua mata kita terpisah dengan jarak 2 inch (5 cm). Dengan demikian  setiap mata melihat dunia dari perspektif yang sedikit berbeda dan otak menggunakan perbedaan tersebut untuk menghitung jarak secara akurat. Otak memiliki kemampuan untuk mengkorelasikan dan memperkirakan posisi, jarak, bahkan kecepatan suatu benda melalui data yang diperoleh dari sistem binokular mata.

       Oleh karena itulah untuk menonton film 3D diperlukan memakai kacamata 3D untuk mengumpan gambar yang berbeda pada mata. Layar sesungguhnya menampilkan dua gambar, dan kacamata menyebabkan satu gambar masuk ke satu mata, dan gambar lainnya masuk ke mata yang satunya. Kacamata 3D dikategorikan menjadi dua, yaitu pasif dan aktif. Kacamata 3D aktif berinteraksi secara nirkabel dengan gambar pada layar untuk meningkatkan tampilan 3D, sedangkan kacamata pasif tidak, kacamata pasif dibagi dua subkategori utama, yaitu kacamata anaglyphic(sistem warna merah/hijau atau merah/biru) dan kacamata terpolarisasi.

a. Sistem Warna Merah/Hijau atau Merah/Biru (Anaglyphic)

Kacamata ini digunakan untuk televisi efek 3D dan di banyak film 3D. dalam sistem ini, dua gambar yang ditampilkan pada layar, satu merah dan lainnya dengan warna hijau atau biru. Filter pada kacamata hanya mengizinkan satu gambar untuk masuk ke setiap mata, dan otak kita melakukan sisanya. Di layar, dua gambar didominasi merah dan hijau atau biru diproyeksikan dengan menggunakan proyektor tunggal. Penonton diberi kacamata 3D dengan satu lensa merah dan biru atau hijau lainnya tergantung pada warna film. Bagian merah dari gambar terhalang oleh lensa hijau dan sebaliknya. Ini memungkinkan dua retina untuk membentuk dua gambar yang berbeda dan karenanya ilusi optik kedalaman diciptakan.

Namun, warna penyaringan oleh lensa terdistorsi warna akhir dan banyak diantara penonton menonton film 3D mengeluh sakit kepala dan mual. Kualitas gambar juga rendah tidak sebagus sistem polarisasi.

b. Sistem Polarisasi

       Dua proyektor disinkronkan pada proyek dua pandanagn masing – masing ke layar, masing- masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata hanya mengizinkan salah satu gambar ke setiap mata karena mengandung lensa dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata terpolarisasi pasif beroperasi atas dasar yang sama seperti kacamata anaglyphic, hanya saja kacamata ini lebih kepada menyaring gelombang cahaya daripada warna. Satu lagi, dua gambar yang identik dan sedikit tumpang tindih, kecuali dalam hal ini setiap gambar terpolarisasi untuk memproyeksikan cahaya yang berbeda dari yang lain.

       Dengan kacamata 3D terpolarisasi, setiap mata hanya memproses satu gambar sehingga pikiran kita tertipu untuk memadukan dua gambmar menjadi satu, menciptakan pengalaman menakjubkan 3D. berbeda dengan 3D anaglyphic, yang dapat diproyeksikan dari layar manapun, 3D polarisasi bekerja lebih baik dengan layar yang dapat menyampaikan frekuensi tanpa pengorbanan kualitas gambar.

Film 3D

       Sekitar 57 tahun yang lalu, tepatnya pada bulan Desember 1952, dimulai trend film 3D dibioskop. Namun hanya dalam dua tahun, trend tersebut menghilang, terutama karena masalah teknik yang digunakan. Efek 3D tidak terlalu mengesankan, yang terlihat hanyalah gambar bayang – bayang apabila kepala sedikit bergerak. Bahkan, banyak penonton yang sakit kepala saat melihat tayangan 3D tersebut.  Pada bioskop – bioskop Imax, efek 3D memang masih ada, namun hanya untuk film – film pendek. Tidak ada untuk feature film yang berdurasi 90 menit atau lebih.

       Teknisnya, prinsip dasar yang menjadi basis untuk sebuah film 3D adalah reproduksi gambar secara stereoscopic. Artinya gambar – gambar ditampilkan secara berpasangan, terpisah untuk masing – masing mata. Gambar – gambar ini harus diposisikan secara proporsional satu sama lain sehingga dari kedua gambar yang berbeda tadi terbentuk efek gambar tida dimensi di benak penonton. Sebuah kacamata khusus diperlukan agar mata lebih optimal menangkap efek gambar tiga dimensi tersebut.

Teknologi 3D

1. XPAND

Hanya bekerja dengan sebuah proyektor dan lensa pengatur cahaya. Dengan mengurangi cahaya pada salah satu mata secara sinkron, tidak ada risiko saat mata kiri harus melihat gambar untuk mata yang kanan. Pemisahan tegas ini menghemat biaya teknis yang diperlukan pada sistem-sistem yang lain. Sebuah layar khusus tidak diperlukan. Namun, bioskop harus menyediakan kacamata yang mahal karena harus menggunakan baterai tersendiri dan berfungsi dalam waktu tertentu saja. Setelah itu, kacamata harus diganti.

Teknologi ini dulunya bernama nuvision dan bekerja dengan sebuah lensa pengatur

cahaya dan proyektor. Gambar diproyeksikan secara bergantian untuk mata kiri dan kanan. Lensa pengatur cahaya yang dikendalikan melalui inframerah dan dioperasikan dengan baterai akan mengurangi cahaya pada masing-masing mata, terutama pada saat sebuah gambar tidak harus terlihat oleh mata tersebut. Lantaran bekerja tanpa polarisasi, teknologi ini dapat menggunakan jenis layar apa saja.

