KARAKTERISASI RUGI LENGKUNGAN SERAT OPTIK DENGAN OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER UNTUK PENGGUNAANNYA SEBAGAI SENSOR PERGESERAN TANAH
| Main Authors: | Waluyo, Tomi Budi; Pusat Penelitian Fisika-LIPI, Bayuwati, Dwi, Widiyatmoko, Bambang |
|---|---|
| Format: | Article \\\\\\\"application/pdf\\\\\\\" eJournal |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
Himpunan Fisika Indonesia
, 2012
|
| Online Access: |
http://jurnal.fisika-indonesia.org/index.php/JF/article/view/32 |
Daftar Isi:
- Pada makalah ini diuraikan karakterisasi rugi lengkungan serat optik ragam tunggal yang akan digunakan sebagai sensor pergeseran tanah dengan menggunakan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Karakterisasi dilakukan untuk dua jenis serat, yakni produk Fujikura yang biasa digunakan untuk sistem komunikasi dan produk Newport yang dirancang untuk sistem sensor. Masing-masing serat tersebut panjangnya lebih dari seratus meter untuk memungkinkan pengukuran dengan OTDR. Alasannya adalah agar daya optis yang terukur adalah dari cahaya yang merambat di dalam inti serat, tidak terpengaruh oleh cahaya yang merambat di selubung serat sebagaimana bisa terjadi bila serat optiknya pendek. Karakterisasi ini dilakukan untuk merancang konfigurasi (bentuk dan ukuran) sensor bila serat tersebut akan digunakan sebagai Fiber Extensometer untuk sensor pergeseran tanah. Hasil karakterisasi berupa grafik rugi lengkungan sebagai fungsi dari diameter lengkungan yang dialami serat. Terlihat hubungan eksponensial antara rugi dengan diameter lengkungan sebagaimana dinyatakan oleh persamaan teoritisnya. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serat optik jenis “telecommunication grade” Fujikura dapat digunakan sebagai sensor pergeseran dengan diameter lengkungan antara 1.4 – 1.6 cm dengan sensitivitas (perubahan rugi akibat perubahan diameter lengkungan) sebesar 0.2 dB/mm nm, sedangkan serat optik jenis “sensor grade” Newport dapat digunakan sebagai sensor dengan diameter lengkungan antara 0.65 – 0.7 cm dengan sensitivitas 0.08 dB/mm, untuk cahaya dengan panjang-gelombang 1310.We describe in this paper the bending loss characterization of single mode optical fibers that will be used as land displacement sensor utilizing an Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Two types of optical fiber are characterized, namely a telecommunication grade fiber from Fujikura and a sensor grade fiber from Newport. The length of both fibers is more than a hundred meter in order OTDR measurement can be performed. The reason is to make certain that the measured optical power comes from light propagating inside the core of the fiber, not affected by that propagating along the cladding as usually happened in short fibers. The aim of this characterization is to obtain the sensor configuration (form and size) if the fiber will be used as Fiber Extensometer for land displacement sensor. The result of this characterization is curves of bending loss as a function of fiber bend diameter. It is shown that the curve is exponential as expressed by its theoretical expression. The results of our characterization are as follows: the Fujikura telecommunication grade fiber can be used as displacement sensor with bend radius between 1.4 – 1.6 cm and sensitivity (the change of bending loss caused by the change of bend diameter) of 0. 2 dB/mm, while the Newport sensor grade fiber can be used as sensor with bend radius between 0.65 – 0.7 cm with 0.08 dB/mm sensitivity, for light with a wavelength of 1310 nm.