Studi Microbending Loss Single Mode Fiber Optic dalam Butiran Pasir Terhadap Tekanan

Abstract

Telah dilakukan penelitian untuk meneliti lebih lanjut secara khusus pengaruh serbuk pasir, baik ukuran butiran pasir maupun ketebalan serbuk pasir terhadap output photodetector sebagai kajian lanjutan teori microbending loss single mode fiber optic dalam butiran pasir terhadap tekanan. Ini dilakukan untuk menyelidiki respon serat optik akibat microbending loss terhadap pemberian beban serta mengetahui ukuran partikel pasir yang paling efektif digunakan sebagai penyusun sensor beban. Prinsip kerjanya menguji respon sensor beban berbasis microbending loss single mode fiber optic berupa output photodetector ketika diberikan variasi besar tekanan. Ini dilakukan dengan mengamati berkurangnya intensitas cahaya yang ditranmisikan melalui serat optik dalam bentuk penurunan tegangan yang terbaca oleh MMD yang dihubungkan dengan photodetector. Berkurangnya intensitas cahaya ini menunjukkan bahwa sensor beban mengalami pelemahan daya (atenuasi) optik dari laser sebagai sumber cahaya berpanjang gelombang 1550 nm dan daya 1,47 mW. Microbending loss diakibatkan adanya tekanan mekanik yang dapat mengubah arah transmisi sinyal optik serta jari-jari lekukannya sama dengan atau kurang dari garis tengah sebuah serat optik telanjang. Pengamatan dilakukan menggunakan 12 sensor beban dengan variasi ukuran butiran pasir pada setiap ukuran diameter selang. Hasil penelitian ini memperoleh ukuran butiran pasir yang paling efektif memberikan lekukan mikroskopik pada fiber optic yaitu 0,05 mm ditinjau dari korelasi antar respon sensor dengan berbagai diameter terhadap perubahan tekanan.

Research has been carried out to further investigate specifically the effect of sand powder, both the size of the sand grains and the thickness of the sand powder on the photodetector output as an advanced study of the single-mode optical fiber microbending loss theory in sand grains to pressure. This was done to investigate the response of optical fibers due to microbending loss to the load and determine the size of the sand particles that are most effectively used as a compiler of load sensors. The principle works to test the response of load sensors based on single-mode fiber optic microbending loss in the form of photodetector output when given a large variety of pressure. The method used in this research is to observe the reduction in the intensity of the light transmitted through optical fibers in the form of a voltage drop that is read by MMD that is connected to the photodetector. The reduced light intensity shows that the load sensor experiences optical attenuation of the laser as a light source with a wavelength of 1550 nm and a power of 1.47 mW. Microbending loss is caused by mechanical pressure that can change the direction of optical signal transmission and the radius of the curve is equal to or less than the diameter of a bare optical fiber. Observations were made using 12 load sensors with variations in the size of the sand grains in each diameter of the hose. The results of this study obtained the size of the most effective grains of sand providing microscopic curvature in the optical fiber that is 0.05 mm in terms of the correlation between the response of sensors with various diameters to changes in pressure.