+Tidak pakai layar perak

- Kacamata mahal

2. REAL D

Melakukan polarisasi cahaya dan membutuhkan sebuah layar khusus yang dilapisi dengan perak. Layar putih biasa akan menganggu polarisasi karena cahaya menyebar saat terjadi refleksi cahaya. Sebuah Z-Filter yang berputar akan memaksa cahaya masuk ke sebuah struktur gelombang berbentuk spiral yang berbeda untuk setiap mata. Kacamata pasif hanya melewatkan gelombang cahaya yang sesuai untuk masing-masing mata. Pada teknik Real D, setiap frame seluloid ditampilkan selama tiga kali per detik untuk masing-masing mata sehingga tidak terjadi flicker yang memutar hingga 144 gambar per detik. Pada prinsipnya, setiap DLP proyektor 144 Hz dapat diubah menjadi sebuah sistem Real D. Kelebihannya, lantaran menggunakan struktur gelombang sirkular, kualitas efek 3D tidak akan menurun meskipun kepala dan pandangan kita dimiringkan.

Proyektor akan menampilkan gambar secara bergantian melalui Z-Filter ke sebuah layar perak. Proyektor ini akan mengubah cahaya untuk masing-masing mata dengan menggunakan polarisasi sirkular. Kacamata hanya untuk melewatkan cahaya yang sesuai.

+ Kepala boleh miring

- Memerlukan layar perak

3. DOLBY 3D DIGITAL CINEMA

Menampilkan gambar-gambar yang terpisah untuk masing-masing mata secara

bergantian. Namun, teknik ini memisahkan gambar dengan cara mengubah panjang gelombang cahaya. Untuk penyesuaian panjang gelombang tersebut, digunakan sebuah color filter wheel yang telah disinkronsasi. Kacamata khusus hanya melewatkan

gelombang cahaya yang ditentukan untuk masing-masing mata dan yang dihasilkan oleh color filter wheel. Lantaran tidak menggunakan teknik polarisasi, tidak dibutuhkan layar perak. Selain itu, color filter wheel juga mengesampingkan sebuah proyektor tambahan. Namun, teknik dan kacamata ini sangat mahal.

       Sebuah color filter yang berputar akan mengganti panjang gelombang pada gambar- gambar yang diputar secara bergantian untuk masing-masing mata. Sebuah kacamata interferensi akan menyaring semua panjang gelombang, kecuali yang sengaja dihasilkan untuk masing-masing mata.

+ Tidak harus menggunakan layar perak

- Perlengkapan mahal

4. DOUBLE PROJECTION

Teknik yang diterapkan pada bioskop-bioskop Imax. Membutuhkan dua proyektor yang masing-masing menampilkan gambar untuk mata kiri dan mata kanan. Di sini, cahaya juga dipolarisasi, namun melalui sebuah filter linear. Namun, efek 3D tidak akan terasa begitu kita memiringkan kepala. Selain itu, diperlukan sebuah layar perak. Keuntungan terbesarnya dengan dua proyektor ini adalah penggunaan dua proyektor akan menghasilkan brightness yang memadai untuk layar yang besar.

5. 3D Home Theater

Inovasi yang akan hadir selanjutnya lantaran teknologi untuk menampilkan film 3D masih begitu mahal, produsen proyektor home theater masih menahan diri. Saat ini, belum ada produk dengan teknologi yang telah diulas tadi ditawarkan dengan harga yang terjangkau. Namun, Pixar, DreamWorks dan banyak studio film lainnya akan segera mengeluarkan lebih banyak film 3D. Semuanya hanyalah masalah waktu, sampai salah satu dari keempat teknologi 3D ini merambah home theater.Kacamata 3D

       Kacamata 3D adalah kacamata yang membuat gambar pada film seperti adegan 3 dimensi yang terjadi tepat didepan pemakainya. Dengan objek yang keluar masuk layar dan seolah menuju ke arah pemakainya, membuat pemakainya merasa menjadi bagian dari adegan film 3D tersebut. Adapun yang menjadi prinsip dasar dari teknologi 3D, yaitu Binocular Vision (Penglihatan Binokular).

       Binocular berasal dari dua kata bahasa Latin, bini untuk ganda, dan oculus untuk mata. Binokular adalah alat yang dipegang dengan tangan dan dipakai untuk membesarkan benda jauh dengan melewati tampilan dua rentetan lensa dan prisma yang berdampingan. Prisma dipergunakan untuk mengembalikan tampilan dan memanfaatkan cahaya lewat refleksi internal total. Binokular menghasilkan bayangan yang benar dan tidak terbali seperti teleskop. Dapat dikatakan binokular adalah dua teleskop yang dijadikan satu menghasilkan penglihatan 3 dimensi bagi pemakainya.

       Manusia lahir dengan dua buah mata dan sistem penglihatan binokulas yang sangat luar biasa. Untuk objek dengan jarak lebih dari 20 kaki (6 sampai 7 meter), sistem binokular membuat kita mudah menentukan seberapa jauh jarak objek tersebut secara akurat. Sebagai contoh, jika ada beberapa objek didepan, kita akan dengan mudah mengetahui objek mana yang lebih jauh dan objek mana yang lebih dekat, serta seberapa jauhnya objek tersebut dengan kita. Namun apabila salah satu mata ditutup, maka kita akan tetap bisa memperkirakan jarak, hanya saja keakuratan perkiraan jarak akan menurun.

       Sistem penglihatan binokular berdasarkan pada kenyataan bahwa dua mata kita terpisah dengan jarak 2 inch (5 cm). Dengan demikian  setiap mata melihat dunia dari perspektif yang sedikit berbeda dan otak menggunakan perbedaan tersebut untuk menghitung jarak secara akurat. Otak memiliki kemampuan untuk mengkorelasikan dan memperkirakan posisi, jarak, bahkan kecepatan suatu benda melalui data yang diperoleh dari sistem binokular mata.

