Apa itu Fiber Optic Evanescent Wave (FOEW) ?

Lo pasti biasa lihat kabel kan? Nah di dalam kabel itu ada serat yang fungsinya untuk mentransfer data. Bisa menggunakan […]

blank

Lo pasti biasa lihat kabel kan? Nah di dalam kabel itu ada serat yang fungsinya untuk mentransfer data. Bisa menggunakan serat tembaga dan juga bisa menggunakan serat optik. Seiring perkembangan teknologi, serat optik lah yang lebih sering digunakan dalam mentransfer data karena banyaknya kelebihan yang dimiliki. Hal tersebut adalah efek dari penggunaan gelombang cahaya, yang mana memiliki beragam kelebihan dibanding gelombang listrik.

Penggunaan gelombang cahaya tersebut mengakibatkan ketahanan tinggi terhadap gangguan elektrik, bersifat non konduktif, dan tidak mengakibatkan kebakaran. Sedangkan seperti kita tahu bahwa gelombang listrik justru memiliki karakteristik berkebalikan dari itu. Itu dia yang jadi penyebab sekarang ini banyak peralatan yang dahulunya menggunakan serat tembaga beralih menjadi serat listrik dalam mentransfer data.

Apalagi biayanya relatif lebih murah, tentu para pengusaha akan memilihnya. Selain itu juga, serat optik punya ukuran yang relatif lebih kecil, tentu ini sesuai banget dengan gaya kehidupan sekarang yang inginnya serba minimalism. Pantas saja serat optic namanya melejit. Benefit-nya aja sebanyak itu.

Bentuk fiber optik terdiri dari core (inti) dan cladding (pelindung) seperti gambar 1.1.


Dari gambar itu terlihat kan kalau cladding itu melapisi core? Nah berdasarkan pada hasil penelitian para peneliti, ternyata bagian cladding inilah yang berperan dalam mengindra kondisi lingkungan (gerak,bunyi, ketinggian, indeks bias larutan, dll). Banyak peneliti yang meriset tentang efek cladding terhadap kondisi penginderaan, dari kondisi tanpa cladding sama sekali hingga cladding-nya memiliki ketebalan tertentu. Dari situlah alasan mengapa fiber optik pada akhirnya digunakan sebagai sensor.

Seiring berjalannya waktu, ternyata ada cara untuk meningkatkan sensitivitasnya, yaitu dengan cara mengganti cladding dengan bahan lain yang lebih sensitif. Oleh karena itu, umumnya cladding ini dihilangkan lalu diganti dengan material lain. Contoh material yang telah digunakan antara lain adalah polimer, kriptofan, tabung nano karbon, dan semikonduktor oksida logam.

Setiap material tentu memiliki sifat optik yang berbeda. Nah, sifat optik yang dimiliki material inilah yang memengaruhi suatu medan . Dimana medan itu tempat terjadinya sebuah absorbsi (penyerapan) gelombang. Gelombang tersebut yang kemudian diberi nama gelombang evanescent. Sesuai artinya, evanescent berarti cepat berlalu. Secara harfiah bida dikatakan bahwa Gelombang Evanescent adalah gelombang yang awalnya ditransmisikan kemudian diabsorpsi spektrumnya dalam suatu medan yang mana proses itu berlangsung singkat. Sehingga medan tersebut juga terdapat kata evanescent sehingga menjadi medan evanescent. Sensor yang memanfaakan gelombang evanescent disebut dengan Fiber Optic Evanescent Wave (FOEW).

Ada banyak penerapan FOEW dalam berbagai bidang. Diantaranya adalah di bidang kimia, biokimia, ilmu alam, dan penelitian lingkungan. Tingkat sensitifitas sensor FOEW dipengaruhi oleh beragam faktor. Salah satunya adalah tingkat intensitas gelombang evanescent. Intensitas ini juga bergantung pada parameter fisis dari serat optik tersebut. Seperti indeks bias dan diameter core dan cladding serta panjang gelombang dari berkas cahaya datang dari berkas cahaya datang.

REFERENSI

  • Kakde, K. P., & Gaikwad, P. D. (2011). Development of optical fiber toxic gas sensor using conducting polymer film. In International Conference on advancements in electronics and power engineering.
  • Manivannan, S., Saranya, A. M., Renganathan, B., Sastikumar, D., Gobi, G., & Park, K. C. (2012). Single-walled carbon nanotubes wrapped poly-methyl methacrylate fiber optic sensor for ammonia, ethanol and methanol vapors at room temperature. Sensors and Actuators B: Chemical, 171, 634-638.
  • Liu, X., Cheng, S., Liu, H., Hu, S., Zhang, D., & Ning, H. (2012). A survey on gas sensing technology. Sensors, 12(7), 9635-9665.
  • Mariammal, R. N., Ramachandran, K., Renganathan, B., & Sastikumar, D. (2012). On the enhancement of ethanol sensing by CuO modified SnO2 nanoparticles using fiber-optic sensor. Sensors and Actuators B: Chemical, 169, 199-207.
  • Ou, J. Z., Yaacob, M. H., Campbell, J. L., Breedon, M., Kalantar-Zadeh, K., & Wlodarski, W. (2012). H2 sensing performance of optical fiber coated with nano-platelet WO3 film. Sensors and Actuators B: Chemical, 166, 1-6.
  • Sharifpour-boushehri, S., Hosseini-golgoo, S. M., & Sheikhi, M. (2015). A low cost and reliable fiber optic ethanol sensor based on nano-sized. Optical Fiber Technology, 24, 93–99. http://doi.org/10.1016/j.yofte.2015.05.002
  • Siang, Y., Sing, K., & Wadi, S. (2014). Conducting polymer coated optical microfiber sensor for alcohol detection. Sensors & Actuators: A. Physical, 205, 58–62. http://doi.org/10.1016/j.sna.2013.10.025
  • Yang, J., Tao, C., Li, X., Zhu, G., & Chen, W. (2011). Long-period fiber grating sensor with a styrene-acrylonitrile nano-film incorporating cryptophane A for methane detection. Optics express, 19(15), 14696-14706.
  • Zhong, N., Liao, Q., Zhu, X., Zhao, M., Huang, Y., & Chen, R. (2015). Temperature-independent polymer optical fiber evanescent wave sensor. Scientific Reports, 5, 11508.
  • Zhong, N., Zhao, M., & Li, Y. (2016). U-shaped, double-tapered, fiber-optic sensor for effective biofilm growth monitoring. Biomedical Optics Express, 7(2), 335-351.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *