MENGUAK RAHASIA FREKUENSI LASER MENGGUNAKAN SISIRAN FREKUENSI OPTIK SEBAGAI TONGGAK KOMUNIKASI SERAT OPTIK MODERN

Bambang Widiyatmoko

doi:10.55981/brin.3916

MENGUAK RAHASIA FREKUENSI LASER MENGGUNAKAN SISIRAN FREKUENSI OPTIK SEBAGAI TONGGAK KOMUNIKASI SERAT OPTIK MODERN

Authors

Bambang Widiyatmoko

Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN)

DOI: https://doi.org/10.55981/brin.3916

Keywords:

Komunikasi serat optik, Frekuensi Laser, Pembangkit sisiran frekuensi optik, Standar frekuensi optik

Synopsis

Sejak tahun 2000-an pengguna internet di Indonesia meningkat pesat mendorong tersedianya sistem komunikasi yang handal yaitu komunikasi fiber optik. Komunikasi fiber optik telah berkembang pesat, di mana dalam satu inti fiber dilewati ratusan bahkan ribuan laser, sehingga meningkatkan kecepatan transfer datanya. Untuk implementasi sistem ini, diperlukan pengukuran frekuensi laser secara akurat dan tertelusur. Realisasi pencacah frekuensi optik menjadi alat untuk memverifikasi setiap frekuensi laser yang digunakan atau bisa dikatakan menjadi tonggak teralisasikan sistem komunikasi fiber optik modern.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Bambang Widiyatmoko, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN)

Berdasarkan Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 9/M Tahun 2020, tanggal 13 Februari 2020, yang bersangkutan diangkat sebagai Peneliti Ahli Utama dan Nomor 3/M Tahun 2022 tanggal 19 Januari 2022 pada Badan Riset dan Inovasi Nasional.
Berdasarkan Keputusan Kepala Badan Riset dan Inovasi Nasional tentang Pembentukan Majelis Pengukuhan Profesor Riset Nomor 233/I/HK/2026, tanggal 5 Oktober 2026 yang bersangkutan dapat melaksanakan orasi pengukuhan Profesor Riset.
Menamatkan Sekolah Dasar Negeri Krasak tahun 1974, Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Teras tahun 1978, Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Boyolali tahun 1981. Memperoleh gelar sarjana muda B.Sc. tahun 1985 dan gelar sarjana Drs. tahun 1987 masing masing dari Jurusan Fisika Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Master of Engineering tahun 1995 dan Doctor of Engineering tahun 2000 dari Tokyo Institute of Technology, Jepang. Mengikuti beberapa pelatihan managerial ADUM (1996), DIKLAT PIM III (2009) dan DIKLAT PIM II (2012) dan yang terkait dengan bidang kompetensinya antara lain Action Learning Project (ALP) tahun 2007, drafting paten tingkat dasar (2008) dan tingkat lanjut (2009).
Menduduki jabatan Struktural sebagai Kepala Laboratorium Jasa Listrik dan Elektronika P3FT-LIPI tahun 1995–1997, sebagai Kepala Bidang Instrumentasi Fisis dan Optoelektronika Pusat Penelitian Fisika (P2F)-LIPI tahun 2008–2012, Pelaksana Tugas Kepala P2F-LIPI tahun 2010–2012, Kepala Pusat P2F LIPI tahun 2012–2017 dan menjadi anggota Komisi Banding Paten, Kementerian Hukum tahun 2022–sekarang. Jabatan Fungsional peneliti dimulai dari ajun peneliti pertama tahun 1995, Peneliti muda tahun 2007, Peneliti Madya 2012 dan Peneliti Ahli Utama tahun 2020.
Menghasilkan 173 karya tulis ilmiah (KTI), baik yang ditulis sendiri maupun bersama penulis lain dalam bentuk bagian buku, jurnal, dan prosiding, sebanyak 105 KTI ditulis dalam bahasa Inggris. Menghasilkan 3 hak cipta dan 66 paten, di mana 17 paten internasional dan 17 paten Indonesia telah Granted. Ikut serta dalam pembinaan kader ilmiah, yaitu sebagai pembimbing kerja praktek dan pembimbing skripsi mahasiswa S1 dari berbagai Universitas, antara lain USU, UNS, UGM, UI, UNDIP, UNSOED, UIN Jakarta, UIN Bandung, UIN Malang, UNUD, ITS, UNAIR, UNM, ISTN, UNRI, UNSRI, UNILA, UNES, UNAND, UNHAS, UNLAM, STT Telkom, Univ Telkom dan pembimbing thesis mahasiswa S-2 Universitas Indonesia, UNAND dan ITB. Reviewer berbagai kompetisi ilmiah dan pendanaan seperti RUT, Insinas, PPTI dari Kemenristek, RIIM BRIN, juri Habibie Award/Price dan juri di berbagai kompetisi ilmiah di kementerian lainnya. Sebagai inisiator dan Ketua pembuatan Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) untuk teknisi jaringan serat optik.
Aktif dalam organisasi profesi ilmiah, yaitu sebagai anggota Himpunan Fisika Indonesia (HFI) dari 1992–2016, Ketua HFI tahun 2011–2014, Anggota Japan Applied Physics Society (1993–2006), anggota PPI (2014–sekarang), anggota Ikatan Ahli Bencana Indonesia (IABI) dari 2017–sekarang.
Menerima tanda penghargaan Satyalancana Karya Satya X Tahun (tahun 2001), XX Tahun (tahun 2008), dan XXX Tahun (tahun 2018) dari Presiden RI. Menerima Habibie Award Bidang Rekayasa tahun 2008, Adidarma Profesi Award dari Persatuan Insinyur Indonesia (PII) tahun 2010, WIPO Medal for Inventor dari Kemenkumham/WIPO tahun 2017. Hasil hasil penelitian yang dilakukan telah menghasilkan beberapa produk komersial baik di Jepang seperti Standar Frekuensi Optik, Pembangkit Sisiran Frekuensi Optik, Pencacah Frekuensi Optik, kontroler F-P Cavity maupun di Indonesia berupa Penghancur Jarum Suntik.

