Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penggunaan sensor fotonik merupakan topik yang saat ini sedang hangat di bidang riset fotonika karena memiliki kemampuan untuk dapat mendeteksi objek secara akurat dan non-invasif terhadap objek yang akan diamati. Sensor optik dengan struktur pandu gelombang kurvatur merupakan devais optik yang menarik dan dapat dimanfaatkan pada berbagai aplikasi, terlebih jika digunakan pada sensor optik yang berukuran mikro. Sensor optik yang berukuran mikro masih perlu dikaji terkait struktur, metode dan aplikasinya oleh peneliti optik terutama untuk aplikasinya di bidang biosensor. Pada biosensor dengan struktur kurvatur terdapat suatu kondisi kritis yang dapat meningkatkan sensitivitas dan resolusi deteksi. Bentuk kurvatur ini memungkinkan terjadinya kebocoran intensitas cahaya dari pandu gelombang optik terpandu. Adanya kondisi kebocoran intensitas cahaya pada pandu gelombang dapat meningkatkan sensitivitas terhadap perubahan parameter di sekitarnya. Kondisi kebocoran ini dipengaruhi beberapa parameter yang meliputi indek refraksi dari struktur core dan cladding pandu gelombang optik serta bentuk kurvatur pandu gelombang optik itu sendiri yang meliputi radius kurvatur, sudut kelengkungan kurvatur, dan lebar pandu gelombang yang digunakan. Selanjutnya kondisi ini perlu dianalisis untuk dapat memenuhi persyaratan pada proses pemanduan gelombang optik di dalam sensor pada saat terpandu normal dan saat terjadi kebocoran kritis. Dalam tesis ini, analisis dalam mengkaji parameter tersebut dilakukan dengan  menggunakan pandu gelombang optik dengan material silica dioxide dan panjang gelombang 1550 nm. Keluaran dari penelitian ini adalah kombinasi penurunan persamaan matematis dengan memperhatikan total internal reflection dan self-consistency condition pada pandu gelombang optik dielektrik dengan menganilisis dari sisi struktur kurvaturnya sehingga akan menghasilkan formula untuk sensor yang dapat dimanfaatkan sebagai biosensor optik.

---

Optical sensors are currently of major interest because they are able to detect biomaterial accurately without affecting the object being observed. It has more advantages such as it allows the detector design to be made in a small compact form, can be monitored remotely, and was able to be processed in real-time makes it an excellent platform to be used as an element sensing tool in future biomedical equipment. This optical biosensors are usually be used to detect biomaterials that have a refractive index and have a certain absorption value. The advantage of the sensor in the form of a curved geometry provides additional critical parameters that will increase detection sensitivity and resolution. Apart from the refractive indices of optical waveguide core and cladding structure, another parameter that determines the design of a critical sensitive optical sensor is the curvature value of the optical waveguide sensor. In this research, the parameter requirements during normal guidance and critical leaking were analyzed. A laser wavelength of 1550 nm and optical waveguide material based on silica dioxide were used. The output of this research is a combination of mathematical derivation based on total internal reflection and self-consistency conditions of two-dimensional dielectric optical waveguide with waveguide curvature analysis, which results in the complete requirement formula for Curved Geometry Optical Waveguide for biosensors. This technique can be used to optimize optical waveguide sensor based on curve structure design to achieve a better refractive index sensitivity."

