Komunikasi optik, juga disebut telekomunikasi optik, memanfaatkan cahaya untuk mengirimkan informasi dari jarak jauh, baik secara visual maupun melalui perangkat elektronik. Asal-usulnya sudah ada sejak ribuan tahun yang lalu, dengan adanya fotolistrik yang ditemukan pada tahun 1880, yang menandai tonggak penting dalam komunikasi optik elektrik.
Sistem komunikasi optik terdiri dari pemancar, yang mengkodekan pesan ke dalam sinyal optik, saluran untuk transmisi sinyal, dan penerima untuk memecahkan kode pesan. Penerima dapat berupa perangkat elektronik atau individu yang menginterpretasikan sinyal visual, mulai dari nyala suar sederhana hingga lampu berkode warna yang kompleks atau urutan kode Morse.
Komunikasi optik modern sangat bergantung pada teknologi canggih seperti serat optik, laser, sakelar, dan router. Sementara sistem terestrial dibatasi oleh geografi dan cuaca, komunikasi optik ruang bebas menggunakan laser untuk mengirimkan sinyal di ruang angkasa. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang berbagai metode komunikasi optik.
Bentuk visual
Metode komunikasi optik awal, seperti sinyal asap, api suar, dan garis semaphore, telah menjadi hal yang mendasar dalam sejarah manusia untuk menyampaikan pesan jarak jauh. Berasal dari zaman Yunani kuno, semaphore telegraf hidrolik merupakan salah satu teknik visual paling awal yang digunakan untuk komunikasi. Bahkan saat ini, suar marabahaya dan lampu navigasi terus membantu pelaut dalam keadaan darurat dan memberi tanda bahaya navigasi.
Heliograf, yang menggunakan sinar matahari yang dipantulkan oleh cermin, memungkinkan transmisi kode sinyal yang telah diatur sebelumnya melalui kilatan cahaya. Demikian pula, kapal angkatan laut menggunakan lampu sinyal dan kode Morse, sementara pilot pesawat terbang mengandalkan sistem indikator kemiringan pendekatan visual (VASI) untuk pendaratan yang aman, terutama selama operasi malam hari. Kapal induk militer juga menggunakan sistem lampu berwarna untuk pendaratan di dek yang tepat. Selain itu, menara kontrol bandara menggunakan lampu Aldis untuk berkomunikasi dengan pesawat yang mengalami gangguan radio.
- Garis Semaphore
Garis semaphore, juga dikenal sebagai telegraf optik atau semaphore Napoleon, adalah sistem awal komunikasi visual yang menggunakan menara dengan lengan atau penutup jendela yang dapat digerakkan. Pesan dikodekan berdasarkan posisi elemen mekanis ini, yang kemudian dibaca ketika penutup jendela diperbaiki. Meskipun lebih cepat daripada pengendara pos tradisional, jalur semaphore akhirnya digantikan oleh telegrafi listrik karena biayanya yang lebih tinggi dan kurangnya privasi. Jalur semaphore optik operasional pertama didirikan di Prancis pada tahun 1792 oleh Claude Chappe dan saudara-saudaranya, yang mencakup jaringan luas 556 stasiun. Meskipun terdapat variasi desain yang diadopsi oleh berbagai negara, sistem semaphore pada akhirnya menjadi usang dengan munculnya telegrafi listrik pada akhir abad ke-19.
- Bendera Semaphore
Bendera semaphore adalah sistem pensinyalan visual yang digunakan untuk menyampaikan informasi jarak jauh dengan menggunakan bendera genggam atau benda lain. Bendera, tongkat, cakram, atau dayung ini dimanipulasi untuk menyandikan pesan berdasarkan posisinya. Diadopsi secara luas di dunia maritim selama abad ke-19, bendera semaphore masih digunakan untuk komunikasi darurat di laut dan dapat diadaptasi untuk penggunaan malam hari dengan tongkat bercahaya. Sistem semaphore modern menggunakan dua tiang pendek dengan bendera persegi, dengan pemberi sinyal yang memegangnya dalam berbagai posisi untuk mewakili huruf dan angka. Warna bendera bervariasi tergantung pada apakah bendera tersebut digunakan di laut atau di darat, sehingga membantu visibilitas dan kejelasan komunikasi.
- Lampu Sinyal
Lampu sinyal, seperti lampu Aldis, berfungsi sebagai perangkat pensinyalan visual untuk komunikasi optik, yang sering kali menggunakan kode Morse. Lampu ini memancarkan pulsa cahaya yang terfokus, yang diperoleh dengan membuka dan menutup rana di depan lampu. Versi genggam menggunakan cermin cekung yang dipicu untuk memfokuskan cahaya ke dalam pulsa. Umumnya ditemukan di kapal angkatan laut dan menara kontrol bandara, lampu sinyal dilengkapi dengan pemandangan optik untuk penargetan yang tepat.
- Heliograf
Heliograf, yang berasal dari bahasa Yunani yang berarti "matahari" dan "menulis", adalah perangkat yang menggunakan sinar matahari untuk mengirim sinyal kode Morse dengan memantulkan kilatan cahaya dari cermin. Digunakan secara luas pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, terutama dalam operasi militer, survei, dan perlindungan hutan, heliograf memfasilitasi komunikasi optik yang cepat dalam jarak yang sangat jauh. Helikopter ini tetap digunakan oleh tentara Inggris dan Australia hingga tahun 1960-an dan digunakan oleh tentara Pakistan hingga tahun 1975.
Bentuk Elektronik
Bentuk elektronik sekarang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk kabel komunikasi serat optik dan komunikasi optik ruang bebas. Serat optik adalah saluran yang paling umum untuk komunikasi optik, dengan pemancar yang biasanya menggunakan dioda pemancar cahaya (LED) atau dioda laser. Pengkodean sinyal biasanya berupa modulasi intensitas sederhana, dan penguat serat yang didoping erbium telah memperpanjang jarak sambungan secara signifikan.
Sistem komunikasi optik pertama dirancang dan dibuat oleh Optelecom, Inc, yang didirikan oleh Gordon Gould, yang juga menemukan laser. Fotolistrik, perangkat untuk mentransmisikan suara pada seberkas cahaya, ditemukan oleh Alexander Graham Bell dan asistennya Charles Sumner Tainter pada tahun 1880. Meskipun prinsip-prinsip fotolistrik memiliki aplikasi praktis beberapa dekade kemudian, ini merupakan pencapaian terbesar Bell, karena ia menyebutnya sebagai "penemuan terbesarnya, lebih besar dari telepon."
Sistem optik ruang bebas (FSO) digunakan untuk telekomunikasi 'mil terakhir' dan dapat berfungsi pada jarak beberapa kilometer dengan garis pandang yang jelas. Sistem ini juga cocok untuk komunikasi di luar angkasa, dan banyak konstelasi satelit yang direncanakan menggunakan komunikasi laser untuk hubungan antar satelit. Transmisi sinyal optik tak terarah dikenal sebagai komunikasi nirkabel optik (OWC), yang mencakup komunikasi cahaya tampak jarak menengah dan IrDA jarak pendek menggunakan LED inframerah.
Disadur dari: en.wikipedia.org