References

Agrell, E., Karlsson, M., Poletti, F., Namiki, S., Chen, X. (Vivian), Rusch, L. A., Puttnam, B., Bayvel, P., Schmalen, L., Tao, Z., Kschischang, F. R., Alvarado, A., Mukherjee, B., Casellas, R., Zhou, X., Van Veen, D., Mohs, G., Wong, E., Mecozzi, Uysal, M. (2024). Roadmap on optical communications. Journal of Optics, 26(9), 093001. https://doi.org/10.1088/2040-8986/ad261f

APJII. (2025). Survei Pengguna Internet Indonesia. Asosiasi Penyelenggara Jasa Internet Indonesia (APJII). https://survei.apjii.or.id/survei

Coddington, I., Newbury, N., & Swann, W. (2016). Dual-comb spectroscopy. Optica, 3(4), 414. https://doi.org/10.1364/ OPTICA.3.000414

Essiambre, R.-J., Kramer, G., Winzer, P. J., Foschini, G. J., & Goebel, B. (2010). Capacity Limits of Optical Fiber Networks. Journal of Lightwave Technology, 28(4), 662–701. https://doi.org/10.1109/JLT.2009.2039464

Hall, J. L. (2006). Nobel Lecture: Defining and measuring optical frequencies. Reviews of Modern Physics, 78(4), 1279–1295. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.78.1279

Hecht, E. (2002). Optics (4th ed.). Addison Wesley.

