Sains Malaysiana 39(3)(2010): 459–466 Fabrikasi dan Pencirian Pencerai Optik 1×12 Buatan Tangan Berasaskan Gentian Optik Polimer Diperbuat daripada Polimetil Metakrilat (Fabrication and Characterization of Hand-Made 1×12 Splitter Based on Polymer Optical Fiber Made of Polymethyl Methacrylate) MOHD SYUHAIMI AB-RAHMAN, HADI GUNA*, MOHD HAZWAN HARUN & KASMIRAN JUMARI ABSTRAK Kajian ini dijalankan untuk membangunkan pencerai optik 1×12 berasaskan gentian optik polimer (POF) diperbuat daripada polimetil metakrilat (PMAA) sebagai media penghantar isyarat optik berprestasi tinggi. Pada asasnya, peranti optik ini mempunyai 1 pangkalan POF masukan dan 12 pangkalan POF keluaran dalam bentuk gentian terberkas. Banyak sistem yang menggandingkan atau menceraikan isyarat optik menerusi beberapa saluran yang berbeza-beza, yang masing- masing mempunyai kekangan yang tersendiri telah dipasarkan. Walau bagaimanapun, teknologi tersebut terlalu mahal untuk digunakan pada beberapa aplikasi tertentu. Tujuan utama peranti buatan tangan ini ialah untuk membangunkan pencerai optik berkos rendah menggunakan PMMA-POF bagi aplikasi pelbagai guna. Pengganding disuntik dengan diod pemancar cahaya (LED) berwarna merah dengan panjang gelombang 650 nm bagi menganalisis kecekapan kuasa pengganding. Kecekapan yang diperolehi mencapai sehingga 80% kuasa isyarat optik yang merentasi pencerai optik tersebut. Prestasi bagi pencerai optik buatan tangan ini masih dapat diperbaiki melalui latihan yang berterusan. Kata kunci: Gentian optik polimer; pencerai optik; polimetil metakrilat ABSTRACT This research was conducted to develop a 1×12 optical splitter based on polymer optical iber (POF) made from polymethyl methacrylate (PMMA) material as a high eficiency optical signal transmission medium. Basically, the optical device has 1 POF input port and 12 POF output ports in a bundled iber form. There are several system available in the market which are able to split or couple optical signals transmitted into some different channels, which are all aflicted with certain constrains. However, these systems are too expensive for most applications. The goal of this research was to develop an economical splitter for multi-purpose application over PMMA-POF. Red LED with 650 nm wavelength was injected into the splitter with the aim to analyze the power eficiency of the splitter. A coupling eficiency of 80% was demonstrated. The performance of these hand-made splitters can be improved gradually through experience and practice. Keywords: Optical splitter; polymer optical iber; polymethyl methacrylate PENDAHULUAN Gentian optik polimer (POF) merupakan gentian optik yang berasaskan bahan polimer dengan lapisan terasnya diperbuat daripada polimetil metakrilat (PMMA) manakala lapisan salutan diperbuat daripada perluroplastik. POF komersial pertama (berasaskan PMMA) memperolehi kehilangan optik melebihi 1000 dB/km (Hadi Guna et al. 2008; Jenny 2000; Kuzyk 2007; Mohd Syuhaimi Ab- Rahman et al. 2008a). Kehilangan optik yang besar menjadi cabaran bagi pengkaji bahan optik dan jurutera optik untuk mereka cipta POF baru supaya memperolehi kehilangan optik yang lebih rendah (Mohd Syuhaimi Ab-Rahman et al. 2008b, 2008c). Memandangkan POF mempunyai banyak kelebihan, ia banyak digunakan dalam penghantaran data optik (Horak 2007; Jenny 2000). Pada masa kini, POF digunakan bagi menggantikan penggunaan wayar kuprum dan gentian kaca untuk penghantaran data jarak dekat. Antara kelebihan POF ialah ia mempunyai ketahanan terhadap gegaran dan berkos rendah. Penggunaan POF mengatasi masalah kos kerana strukturnya berasaskan bahan polimer dan pemasangannya adalah ringkas dan mudah (Im et al. 2002). Di samping itu, POF lali terhadap hingar kerana lapisan salutannya berasaskan perluroplastik (Grzemba 2008; Kuzyk 2007; Ziemann et al. 2007). Kebanyakan gentian optik yang dihimpunkan menjadi gentian terberkas mengekalkan ciri-ciri utama bagi satu gentian. Bagi berkas gentian berbentuk menirus yang mempunyai ruang teras semakin kecil (Rajah 1), struktur ini mempengaruhi dan mengubah bukaan berangka pada keluaran yang mana bukaan berangka pada keluaran lebih besar daripada bukaan berangka pada masukan (NA masukan < NA keluaran ). Pemintalan gentian optik pada bahagian luar berkas akan memperolehi taburan masukan yang