"Telah dilakukan simulasi karakteristik pandu gelombang GaInAsP/InP struktur taper (jenis linear, kuadratik, gaussian dan eksponensial) terhadap perambatan gelombang-optik di dalamnya. Simulasi dilakukan menggunakan metoda perambatan berkas (BPM) yang dikombinasikan dengan metoda indeks efektif untuk menghitung tetapan perambatan efektif pada pandu gelombang kanal yang lebar lapisan penyusunnya dibuat semakin melebar (dibuat dalam struktur taper). Program BPM dibuat dalam perangkat lunak berbasis matrik yaitu MATLAB for WINDOWS. Untuk menjamin keakuratan metoda BPM dalam menganaIisis perambatan gelombang optik dalam struktur taper tersebut dipilih pandu gelombang "wealdy guiding" yang beda indeks bias antar lapisan inti-substratnya sangat kecil. Gelombang optik yang dirambatkan pada pandu gelombang GaInAsP/InP struktur taper diasumsikan terpolarisasi modus TE pada panjang gelombang long-wavelength λ = 1.55 p.m. Dari hasil simulasi diperoleh bahwa penurunan amplitudo dan daya gelombang optik yang merambat di dalamnya sangat tergantung pada jenis taper yang digunakan, apakah itu taper linear, kuadratik, gaussian dan eksponensial. Untuk semua jenis taper, lapisan inti yang dibuat semakin lebar pada "panjang" pandu gelombang yang sarna, akan memberikan laju penurunan daya yang semakin mengecil. Diketahui pula bahwa faktor pengurungan moda dasar dalam pandu gelombang GaInAsP/InP struktur taper, semakin besar dengan melebarnya lapisan inti di setiap jarak perambatannya. Dan dari hasil simulasi diperoleh bahwa faktor pengurungan moda dasar pada pandu gelombang GalnAsP/InP jenis taper linear > kuadratik > Gaussian eksponensial. Ternyata jenis taper juga berpengaruh terhadap jumlah moda yang dapat disalurkan sepanjang "panjang" pandu gelombang GalnAsP/InP. Sedangkan kontur pola medan listrik pada perambatan pola tiga dimensinya bersesuaian dengan tampak atas pandu gelombang GaInAsP/InP struktur taper yang ditinjau. "

"Indonesia telah berhasil membuat radar pengawas pantai sendiri, yang disebut ISRA (Indonesian Sea Radar). Antena yang dipakai ISRA merupakan antena mikrostrip patch yang terdiri dari 8 modul dan memiliki total 64 patch untuk mendapatkan beamwidth sebesar 1,20, karena spesifikasi antena radar harus memiliki beamwidth yang sempit. Karena terdiri dari 8 modul, antena ISRA harus memakai power combiner untuk menggabungkan kedelapan modulnya, yang akan menimbulkan kesulitan secara mekanis. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan antena waveguide slot sebagai antena radar. Adapun antena waveguide dengan 64 slot akan memiliki beamwidth yang sempit dan dapat dirancang dalam satu modul, sehingga tidak diperlukan lagi power combiner. Skripsi ini membahas tentang rancang bangun antena waveguide 8 slot yang bekerja pada frekuensi 9,37 GHz sampai 9,43 GHz dengan VSWR < 1,5. Antena waveguide 8 slot ini merupakan sub-array yang kemudian dapat dikembangkan menjadi antena waveguide 64 slot. Dalam merancang antena waveguide 8 slot, posisi dan dimensi slot serta pencatu akan mempengaruhi pola radiasi antena, sehingga untuk mendapatkan parameter antena yang diinginkan, dilakukan karakterisasi pada slot dan pencatu. Hasil rancang bangun antena waveguide 8 slot didapatkan frekuensi kerja di 9,35 ? 9,46 GHz, dengan VSWR < 1,5. Beamwidth horizontal yang dicapai adalah 90, dan gain antena sebesar 14,17 dBi.

---

Indonesia has built its own sea radar, called Indonesian Sea Radar (ISRA). ISRA?s antenna is patch microstrip, consists of 8 modules; therefore it contains 64 element patches in total to produce a narrow beamwidh of 1.2°, because the radar requires a narrow beamwidth. The excitation of 8 modules in this antenna required power combiners to combine all of the modules, which will cause a mechanical trouble. Waveguide slot antenna could be a solution for this problem, because with 64 slots, this antenna can produces a narrow beamwidth, and the whole 64 slots can be designed in one module. Therefore, the power combiners are not required anymore.

