Optika Modern : Fiber Optik dan Pemantulan Internal Total

Fiber OpticsPemantulan Internal Total (total internal reflection) merupakan pemantulan yang terjadi jika yaitu ketika cahaya dari medium dengan kerapatan optis tinggi ke medium dengan kerapatan optis lebih rendah. Hal ini menyebabkan sudut datang terus di perbesar hingga sudut biasnya mencapai 90 derajat (sudut kritis) sehingga tidak ada sinar yang terbiaskan atau sinar akan terpantul sempurna.

Teknologi modern yang memanfaatkan fenomena pemantulan internal total adalah fiber optik (optical fibers). Serat optik adalah suatu pipa plastik yang terbuat dari plastik atau kaca yang digunakan untuk menyalurkan cahaya. Inti serat optik terbuat dari kaca yang berkualitas baik dan berindeks bias tinggi. alasan digunakannya kaca berindeks bias tinggi adalah karena material berindeks bias tinggi mempunyai sudut kritis (sudut batas) yang kecil sehingga sinar datang dengan sudut tidak terlalu besar akan mengalami pemantulan sempurna. Inti serat opti dibugkus oleh lapisan kaca tipis yang indeks biasnya agak rendah. Bagian luar serat optik terbuat dari plastik atau material lain untuk melindungi  inti kaca itu (Gambar 2.11a).

bagian optical fibersGambar 1 Bagian-Bagian Fiber Optik (http://community.fs.com/blog/the-advantages-and-disadvantages-of-optical-fibers.html)

Pada waktu seberkas cahaya datang pada suatu ujung serat optik, cahaya ini akan mengalami pemantulan internal total berulang-ulang sampai ia keluar dari ujung lain serat optik, tanpa kehilangan energinya (Gaambar 2.11b)

total internal reflection in optical fiberGambar 2 Total Internal Reflection pada serat optik (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Optic_fibre-numerical_aperture_diagram.svg)

Dengan bantuan serat optik, kita dapat mengirim cahaya atau gelombang elektromagnetik dari satu tempat ketempat yang laintanpa banyak kehilangan energi. Misalnya dalam teknologi komunikasi, serat optik dapat mengirimkan sinyal-sinyal komunikasi.

Dalam kedokteran, serat optik sering dimasukan kedalam perut pasien melalui mulut, untuk menyinari bagian dalam perut sehinggga dokter dapat memperoleh informasi tentang isi perut si pasien (sinyal pantl dari dalam perut dibawa oleh serat optik lain).

total internal reflection

Gambar 2.11c menunjukan bayangan huruf S yang dibentuk oleh sekelompok serat optik. Semakin banyak kelompoknya, semakin tajam bayangan yang dibentuknya.

Referensi:

Surya Yohannes,Ph.D.2009.Seri Bahan Persiapan Olimpiade Fisika OPTIKA.Tanggerang:PT KANDEL

Versi pdf dapat didownload disini

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s