       Oleh karena itulah untuk menonton film 3D diperlukan memakai kacamata 3D untuk mengumpan gambar yang berbeda pada mata. Layar sesungguhnya menampilkan dua gambar, dan kacamata menyebabkan satu gambar masuk ke satu mata, dan gambar lainnya masuk ke mata yang satunya. Kacamata 3D dikategorikan menjadi dua, yaitu pasif dan aktif. Kacamata 3D aktif berinteraksi secara nirkabel dengan gambar pada layar untuk meningkatkan tampilan 3D, sedangkan kacamata pasif tidak, kacamata pasif dibagi dua subkategori utama, yaitu kacamata anaglyphic(sistem warna merah/hijau atau merah/biru) dan kacamata terpolarisasi.

a. Sistem Warna Merah/Hijau atau Merah/Biru (Anaglyphic)

Kacamata ini digunakan untuk televisi efek 3D dan di banyak film 3D. dalam sistem ini, dua gambar yang ditampilkan pada layar, satu merah dan lainnya dengan warna hijau atau biru. Filter pada kacamata hanya mengizinkan satu gambar untuk masuk ke setiap mata, dan otak kita melakukan sisanya. Di layar, dua gambar didominasi merah dan hijau atau biru diproyeksikan dengan menggunakan proyektor tunggal. Penonton diberi kacamata 3D dengan satu lensa merah dan biru atau hijau lainnya tergantung pada warna film. Bagian merah dari gambar terhalang oleh lensa hijau dan sebaliknya. Ini memungkinkan dua retina untuk membentuk dua gambar yang berbeda dan karenanya ilusi optik kedalaman diciptakan.

Namun, warna penyaringan oleh lensa terdistorsi warna akhir dan banyak diantara penonton menonton film 3D mengeluh sakit kepala dan mual. Kualitas gambar juga rendah tidak sebagus sistem polarisasi.

b. Sistem Polarisasi

       Dua proyektor disinkronkan pada proyek dua pandanagn masing – masing ke layar, masing- masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata hanya mengizinkan salah satu gambar ke setiap mata karena mengandung lensa dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata terpolarisasi pasif beroperasi atas dasar yang sama seperti kacamata anaglyphic, hanya saja kacamata ini lebih kepada menyaring gelombang cahaya daripada warna. Satu lagi, dua gambar yang identik dan sedikit tumpang tindih, kecuali dalam hal ini setiap gambar terpolarisasi untuk memproyeksikan cahaya yang berbeda dari yang lain.

       Dengan kacamata 3D terpolarisasi, setiap mata hanya memproses satu gambar sehingga pikiran kita tertipu untuk memadukan dua gambmar menjadi satu, menciptakan pengalaman menakjubkan 3D. berbeda dengan 3D anaglyphic, yang dapat diproyeksikan dari layar manapun, 3D polarisasi bekerja lebih baik dengan layar yang dapat menyampaikan frekuensi tanpa pengorbanan kualitas gambar.

Film 3D

       Sekitar 57 tahun yang lalu, tepatnya pada bulan Desember 1952, dimulai trend film 3D dibioskop. Namun hanya dalam dua tahun, trend tersebut menghilang, terutama karena masalah teknik yang digunakan. Efek 3D tidak terlalu mengesankan, yang terlihat hanyalah gambar bayang – bayang apabila kepala sedikit bergerak. Bahkan, banyak penonton yang sakit kepala saat melihat tayangan 3D tersebut.  Pada bioskop – bioskop Imax, efek 3D memang masih ada, namun hanya untuk film – film pendek. Tidak ada untuk feature film yang berdurasi 90 menit atau lebih.

       Teknisnya, prinsip dasar yang menjadi basis untuk sebuah film 3D adalah reproduksi gambar secara stereoscopic. Artinya gambar – gambar ditampilkan secara berpasangan, terpisah untuk masing – masing mata. Gambar – gambar ini harus diposisikan secara proporsional satu sama lain sehingga dari kedua gambar yang berbeda tadi terbentuk efek gambar tida dimensi di benak penonton. Sebuah kacamata khusus diperlukan agar mata lebih optimal menangkap efek gambar tiga dimensi tersebut.

Teknologi 3D

1. XPAND

Hanya bekerja dengan sebuah proyektor dan lensa pengatur cahaya. Dengan mengurangi cahaya pada salah satu mata secara sinkron, tidak ada risiko saat mata kiri harus melihat gambar untuk mata yang kanan. Pemisahan tegas ini menghemat biaya teknis yang diperlukan pada sistem-sistem yang lain. Sebuah layar khusus tidak diperlukan. Namun, bioskop harus menyediakan kacamata yang mahal karena harus menggunakan baterai tersendiri dan berfungsi dalam waktu tertentu saja. Setelah itu, kacamata harus diganti.

Teknologi ini dulunya bernama nuvision dan bekerja dengan sebuah lensa pengatur

cahaya dan proyektor. Gambar diproyeksikan secara bergantian untuk mata kiri dan kanan. Lensa pengatur cahaya yang dikendalikan melalui inframerah dan dioperasikan dengan baterai akan mengurangi cahaya pada masing-masing mata, terutama pada saat sebuah gambar tidak harus terlihat oleh mata tersebut. Lantaran bekerja tanpa polarisasi, teknologi ini dapat menggunakan jenis layar apa saja.

+Tidak pakai layar perak

- Kacamata mahal

2. REAL D

Melakukan polarisasi cahaya dan membutuhkan sebuah layar khusus yang dilapisi dengan perak. Layar putih biasa akan menganggu polarisasi karena cahaya menyebar saat terjadi refleksi cahaya. Sebuah Z-Filter yang berputar akan memaksa cahaya masuk ke sebuah struktur gelombang berbentuk spiral yang berbeda untuk setiap mata. Kacamata pasif hanya melewatkan gelombang cahaya yang sesuai untuk masing-masing mata. Pada teknik Real D, setiap frame seluloid ditampilkan selama tiga kali per detik untuk masing-masing mata sehingga tidak terjadi flicker yang memutar hingga 144 gambar per detik. Pada prinsipnya, setiap DLP proyektor 144 Hz dapat diubah menjadi sebuah sistem Real D. Kelebihannya, lantaran menggunakan struktur gelombang sirkular, kualitas efek 3D tidak akan menurun meskipun kepala dan pandangan kita dimiringkan.

Proyektor akan menampilkan gambar secara bergantian melalui Z-Filter ke sebuah layar perak. Proyektor ini akan mengubah cahaya untuk masing-masing mata dengan menggunakan polarisasi sirkular. Kacamata hanya untuk melewatkan cahaya yang sesuai.

+ Kepala boleh miring

- Memerlukan layar perak

3. DOLBY 3D DIGITAL CINEMA

Menampilkan gambar-gambar yang terpisah untuk masing-masing mata secara

bergantian. Namun, teknik ini memisahkan gambar dengan cara mengubah panjang gelombang cahaya. Untuk penyesuaian panjang gelombang tersebut, digunakan sebuah color filter wheel yang telah disinkronsasi. Kacamata khusus hanya melewatkan

gelombang cahaya yang ditentukan untuk masing-masing mata dan yang dihasilkan oleh color filter wheel. Lantaran tidak menggunakan teknik polarisasi, tidak dibutuhkan layar perak. Selain itu, color filter wheel juga mengesampingkan sebuah proyektor tambahan. Namun, teknik dan kacamata ini sangat mahal.

       Sebuah color filter yang berputar akan mengganti panjang gelombang pada gambar- gambar yang diputar secara bergantian untuk masing-masing mata. Sebuah kacamata interferensi akan menyaring semua panjang gelombang, kecuali yang sengaja dihasilkan untuk masing-masing mata.

+ Tidak harus menggunakan layar perak

- Perlengkapan mahal

4. DOUBLE PROJECTION

Teknik yang diterapkan pada bioskop-bioskop Imax. Membutuhkan dua proyektor yang masing-masing menampilkan gambar untuk mata kiri dan mata kanan. Di sini, cahaya juga dipolarisasi, namun melalui sebuah filter linear. Namun, efek 3D tidak akan terasa begitu kita memiringkan kepala. Selain itu, diperlukan sebuah layar perak. Keuntungan terbesarnya dengan dua proyektor ini adalah penggunaan dua proyektor akan menghasilkan brightness yang memadai untuk layar yang besar.

5. 3D Home Theater

Inovasi yang akan hadir selanjutnya lantaran teknologi untuk menampilkan film 3D masih begitu mahal, produsen proyektor home theater masih menahan diri. Saat ini, belum ada produk dengan teknologi yang telah diulas tadi ditawarkan dengan harga yang terjangkau. Namun, Pixar, DreamWorks dan banyak studio film lainnya akan segera mengeluarkan lebih banyak film 3D. Semuanya hanyalah masalah waktu, sampai salah satu dari keempat teknologi 3D ini merambah home theater.

Prinsip Kerja Fiber Optik

Fiber optik bekerja dengan memanfaatkan sifat cahaya yang unik, mempunyai kecepatan sangat tinggi dan dapat dibelokkan yang kemudian kita sebut sebagai refleksi internal total. Refleksi internal total merupakan fenomena optik yang terjadi jika cahaya mengenai perbatasan antara dua medium dengan sudut lebih besar dari sudut kritis yang diukur secara normal terhadap permukaan. Fenomena ini hanya dapat terjadi jika cahaya merambat dari medium dengan indeks bias yang lebih besar menuju medium dengan indeks bias yang lebih kecil, misalnya cahaya yang merambat dari air ke udara.

Prinsip kerja fiber optik dapat digambarkan dengan jelas menggunakan analogi: jika kita ingin menerangi sebuah terowongan yang lurus, kita cukup menyalakan lampu dan cahaya akan memancar lurus sehingga terowongan akanmenjadi terang. Lain halnya jika terowongan tersebut berkelok-kelok. Jika kita hanya menyalakan lampu, cahaya dari lampu tidak dapat menerangi seluruh terowongan karena sebagian cahaya akan terhalang oleh belokan terowongan. Cara supaya lampu dapat menerangi seluruh terowongan adalah dengan meletakkan cermin pada lekukan terowongan supaya cahaya dari lampu dapat membelok menuju lokasi yang kita inginkan.

Perlu diperhatikan bahwa sumber cahaya (sinyal) dari luar yang akan masuk ke coreserat optik harus diperhitungkan terlebih dahulu sudut datangnya. Ketika cahaya dari core berpapasan dengan perbatasan cladding, cahaya akan membentuk sudut yang lebih besar dari sudut kritis, terjadi refleksi internal total yang menyebabkan cahaya membelok ke bagian bawah, kemudian ketika berpapasan dengan perbatasan claddingdi bawah, cahaya tetap membentuk sudut kritis sehingga membelok kembali ke atas, dan seterusnya hingga cahaya sampai ke bagian penerima.

Fiber Optik Sebagai Media Transisi Data

1. PENDAHULUAN

Tiga dekade belakangan ini, telah dikembangkan sebuah teknologi baru yang menawarkan kecepatan data yang lebih besar sepanjang jarak yang lebih jauh dengan harga yang lebih rendah daripada sistem kawat tembaga. Teknologi baru ini adalah serat optik, serat optik menggunakan cahaya untuk mengirimkan informasi (data). Cahaya yang membawa informasi dapat dipandu melalui serat optik berdasarkan fenomena fisika yang disebut total internal reflection (pemantulan sempurna). Secara tinjauan cahaya sebagai gelombang elektromagnetik, informasi dibawa sebagai kumpulan gelombang-gelombang elektro-magnetik terpandu yang disebut mode. Serat optik terbagi menjadi 2 tipe yaitu single mode dan multi mode. Secara umum system komunikasi serat optik terdiri dari : transmitter, serat optik sebagai saluran informasi dan receiver. Pada transmitter terdapat modulator, carrier source danchannel coupler, pada saluran informasi serat optik terdapat repeater dan sambungan sedangkan pada receiver terdapat photo detector, amplifier dandata processing. Sebagai sumber cahaya untuk sistem komunikasi serat optik digunakan LED atau Laser Diode (LD)

2.  Struktur dan Perambatan  Serat Optik

2.1. Bagian Fiber Optik

Fiber optik dibuat dari silikon dan germanium bereaksi dengan oksigen membentuk SiO2 dan GeO2.SiO2 dan GeO2 menyatu dan membentuk kaca Serat optik terdiri dari 3 bagian, yaitu :

2.1.1. Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik yang dimana   pengiriman sinar dilakukan