Design of waveguide 8 slots antenna is proposed in this final project, to operate at 9.37 GHz until 9.43 GHz with VSWR <1,5. This antenna is a sub-array which will be developed to design a waveguide 64 slots antenna. In designing this antenna, the position and dimension of slots and feeder will determine how the antenna radiates; therefore iteration will be used to reach the antenna parameters specification requirements. A waveguide 8 slots antenna has been designed and fabricated. The measurement result shows that the antenna operates at 9.35 GHz until 9.46 GHz, with VSWR < 1.5. This antenna has a good performance with 90 horizontal beamwidth and 14.17 dBi gain."

"Terapi Fotodinamik banyak digunakan dalam penyembuhan penyakit kanker. Dengan menginjeksikan cahaya laser dengan panjang gelombang 635 nm ke tubuh pasien yang telah diberikan photosensitizer drug maka cahaya laser tersebut akan mengaktifkan photosensitizer drug yang selanjutnya bereaksi dengan cara membunuh sel-sel kanker. Laser Semikonduktor sebagai sumber cahaya injeksi mulai banyak digunakan dalam terapi fotodinamik karena keunggulannya dibanding jenis laser yang lain terutama dari segi ukuran dan harga yang lebih murah. Dalam skripsi ini dilakukan simulasi dan perancangan laser semikonduktor yang sesuai dengan aplikasi terapi fotodinamik, diantaranya memiliki sudut divergensi far field yang besar dan daya keluaran yang bersifat single mode. Sudut divergensi far field yang besar mengindikasikan luasnya area penyinaran sehingga menambah tingkat efisiensi terapi penyinaran, sedangkan daya keluaran yang bersifat single mode dibutuhkan untuk menjamin tingkat keselamatan pasien karena tubuh (kulit, sel-sel danjaringan tubuh) bersifat sensitif terhadap sinar laser. Dari hasil simulasi didapat ketebalan optimal lapisan SCH 0,176 _m, lapisan cladding 0,85 _m, lebar maksimum lateral single mode daerah ridge 1,262 _m dan interval grating duty cycle (0,5-0,.6). Struktur ini menghasilkan nilai optical confinement factor 2,35 %, sudut keluaran cahaya (far field divergence) 45,1_, optical loss 0,01 cm-1 dan loss permukaan 21 cm-1."

"Ketidak efisienan fase optoelektronik pada penguat elektris menjadi alasan dikembangkannya sistem penguat optis Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA). Salah satu komponen utama pada sistem EDFA adalah pumping laser. Dioda laser dengan daya besar lebih diutamakan sebagai pumping source dikarenakan laser tersebut memungkinkan pemompaan atom-atom Erbium untuk medium penguatan yang berjarak jauh (sampai ratusan meter). Keluaran dari pumping source ini kemudian digandengkan dengan sinyal input sehingga nantinya akan menghasilkan sinyal output dengan intensitas cahaya yang lebih besar. Dalam skripsi ini dilakukan simulasi dan perancangan 980 nm ridge waveguide laser. Kondisi optimum tercapai ketika optical confinement factor memiliki nilai yang besar, optical loss kecil dan far field beam divergence pada FWHM yang kecil pula. Dari hasil simulasi didapat ketebalan optimal lapisan SCH 100 ?, lapisan cladding 1.5 _m dengan komposisi Al 60%, , lebar lateral single mode daerah ridge 2 _m. Struktur ini menghasilkan nilai optical confinement factor 6.12%, sudut keluaran cahaya (far field divergence) 10.63_, optical loss 9.52x10-11 cm-1.

---

Repater?s optoelectronic unefficiency is the main reason why Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) system was found.. One important component of EDFA?s system is pumping laser. High power laser diode is preferable because it can pump Erbium electrons at the gain medium so that it will produce a high gain signal. This signal will be modulated with the input signal which makes the signal amplified. This final assignment explain about how to design 980 nm ridge waveguide laser and the optimalization of basic parameters. Optimum condition will be reached if high optical confinement factor value, small opticall loss and far field divergence accomplished. The simulation show that the optimum Separate Confinement Heterostructure layer thickness is 100 ?, cladding thickness 1.5 _m with Alumunium composition 60%, ridge single mode width 2 _m. This optimum structure produce optical confinement factor 6.12%, far field divergence 10.63_ and optical loss 9.52x10-11 cm-1."

