Sifat fotosensitif dari serat optik pertama kali diamati oleh Ken Hill dkk pada tahun 1978 dalam eksperimen yang menggunakan serat optik silika didoping oleh germanium dan laser ion argon pada spektrum radiasi cahaya tampak. Mereka mengamati bahwa seiring berjalannya waktu, cahaya yang dimasukkan dalam serat optik semakin banyak yang dipantulkan. Hal ini disebabkan oleh kisi indeks bias yang terbentuk dalam inti serat optik sebagai hasil dari pola intensitas gelombang berdiri (standing wave) yang terbentuk oleh 4% pemantulkan kembali dari ujung serat optik yang jauh dan cahaya yang merambat maju.
 |
| Set up eksperimen yang dilakukan oleh Hill dkk [1] |
Kisi indeks bias terbentuk dalam kesesuaian dengan meningkatnya intensitas pantulan/refleksi, yang pada gilirannya meningkatkan intensitas dari pola gelombang berdiri. Varasi indeks bias periodik terbentuk dalam panjang 1 meter dengan lebar pita sekitar 200 MHz. Meskipun merupakan penemuan yang baru dan menarik, bidang ini hanya dikerjakan oleh beberapa peneliti saja selama kurang lebih 1 dekade (10 tahun). Alasan utamanya disebabkan oleh kepercayaan bahwa sangat sulit untuk membuat set up eksperimen seperti aslinya, seperti yang dilakukan oleh Hill dan rekan-rekannya, juga disebabkan oleh pemikiran bahwa adanya serat optik ajain di tempat riset Hill di Canadian Communication Research Center (CCRC) [2]. Selain itu,panjang gelombang yang digunakan untuk membuat pola kisi terbatas pada spektrum cahaya tampak.
Pencapaian utama dari progres serat optik fotosensitif adalah laporan dalam metode pembuatan kisi dengan metode holografi menggunakan penyerapan foton tunggal (single-photon absorbtion) di panjang gelombang 244 nm oleh Gerry Meltz dkk. Mereka mendemonstrasikan kisi pemantulan pada spektrum cahaya tampak yang lebih luas (571 - 600 nm) menggunakan dua berkas interferensi diluar serat optik. Skema ini menyediakan derajat kebebasan yang lebih tinggi untuk menggeser kondisi Bragg ke panjang gelombang yang lebih besar dan lebih berguna. Prinsip ini diperluas untuk memfabrikasi kisi yang memantulkan panjang gelombang 1530 nm, sebuah panjang gelombang yang penting dalam telekomunikasi, juga memungkinkan didemonstrasikannya laser serat optuuj pertama dari pemantulan fiber fotosensitif. Perubahan indeks bias akibat terinduksi sinar UV pada fiber optik fotosensitif bernilai 10-4. Semen jak itu, banyak perkembangan dilakukan yang mendorong perubahan indeks bias pada fiber optik berada dalam orde 10-2 sehingga memungkinkan untuk membuat reflektor eifisien yang panjangnya hanya beberapa ratus panjang gelombang. Lemaire dkk menunjukkan bahwa membebani serat optik dengan hidrogen molekular terfotosensitisasi dapat menyebabkan perubahan indeks bias mejadi besar.
Referensi:
[1] Hill, K.O., Fujii, Y., Johnson, D.C. and Kawasaki, B.S., 1978. Photosensitivity in optical fiber waveguides: Application to reflection filter fabrication. Applied physics letters, 32(10), pp.647-649.
[2] Kashyap, R., 2009. Fiber bragg gratings. Academic press.
Komentar
Posting Komentar