2.1.2 Cladding adalah materi yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam inti(core).

2.1.3 Buffer Coating adalah plastic pelapis yang melindungi fiber dari kerusakan.

Gambar1. Bagian-bagian Fiber Optik

Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

2.2. .Tipe Fiber Optik

 Berdasarkan faktor struktur dan properti sistem transmisi yang sekarang banyak diimplementasikan, teknologi fiber optik terbagi atas dua type yaitu:

2.2.1.  Single mode fiber optik

Single mode fiber optik memiliki banyak arti dalam teknologi fiber optik. Dilihat dari faktor properti sistem transmisinya, single mode adalah sebuah sistem transmisi data berwujud cahaya yang didalamnya hanya terdapat satu buah indeks sinar tanpa terpantul yang merambat sepanjang media tersebut dibentang. Satu buah sinar yang tidak terpantul di dalam media optik tersebut membuat teknologi fiber optik yang satu ini hanya sedikit mengalami gangguan dalam perjalanannya. Itu pun lebih banyak gangguan yang berasal dari luar maupun gangguan fisik saja.

Single mode dilihat dari segi strukturalnya merupakan teknologi fiber optik yang bekerja menggunakan inti (core) serat fiber yang berukuran sangat kecil yang diameternya berkisar 8 sampai 10 mikrometer. Single mode dapat membawa data dengan bandwidth yang lebih besar dibandingkan dengan multi mode fiber optiks, tetapi teknologi ini membutuhkan sumber cahaya dengan lebar spektral yang sangat kecil pula dan ini berarti sebuah sistem yang mahal. Single mode dapat membawa data dengan lebih cepat dan 50 kali lebih jauh dibandingkan dengan multi mode.

2. Single mode fiber optik

2.2.2. Multi mode fiber optik

Sesuai dengan nama yang disandangnya, teknologi ini memiliki kelebihan dan kekurangan yang diakibatkan dari banyaknya jumlah sinyal cahaya yang berada di dalam media fiber optik-nya. Sinar yang berada di dalamnya sudah pasti lebih dari satu buah. Multi mode fiber optik merupakan teknologi transmisi data melalui media serat optik dengan menggunakan beberapa buah indeks cahaya di dalamya. Cahaya yang dibawanya tersebut akan mengalami pemantulan berkali-kali hingga sampai di tujuan akhirnya.

Sinyal cahaya dalam teknologi Multi mode fiber optik dapat dihasilkan hingga 100 mode cahaya. Banyaknya mode yang dapat dihasilkan oleh teknologi ini bergantung dari besar kecilnya ukuran core fiber-nya dan sebuah parameter yang diberi nama Numerical Aperture (NA). Seiring dengan semakin besarnya ukuran core dan membesarnya NA, maka jumlah mode di dalam komunikasi ini juga bertambah.

Ukuran core kabel Multi mode secara umum adalah berkisar antara 50 sampai dengan 100 mikrometer. Biasanya ukuran NA yang terdapat di dalam kabel Multi mode pada umumnya adalah berkisar antara 0,20 hingga 0,29. Dengan ukuran yang besar dan NA yang tinggi, maka terciptalah teknologi fiber optik Multi mode ini.

Gambar 3. Multi mode fiber optik

2.3 Berdasarkan indeks bias core :

2.3.1 Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.

2.3.2 Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimalkan.

2.4.  Perambatan Cahaya Di Dalam Serat Optik

Berlainan dengan telekomunikasi yang mempergunakan gelombang elektromagnet maka pada serat optik gelombang cahayalah yang bertugas membawa sinyal informasi. Pertama-tama microphone merubah sinyal suara menjadi sinyal listrik. Kemudian sinyal listrik ini dibawa oleh gelombang pembawa cahaya melalui serat optik dari pengirim (transmitter) menuju alat penerima (receiver) yang terletak pada ujung lainnya dari serat. Modulasi gelombang cahaya ini dapat dilakukan dengan merubah sinyal listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada transmitter dan kemudian merubahnya kembali menjadi sinyal listrik pada receiver. Pada receiver sinyal listrik dapat dirubah kembali menjadi gelombang suara. Tugas untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya dapat dilakukan oleh komponen elektronik yang dikenal dengan nama komponen optoelectronic pada setiap ujung serat optik.

Gambar 4. proses pengiriman data pada fiber optik

Dalam perjalanannya dari transmitter menuju ke receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya (sambungan). Karena itu bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman. Sinar dalam fiber optik berjalan melalui inti dengan secara memantul dari cladding, dan hal ini disebut total internal reflection, karena cladding sama sekali tidak menyerap sinar dari inti. Akan tetapi dikarenakan ketidakmurnian kaca sinyal cahaya akan terdegradasi, ketahanan sinyal tergantung pada kemurnian kaca dan panjang gelombang sinyal.

Gambar 5. Perjalanan sinyal cahaya dalam fiber optik

Konsep perambatan cahaya di dalam serat optik, dapat ditinjau dengan dua pendekatan yaitu optik geometrik dimana cahaya dipandang sebagai sinar yang memenuhi hukum-hukum geometrik cahaya (pemantulan dan pembiasan) dan optic fisis dimana cahaya dipandang sebagai gelombang elektro-magnetik (teori mode).

2.5   Tinjauan Optik Geometrik

-  Memberikan gambaran yang jelas dari perambatan cahaya sepanjang serat optik.

- Dua tipe sinar dapat merambat sepanjang serat optik yaitu sinar meridian dimana  sinar merambat memotong sumbu serat optik dan skew ray dimana sinar merambat tidak melalui sumbu serat optik.

- Sinar-sinar Meridian dapat diklasifikasikan menjadi bound dan unbound rays,

      lihat gambar

.

Gambar 6. Bound ray dan unbound ray

Pada gambar (6), serat optik adalah jenis step indeks, dimana indeks bias, n1, lebih besar dari indek bias kulit, n2, Unbound rays dibiaskan keluar dari inti, sedangkan bound rays akan terus menerus dipantulkan dan merambat sepanjang inti, dianggap permukaan batas antara inti dan kulit sempurna/ideal (namun akibat ketidak-sempurnaan ketidak-sempurnaan permukaan batas antara inti dan 4kulit maka akhirnya sinar akan keluar dari serat). Secara umum sinar-sinar meridian (mengikuti hukum pemantulan dan pembiasan).

