Analisa Karakteristik Dispersi Kromatis pada Serat Kristal Fotonik dengan Menggunakan Metode Beda Hingga

Abstract

Serat kristal fotonik (SKF) adalah pandu gelombang cahaya dengan sebuah inti padat pada pada pusat dikelilingi susunan lubang udara dengan struktur geometri tertentu. Variasi ukuran dan jarak antar lubang udara serat kristal fotonik membuat dispersinya dapat dikontrol untuk mendapatkan dispersi minimal bagi aplikasi sistem komunikasi optis. Dispersi serat kristal fotonik diperoleh setelah terlebih dahulu memecahkan Persamaan Maxwell untuk mendapatkan konstanta propagasi, β, yang pada penelitian ini dipakai kombinasi metode compact 2D finite difference time domain (FDTD) dan compact 2D finite difference frequency domain (FDFD). Setelah β diperoleh, maka indeks bias efektif, n_eff,dihitung lalu dilakukan pencocokan kurva guna mendapatkan diferensial orde dua n_eff terhadap panjang gelombang λ (d²n_eff/dλ²). Nilai (d²n_eff/dλ²) disubstitusikan ke dalam persamaan dispersi D. Dilakukan perhitungan D pada tiga konfigurasi SKF dengan variasi radius lubang udara r dan jarak lubang udara a. Didapat hasil bahwa terjadi perubahan D akibat variasi tersebut. Pada SKF dengan konfigurasi r = 0.25 μm dan a = 2 μm, diperoleh ultraflattened dispersion pada rentang panjang gelombang  1300 nm-1450 nm yaitu sebesar -2.2496  ps/nm.km hingga 1.8653  ps/nm.km. Hasil ini menunjukkan bahwa SKF konfigurasi ketiga cocok diaplikasikan pada sistem komunikasi optis.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).