"Pembagi daya optik berperan penting dalam pemrosesan daya optik. Di sisi lain, galium nitrida (GaN) adalah semikonduktor yang menjanjikan untuk divais elektronik dan fotonik yang beroperasi pada panjang gelombang untuk komunikasi optik. Pada penelitian ini dilakukan desain baru pembagi daya optik 1 × 4 menggunakan material GaN. Desain dikhususkan untuk panjang gelombang telekomunikasi optik 1,55 μm. Desain yang dilakukan terdiri dari kombinasi dari tiga pencabang Y dan pandu gelombang persegi. Struktur pencabang Y di sisi masukan digunakan untuk membagi daya optik menjadi dua, sedangkan dua struktur lainnya untuk menghasilkan keluaran yang terbagi menjadi empat. Pandu gelombang persegi terkopel berfungsi untuk memperlebar jarak antara keluaran pencabang Y pertama. Optimasi desain dilakukan menggunakan beam propagation method (BPM). Optimasi dilakukan dengan memvariasikan lebar dan tebal pandu gelombang, sudut pemisah, panjang pandu gelombang persegi terkopel, dan jarak antara pandu gelombang persegi terkopel (coupling gap). Hasil eksperimen numerik menunjukkan bahwa ukuran pandu gelombang persegi optimal untuk mendukung propagasi moda tunggal adalah: lebar 4 μm dan tebal 4 μm. Ditunjukkan pula bahwa sudut pemisah optimal pencabang Y adalah sebesar 1,9 ̊. Untuk bagian pandu gelombang persegi terkopel, panjang optimal untuk ketiga pandu gelombang persegi berturut-turut adalah 400 μm, 530 μm, dan 1870 μm, dengan coupling gap 1 μm. Berdasarkan hasil optimasi, desain yang dilakukan menghasilkan excess loss sebesar 0,096 dB dan imbalance sebesar 0,06 dB. Ditunjukkan pula bahwa pada rentang C-band (1,53 μm hingga 1,565 μm), nilai terendah excess loss dan imbalance berturut- turut sebesar 0,09 dB dan 0,02 dB, serta nilai tertinggi berturut-turut sebesar 0,11 dB dan 0,07 dB.

---

Gallium nitride (GaN) semiconductor is a promising candidate for electronic and photonic devices operating at a wavelength for optical communications. Optical power divider as one of the passive components in optical communications is widely used. In this research, a novel 1 × 4 optical power divider using GaN semiconductor on sapphire was designed. The design was focused on optical telecommunication applications at the wavelength of 1.55 μm. The proposed design consists of a combination of three sets of Y-branch structures and rectangular waveguides coupling. The Y-branch structure at the input side was used to split the optical power into two beams while the other two Y-branch structures at the output side split it into four output beams. Rectangular waveguides coupling was designed to widen the splitting angle of the Y-branch structure at the input side. The design optimization was conducted by using the beam propagation method (BPM). The waveguide width and thickness, splitting angle of the Y-branch structure, the length of the rectangular waveguide for coupling, and coupling gap was optimized. The results of the numerical experiments showed that the waveguide was optimum to support single-mode propagation for width and thickness of 4 μm and 4 μm, respectively. It is also shown that the splitting angle for the Y-branches structure was optimum at 1.9 ̊. For the coupling section, the optimal length of the three rectangular waveguides were 400 μm, 530 μm, and 1870 μm, respectively, with a coupling gap of 1 μm. Based on the optimization results, the proposed design divided the optical power into four output beams with an excess loss of 0.096 dB and an imbalance of 0.06 dB. The performance of the design was also investigated through the C-band range (1.53 until 1.565 μm) which gave the proposed design the lowest excess loss and imbalance of 0.09 dB and 0.02 dB, respectively with the highest excess loss and imbalance of 0.11 dB and 0.07 dB."