Bound rays di dalam serat optik disebabkan oleh pemantulan sempurna, dimana agar peristiwa ini terjadi maka sinar yang memasuki serat harus memotong perbatasan inti – kulit dengan sudut lebih besar dari sudut kritis, θc, sehingga sinar dapat merambat sepanjang serat. Lihat gambar (7) di bawah ini :

Gambar 7. sudut kritis

Sudut θa adalah sudut maksimum sinar yang memasuki serat agar sinar dapat tetap merambat sepanjang serat (dipandu), sudut ini disebut sudut tangkap (acceptanceangle). Lihat gambar (8) di bawah ini :

Gambar 8 . Sudut tangkap

Numerical aperture (NA) adalah ukuran kemampuan sebuah serat untuk menangkap cahaya, juga dipakai untuk mendefenisikan acceptance conedari sebuah serat optik. Dengan menggunakan hukum Snellius NA dari serat adalah :

Karena medium dimana tempat cahaya memasuki serat umumnya adalah udara maka  = 1 sehingga NA = sin θa. NA digunakan untuk mengukursource-tofiber power-coupling efficiencies, NA yang besar menyatakansource-to-fiber power-coupling efficiencies yang tinggi. Nilai NA biasanya sekitar 0,20 sampai 0,29 untuk serat gelas, serat plastik memiliki NA yang lebih tinggi dapat melebihi 0,5.

2.6  Tinjauan Optik Fisis

2.6.1 Pendekatan cahaya sebagai sinar hanya menerangkan bagaimana arah dari sebuah gelombang datar merambat di dalam sebuah serat namun tidak meninjau sifat lain dari gelombang datar yaitu interferensi, dimana gelombang datar saling berinterferensi sepanjang perambatan, sehingga hanya tipe-tipe gelombang datar tertentu saja yang dapat merambat sepanjang serat. Maka diperlukan tinjauan optik fisis yaitu memandang cahaya sebagai gelombang elektromagnetik yang disebut teori moda.

2.6.2. Teori mode selain digunakan untuk menerangkan tipe-tipe gelombang datar yang dapat merambat sepanjang serat, juga untuk menerangkan sifat-sifat serat optic seperti absorpsi, attenuasi dan dispersi.

2.6.3. Mode adalah “konfigurasi perambatan cahaya di dalam serat optik yang memberikan distribusi medan listrik dalam transverse yang stabil (tidak berubah sepanjang perambatan cahaya dalam arah sumbu) sehingga cahaya dapat dipandu di dalam serat optik” (Introduction To Optical Fiber Communication, Yasuharu Suematsu, Ken – Ichi Iga). Kumpulan gelombang-gelombang elektromagnetik yang terpandu di dalam serat optik disebut mode-mode.

2.6.4 Teori mode memandang cahaya sebagai sebuah gelombang datar yang dinyatakan dalam arah, amplitudo dan panjang gelombang dari perambatannya. Gelombang datar adalah sebuah gelombang yang permukaannya (dimana pada permukaan ini fase-nya konstan, disebut muka gelombang) adalah bidang datar tak berhingga tegak lurus dengan arah perambatan. Hubungan panjang gelombang, kecepatan rambat dan frekuensi gelombang  dalam suatu medium

c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa =  m/det,

f = frekuensi cahaya,

n = indeks bias medium.

2.7.  Keuntungan Sistem Serat Optik

Mengapa sistem serat optik dikatakan merevolusi dunia telekomunikiasi ? ini karena dibandingkan dengan sistem konvensional menggunakan kabel logam (tembaga) biasa, serat optik memiliki :

1.            Less expensive – Beberapa mil kabel optik dapat dibuat lebih murah dari kabel tembaga dengan panjang yang sama.

2.            Thinner – Serat optik dapat dibuat dengan diameter lebih kecil (ukuran diameter kulit dari serat sekitar 100 µm dan total diameter ditambah dengan jaket pelindung sekitar 1 – 2 mm) daripada kabel tembaga, dan juga karena serat optik membawa light (cahaya) maka tentunya memiliki light weight (berat yang ringan). Maka kabel serat optik mengambil tempat yang lebih kecil di dalam tanah.

3.            Higher carrying capacity – Karena serat optik lebih tipis dari kabel tembaga maka kebanyakan serat optik dapat dibundel ke dalam sebuah kabel dengan diameter tertentu maka beberapa jalur telepon dapat berada pada kabel yang sama atau lebih banyak saluran televisi pada TV cable dapat melalui kabel. Serat optik juga memilikibandwidth yang besar ( 1 dan 100 GHz, untuk multimode dan single-mode sepanjang 1 Km).

4.            Less signal degradation – Sinyal yang loss pada serat optik lebih kecil ( kurang dari 1 dB/km pada rentang panjang gelombang yang lebar) dibandingkan dengan kabel tembaga.

2.8  Aplikasi Fiber Optik (FO) dalam kehidupan sehari-hari

1.      Dipakai dalam dunia penyiaran televisi dimana sinyal siaran diubah dalam bentuk digital dan dikirimkan melalui kabel FO yang dipasang pada studio TV. Dengan demikian penggunaan FO sangat efektif karena menghemat tempat penyimpanan kabel dalam gedung studio TV, tahan terhadap gelombang elektromagnetik sehingga informasi aman dan yang terpenting mampu menyimpan sejumlah besar informasi siaran

2.      Dipakai untuk aplikasi LAN (Local Area Network) yang lebih efektif dan mempunyai kapasitas yang besar terutama untuk sekolah, rumah sakit, kantor,

3.      Dipakai dalam teknologi telepon kabel karena FO memungkinkan terbentuknya jaringan yang sangat luas dalam dunia komunikasi dan sistem informasi sehingga peralihan dari kabel tembaga ke FO akan membawa perubahan pada masyarakat dalam mengakses informasi dengan cepat.

4.      Dipakai untuk mengembangkan saluran FO bawah airUpaya ini merupakan terobosan baru bagi dunia komunikasi karena memberikan peluang bagi benua lain untuk mendapatkan akses data yang cepat dari suatu tempat yang terpisah oleh samudera.

5.      Dipakai untuk memperlancar transmisi satelit yang seringkali mengalami gangguan dalam penerimaan informasi di permukaan bumi. FO dipakai sebagai relay pada alat-alat komunikasi di bumi yang dapat mengirimkan data dalam jumlah besar dengan cepat.

6.      Di dalam dunia kedokteran, kabel FO dipakai untuk operasi dengan menggunakan laser dan juga dipakai sebagai bahan fiberscope, yaitu alat untuk melihat organ-organ pada tubuh manusia tanpa melakukan pembedahan.

7.      Sedangkan dalam dunia industri, FO dipakai sebagai sensor yang memonitor struktur fisik material yang berbeda-beda. Dalam hal ini, FO dipasang pada material misalnya pada bahan pesawat terbang bahkan pada bahan pesawat luar angkasa., sehingga sekecil apapun kerusakan material pada perangkat tersebut dapat dideteksi oleh para ilmuwan dari bumi. Perkembangan dan

Gambar 9 Transmisi data oleh fiber optic

3. Kesimpulan

1.      Teknologi serat optik menawarkan kecepatan data yang lebih besar sepanjang jarak yang lebih jauh dengan harga yang lebih rendah daripada system konvensional menggunakan kawat logam (tembaga)

2.      Struktur dasar dari sebuah serat optik yang terdiri dari 3 bagian : core(inti),cladding (kulit), dan coating (mantel) atau buffer (pelindung). Indeks bias kulit, n2 besarnya sedikit lebih rendah dari indek bias inti, n1.

3.      Dalam transmisi data tidak terganggu oleh gejala kelistrikan

4.      Pendekatan cahaya sebagai sinar memberikan gambaran yang jelas bagaimana cahaya merambat sepanjang serat optik, namun kurang dalam memberikan penjelasan mengenai sifat lain lain dari cahaya seperti interferensi, dan sifat seratoptik seperti absorpsi, atenuasi dan dispersi, oleh karena itu diperlukan pendekatan cahaya sebagai gelombang/ teori mode.Berdasarkan jumlah mode yang merambat maka serat optik terbagi menjadi dua tipe : single-mode dan multi-mode.

5.      Sistem serat optik memberikan dibandingkan dengan sistem konvensional menggunakan kabel logam (tembaga) memiliki keuntungan dalam hal less expensive, thinner, higher carrying capacity, large-bandwidth, less signal degradation , ligtht signals, low power, non-flammable, flexibile.

6.      Sistem komunikasi optik secara umum terdiri dari Transmitter (Message origin, Modulator, Carrier Source dan Channel Coupler), Information Channel (Serat Optik) dan Receiver (Detector, Amplifier, Signal Processordan Message Output).

4. Daftar Pustaka

1.      Fiber Optics Technician’s Manual, Jim Hayes, 1994

2.      Fiber Optic Communications, Joseph C. Palais

3.      http://web.si.its-sby.edu/)

4.       http://www.howstuffworks.com

5.      http://www.digilib.ui.edu/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=91296&lokasi=lokal

6.      Tim Elektron HME-ITB elektron@hme.ee.itb.ac.id

7.      http://yulian.firdaus.or.id/2006/11/21/fiber-optic/#comment-38648

8.      fiber optik\Serat optik – Wikipedia Indonesia

Fiber Optik Serat Optik

Mungkin beberapa dari kamu, udah pernah dengerin apa itu fiber optik. Atau masih bingung dengan apa yang namanya serat optik? --"

Pada dasarnya, serat dan fiber optik ini memiliki makna yang sama. Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED[1]. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi[2]. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya.
Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

Berikut sejarah mulai ditemukannya serat optik, check it!
Penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyak digunakan sejak zaman dahulu, baru sekitar tahun 1930-an para ilmuwan Jerman mengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yang bernama serat optik. Percobaan ini juga masih tergolong cukup primitif karena hasil yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi. Perkembangan selanjutnya adalah ketika para ilmuawan Inggris pada tahun 1958 mengusulkan prototipe serat optik yang sampai sekarang dipakai yaitu yang terdiri atas gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya. Sekitar awal tahun 1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis serat optik yang mampu mentransmisikan gambar.

Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya melewati gelas (serat optik) namun juga mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya. Kerja keras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser ditemukan. Laser beroperasi pada daerah frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kali frekuensi gelombang mikro.

Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah. Laser juga belum terpancar lurus. Pada kondisi cahaya sangat cerah pun, pancarannya gampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer. Waktu itu, sebuah pancaran laser dalam jarak 1 km, bisa tiba di tujuan akhir pada banyak titik dengan simpangan jarak hingga hitungan meter.

Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optik yang kemurniannya sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya serat yang sangat bening dan tidak menghantar listrik ini sedemikian murninya, sehingga konon, seandainya air laut itu semurni serat optik, dengan pencahayaan cukup mata normal akan dapat menonton lalu-lalangnya penghuni dasar Samudera Pasifik.

Seperti halnya laser, serat optik pun harus melalui tahap-tahap pengembangan awal. Sebagaimana medium transmisi cahaya, ia sangat tidak efisien. Hingga tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat optik pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih 20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi material, serat optik mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan tapi pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.

Kronologi Perkembangan Serat Optik
1917 Albert Einstein memperkenalkan teori pancaran terstimulasi dimana jika ada atom dalam tingkatan energi tinggi

1954 Charles Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger dari Universitas Columbia USA, mengembangkan maser yaitu penguat gelombang mikro dengan pancaran terstimulasi, dimana molekul dari gasamonia memperkuat dan menghasilkan gelombang elektromagnetik. Pekerjaan ini menghabiskan waktu tiga tahun sejak ide Townes pada tahun 1951 untuk mengambil manfaat dari osilasi frekuensi tinggi molekular untuk membangkitkan gelombang dengan panjang gelombang pendek pada gelombang radio.

1958 Charles Townes dan ahli fisika Arthur Schawlow mempublikasikan penelitiannya yang menunjukan bahwa maser dapat dibuat untuk dioperasikan pada daerah infra merah dan spektrum tampak, dan menjelaskan tentang konsep laser.

1960 Laboratorium Riset Bell dan Ali Javan serta koleganya William Bennett, Jr., dan Donald Herriott menemukan sebuah pengoperasian secara berkesinambungan dari laser helium-neon.

1960 Theodore Maiman, seorang fisikawan dan insinyur elektro dari Hughes Research Laboratories, menemukan sumber laser dengan menggunakan sebuah kristal batu rubi sintesis sebagai medium.

1961 Peneliti industri Elias Snitzer dan Will Hicks mendemontrasikan sinar laser yang diarahkan melalui serat gelas yang tipis(serat optik). Inti serat gelas tersebut cukup kecil yang membuat cahaya hanya dapat melewati satu bagian saja tetapi banyak ilmuwan menyatakan bahwa serat tidak cocok untuk komunikasi karena rugi rugi cahaya yang terjadi karena melewati jarak yang sangat jauh.

1961 Penggunaan laser yang dihasilkan dari batu Rubi untuk keperluan medis di Charles Campbell of the Institute of Ophthalmology at Columbia-Presbyterian Medical Center dan Charles Koester of the American Optical Corporation menggunakan prototipe ruby laser photocoagulator untuk menghancurkan tumor pada retina pasien.

1962 Tiga group riset terkenal yaitu General Electric, IBM, dan MIT’s Lincoln Laboratory secara simultan mengembangkan gallium arsenide laser yang mengkonversikan energi listrk secara langsung ke dalam cahaya infra merah dan perkembangan selanjutnya digunakan untuk pengembangan CD dan DVD player serta penggunaan pencetak laser.

1963 Ahli fisika Herbert Kroemer mengajukan ide yaitu heterostructures, kombinasi dari lebih dari satu semikonduktor dalam layer-layer untuk mengurangi kebutuhan energi untuk laser dan membantu untuk dapat bekerja lebih efisien. Heterostructures ini nantinya akan digunakan pada telepon seluler dan peralatan elektronik lainnya.

1966 Charles Kao dan George Hockham yang melakukan penelitian di Standard Telecommunications Laboratories Inggris mempublikasikan penelitiannya tentang kemampuan serat optik dalam mentransmisikan sinar laser yang sangat sedikit rugi-ruginya dengan menggunakan serat kaca yang sangat murni. Dari penemuan ini, kemudian para peneliti lebih fokus pada bagaimana cara memurnikan bahan serat kaca tersebut.

1970 Ilmuwan Corning Glass Works yaitu Donald Keck, Peter Schultz, dan Robert Maurer melaporkan penemuan serat optik yang memenuhi standar yang telah ditentukan oleh Kao dan Hockham. Gelas yang paling murni yang dibuat terdiri atas gabungan silika dalam tahap uap dan mampu mengurangi rugi-rugi cahaya kurang dari 20 decibels per kilometer, yang selanjutnya pada 1972, tim ini menemukan gelas dengan rugi-rugi cahaya hanya 4 decibels per kilometer. Dan juga pada tahun 1970, Morton Panish dan Izuo Hayashi dari Bell Laboratories dengan tim Ioffe Physical Institute dari Leningrad, mendemontrasikan laser semikonduktor yang dapat dioperasikan pada temperatur ruang. Kedua penemuan tersebut merupakan terobosan dalam komersialisasi penggunaan fiber optik.

1973 John MacChesney dan Paul O. Connor pada Bell Laboratories mengembangkan proses pengendapan uap kimia ke bentuk ultratransparent glass yang kemudian menghasilkan serat optik yang mempunyai rugi-rugi sangat kecil dan diproduksi secara masal.

1975 Insinyur pada Laser Diode Labs mengembangkan Laser Semikonduktor, laser komersial pertama yang dapat dioperasikan pada suhu kamar.

1977 Perusahaan telepon memulai penggunaan serat optik yang membawa lalu lintas telepon. GTE membuka jalur antara Long Beach dan Artesia, California, yang menggunakan transmisi LED. Bell Labs mendirikan sambungan yang sama pada sistem telepon di Chicago dengan jarak 1,5 mil di bawah tanah yang menghubungkan 2 switching station.

1980 Industri serat optik benar-benar sudah berkibar, sambungan serat optik telah ada di kota kota besar di Amerika, AT&T mengumumkan akan menginstal jaringan serat optik yang menghubungkan kota kota antara Boston dan Washington D.C., kemudian dua tahun kemudian MCI mengumumkan untuk melakukan hal yang sama. Raksasa-raksasa elektronik macam ITT atau STL mulai memainkan peranan dalam mendalami riset-riset serat optik.

1987 David Payne dari Universitas Southampton memperkenalkan optical amplifiers yang dikotori (dopped) oleh elemen erbium, yang mampu menaikan sinyal cahaya tanpa harus mengkonversikan terlebih dahulu ke dalam energi listrik.

1988 Kabel Translantic yang pertama menggunakan serat kaca yang sangat transparan, dan hanya memerlukan repeater untuk setiap 40 mil.

1991 Emmanuel Desurvire dari Bell Laboratories serta David Payne dan P. J. Mears dari Universitas Southampton mendemontrasikan optical amplifiers yang terintegrasi dengan kabel serat optik tersebut. Dengan keuntungannya adalah dapat membawa informasi 100 kali lebih cepat dari pada kabel dengan penguat elektronik (electronic amplifier).

1996 TPC-5 merupakan jenis kabel serat optik yang pertama menggunakan penguat optik. Kabel ini melewati samudera pasifik mulai dari San Luis Obispo, California, ke Guam, Hawaii, dan Miyazaki, Jepang, dan kembali ke Oregon coast dan mampu untuk menangani 320,000 panggilan telepon.

1997 Serat optik menghubungkan seluruh dunia, Link Around the Globe (FLAG) menjadi jaringan kabel terpanjang di seluruh dunia yang menyediakan infrastruktur untuk generasi internet terbaru.

sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik