Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Erbium doped fiber amplifier (EDFA) menjadi kunci utama komponen dense wavelength division multiplexing (DWDM) dalam sistem komunikasi fiber optik.

EDFA L band relatif bekerja pada inversi populasi rendah dimana energi absorpsi dan emisi bekerja pada level energi konvensional dengan menghasilkan penguatan positip. Pola daya laser diode pumping (LDP) menjadi bagian terpenting dalam pengaturan EDFA L band, khususnya untuk menentukan penguatan tinggi dengan noise yang rendah. Dalam penelitian ini dikembangkan sebuah rangkaian elektronika menggunakan komponen high end technology dengan stabilitas dan akurasi tinggi dengan fitur: laser diode pumping (LDP), termo electric cooler (TEC) dan power meter diatas sebuah rangkaian kompak printed circuit board (PCB) terintegrasi.

EDFA diatur pada forward pumping dengan satu buah LDP 980 nm. Panjang EDFA yang digunakan berukuran 13.5 meter, nilai ini dipilih untuk mengefisienkan daya LDP agar didapat daya keluaran penguatan yang maksimum terhadap daya sinyal masukan minimum. Prototipe dikarakterisasi kemudian diverifikasi menggunakan analisa numerik Matlab untuk menentukan performa sistem penguatan optik EDFA secara keseluruhan.

Parameter unjuk kerja seperti gain dan noise figure (NF) dapat diperoleh dengan mengubah daya laser pompa berturut-turut 53.6 mW, 61.1 mW, 64.83 mW dan 68.25 mW dengan sinyal masukan berturut-turut -20 dBm, -15 dBm, -10 dBm dan -5 dBm. Hasil eksperimen menunjukan bahwa sinyal masukan terkecil -20 dBm dapat dikuatkan hingga diatas 3 dB dengan noise figure (NF) rata-rata dibawah 4 dB.

---

ABSTRACT
Erbium doped fiber amplifiers (EDFA) have become major key components for dense wavelength division multiplexing (DWDM) optical fiber communication systems.

An L-band EDFA operates in a relatively low population inversion that a positive net gain is produced for L-band signals while energy absorption occurs at the conventional band. Therefore, pumping scheme has become major issues in L band EDFA to obtain high gain and low noise figure (NF) as well as pump power efficiency. In this research we have developed a high stability and accuracy circuit using high end technology components, the feature such as: laser diode pumping, thermo electric cooler and power meter on a compact printed circuit board (PCB).

EDFA was regulated at forward pumping using simple single pump structure with 980 nm pump laser and short L band EDFA. Length of EDFA is 13.5 meters were used, the purpose is to get short L band length but with efficient pumping power to get good gain output at several pumping and signal power. Prototype has characterized and verified using numerical analysis Matlab to determine performance of EDFA system overall.

The performance parameter such as gain, NF and output power was taken at L band ITU wavelength standard with four different laser diode pumping powers of 53.6 mW, 61.1 mW, 64.83 mW and 68.25 mW respectively. A range of different input signal power ranging was used of -20 dBm, -15dBm, -10 dBm and -5 dBm respectively. Experimentally, the lowest power at -20 dBm can be amplified up to 3 dB within lowest noise figure bellow 4 dB.

Abstrak :
Filter optik add/drop merupakan komponen yang penting dalam sistem wavelength division multiplexing (WDM). Microring resonator merupakan struktur fotonika yang umum digunakan untuk aplikasi filter add/drop. Popularitas microring resonator sebagai filter add/drop didasari karakteristiknya yang mampu menghasilkan Q-factor tinggi dalam dimensi yang kecil serta selektivitas panjang gelombang yang tinggi. Di sisi lain galium nitrida (GaN) adalah semikonduktor yang memiliki karakteristik yang menjanjikan untuk aplikasi divais optolektronika berkecepatan tinggi dan pada kondisi lingkungan ekstrim. Pada tesis ini dilakukan desain filter optik add/drop berbasis struktur microring resonator menggunakan material GaN. Filter ini dirancang untuk beroperasi pada rentang panjang gelombang C-band (1530 - 1565 nm), khususnya pada panjang gelombang 1550 nm. Struktur filter ini terdiri dari pandu gelombang berbentuk racetrack yang terkopel ke dua pandu gelombang bus. Proses optimasi desain dilakukan dengan metode finite difference time domain (FDTD) menggunakan perangkat lunak Lumerical MODE. Parameter yang dioptimalisasikan meliputi dimensi pandu gelombang, celah udara, panjang coupler, dan panjang rongga resonansi. Hasil optimalisasi menunjukkan bahwa dimensi pandu gelombang yang optimal untuk aplikasi filter microring resonator adalah . Selanjutnya, hasil simulasi filter menunjukkan bahwa parameter microring resonator yang optimal adalah: lebar celah udara 100 nm; panjang coupler ; dan panjang rongga resonansi . Struktur ini memiliki FSR sebesar 25,3 nm; FWHM sebesar 0,2 nm (25 GHz); on-off ratio sebesar 35 dB; serta transmisi resonansi pada through port dan drop port berturut-turut sebesar -16 dB dan -1,4 dB dengan panjang gelombang resonansi 1550 nm. Di samping itu untuk menghasilkan flatness (kedataran) pada pass-band dilakukan juga simulasi dan analisa struktur double microring resonator dengan parameter optimal yang didapatkan dari simulasi sebelumnya. Jarak antara microring divariasikan untuk mencari nilai optimal. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan jarak antara microring sebesar 275 nm, didapatkan spektrum transmisi drop port yang lebih datar dibandingkan struktur single microring pada rentang panjang gelombang 1550,4 -1550,8 nm dengan nilai transmisi resonansi sebesar -4 dB ......An optical add/drop filter is a crucial component for wavelength division multiplexing (WDM) systems. A Microring resonator is a photonics structure that is widely used as an add/drop filter. The popularity of microring resonators as an add/drop filter is due to their ability to achieve a high Q-factor with small footprints and wavelength selectivity. On the other hand, gallium nitride (GaN) have favorable characteristics for application in extreme conditions and high-speed optoelectronic devices. In this thesis, the design of an optical add/drop filter based on a microring resonator with GaN material was conducted. This filter is designed to operate within the C-band (1530 – 1565 nm) wavelength range, especially at 1550 nm. The filter structure consists of a racetrack-shaped waveguide coupled into two bus waveguides. The optimization process was conducted by the finite difference time domain (FDTD) method using Lumerical MODE software. The parameters that were optimized include waveguide dimensions, air gap, coupler length, and cavity length. The optimization results showed that the optimum waveguide dimensions are . Next, the simulation results showed that the optimum microring resonator parameters are: an air gap of 100 nm; coupler length of ; and cavity length of . This structure has an FSR of 25.3 nm; FWHM of 0.2 nm (25 GHz); an on-off ratio of 35 dB; and a through port and a drop port resonance transmission of -16 dB and -1.4 dB with a resonant wavelength of 1550 nm. Aside from that, in order to achieve flatness on pass-band, simulation and analysis of double microring resonator structure were also conducted using the previously obtained optimum parameter. The distance between the two microrings was varied to find the optimum value. Simulation results showed that with a distance of 275 nm, a flatter drop port transmission spectrum than the single microring configuration within a 1550,4 nm – 1550,8 nm with a resonance transmission value of -4 dB was obtained