Imai, K., Kourogi, M., & Ohtsu, M. (1998). 30-THz span optical frequency comb generation by self-phase modulation in an optical fiber. IEEE Journal of Quantum Electronics, 34(1), 54–60. https://doi.org/10.1109/3.655007

Imai, K., Widiyatmoko, B., Kourogi, M., & Ohtsu, M. (1999). 12-THz frequency difference measurements and noise analysis of an optical frequency comb in optical fibers. IEEE Journal of Quantum Electronics, 35(4), 559–564. https://doi.org/10.1109/3.753660

Imai, K., Zhao, Y., Kourogi, M., Widiyatmoko, B., & Ohtsu, M. (1999). Accuracy of optical frequency comb generation in optical fiber. Optics Letters, 24(4), 214. https://doi.org/10.1364/OL.24.000214

Ishibashi, C., Kourogi, M., Imai, K., Widiyatmoko, B., Onae, A., & Sasada, H. (1999). Absolute frequency measurement of the saturated absorption lines of methane in the 1.66um region. Optics Communications, 161(4–6), 223–226. https://doi.org/10.1016/S0030-4018(99)00045-0

Ishibashi, C., Suzumura, K., Sazada, H., Kourogi, M., Imai, K., & Widiyatmoko, B. (2000, June). Precise transition frequency of CH4 in the 1.66um region. International symposium on molecular spectroscopy, Ohio. USA.

Ishio, H., Minowa, J., & Nosu, K. (1984). Review and status of wavelength-division-multiplexing technology and its application. Journal of Lightwave Technology, 2(4), 448–463. https://doi.org/10.1109/JLT.1984.1073653

Keiser, G. (2003). Optical Communications Essentials. McGraw-Hill.

Kourogi, M., Enami, T., & Ohtsu, M. (1994). A monolithic optical frequency comb generator. IEEE Photonics Technology Letters, 6(2), 214–217. https://doi.org/10.1109/68.275432

Kourogi, M., Imai, K., Widiyatmoko, B., & Ohtsu, M. (1999). Generation and Application of an Optical Frequency Comb. J of the Communication Research Laboratory, 46(3), 397–401.

Kourogi, M., Nakagawa, K., & Ohtsu, M. (1993). Wide-span optical frequency comb generator for accurate optical frequency difference measurement. IEEE Journal of Quantum Electronics, 29(10), 2693–2701. https://doi.org/10.1109/3.250392

Kourogi, M., Widiyatmoko, B., Enami, T., & Ohtsu, M. (1995). Frequency difference measurement using an optical frequency comb generator. Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO).

Kourogi, M., Widiyatmoko, B., & Imai, K. (2006). Wavelength Variable Optical Frequency Comb Generator (Patent No. JP2006337833).

Kourogi, M., Widiyatmoko, B., Nakamoto, O., MIsawa, S., & Nakayama, Y. (2007). Optical Frequency Comb Generator (Patent No. US7239442 B2).

Kourogi, M., Widiyatomoko, B., Takeuchi, Y., & Ohtsu, M. (1995). Limit of optical-frequency comb generation due to material dispersion. IEEE Journal of Quantum Electronics, 31(12), 2120–2126. https://doi.org/10.1109/3.477736

Moon, H. S., & Lee, W. K. (2004, March). Saturated Absorption Spectroscopy of 13C2H2 Acetylene Molecule and Its Application to Frequency Stabilization of 1.5 µm Laser Diode. The Fourth Asian Pacific Laser Symposium (APLS2004).

Murthy, C. S. R., & Mohan, G. (2001). WDM Optical Networks, Concepts, Design, and Algorithms. Prentice Hall India.

Nakamura, M., Nagatani, M., Jyo, T., Hamaoka, F., Mutoh, M., Shiratori, Y., Wakita, H., Kobayashi, T., Takahashi, H., & Miyamoto, Y. (2022). Over 2-Tb/s Net Bitrate Single-carrier Transmission Based on >130-GHz-Bandwidth InP-DHBT Baseband Amplifier Module.

Okamoto, S., & Sato, K. (1993). Optical path cross-connect systems for photonic transport networks. Proceedings of GLOBECOM ’93. IEEE Global Telecommunications Conference, 474–480. https://doi.org/10.1109/GLOCOM.1993.318036

Onae, A., Ikegami, T., Sugiyama, K., Hong, F.-L., Minoshima, K., Matsumoto, H., Nakagawa, K., Yoshida, M., & Harada, S. (2000). Optical frequency link between an acetylene stabilized laser at 1542 nm and an Rb stabilized laser at 778 nm using a two-color mode-locked fiber laser. Optics Communications, 183(1–4), 181–187. https://doi.org/10.1016/S0030-4018(00)00854-3

Onae, A., Okumura, K., Yoda, J., Nakagawa, K., Yamaguchi, A., Kourogi, M., Imai, K., & Widiyatomoko, B. (1999). Toward an accurate frequency standard at 1.5 um based on the acetylene overtone band transition. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 48(2), 563–566. https://doi.org/10.1109/19.769658

Optocomb Inc. (2005). Automated Optical Frequency Counter Model MF-5802A. Optocomb Inc.

Paris, M. G. A. (1998). Entanglement and visibility at the output of a Mach-Zehnder interferometer. https://doi.org/10.48550/ARXIV.QUANT-PH/9811078

Patiño Rosas, W., & Cézard, N. (2024). Greenhouse gas monitoring using an IPDA lidar based on a dual-comb spectrometer. Optics Express, 32(8), 13614. https://doi.org/10.1364/OE.515543

Puttnam, B. J., Luis, R. S., Phillips, I., Tan, M., Donodin, A., Pratiwi, D., Dallachiesa, L., Huang, Y., Mazur, M., Fontaine, N. K., Chen, H., Chung, D., Ho, V., Orsuti, D., Boriboon, B., Rademacher, G., Palmieri, L., Man, R., Ryf, R., … Furukawa, H. (2024). 402 Tb/s GMI Data-Rate OESCLU-Band Transmission. Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2024, Th4A.3. https://doi.org/10.1364/OFC.2024.Th4A.3

Sugiarto, I. T., Widiyatmoko, B., & Munir, A. (2013). Preliminary Study for Microwave Generator: Experimental Characterization of Stability of Distributed Feedback-based Laser Diode. Procedia Technology, 11, 950–954. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2013.12.280

Sugiarto, I. T., Yudasari, N., & Widiyatmoko, B. (2016). Tunability of microwave source based on laser diode using heterodyne technique. 020015. https://doi.org/10.1063/1.4953940

Suriamah, R., Widiyatmoko, B., & Siregar, M. R. T. (2006, December). A Proposed Fabry-Perot Tunable Filter Based on Photonics and materials Component Analyzer. IWOFAM-3th IWONN conference, Halong, Vietnam.

Udem, Th., Reichert, J., Hänsch, T. W., & Kourogi, M. (1998). Accuracy of optical frequency comb generators and optical frequency interval divider chains. Optics Letters, 23(17), 1387. https://doi.org/10.1364/OL.23.001387

Widiyatmoko, B. (2000). Generation of Wide Span Optical Frequency Com using Non-linier Frequency Conversion [Disertation]. Tokyo Institute of Technology.

Widiyatmoko, B. (2008). Pengukuran stabilitas frekuensi laser diode menggunakan Pencacah Frekuensi Optik. Jurnal Fisika, Himpunan Fisika Indonesia, 8(2), 1–7.

Widiyatmoko, B., Agustine, A., & Akbar, Z. (2007). Pengembangan Analisator Spectrum Optik pada Panjang Gelombang 1550 nm berbasis Filter Mampu Tala. Prosiding Pertemuan Kalibrasi Instrumentasi Dan Metrologi ( PPI-KIM), 65–71.

Widiyatmoko, B., Bayuwati, D., Kurniawan, E., Purwowibowo, Maftukhah, T., Suryadi, & Rofianingrum, M. Y. (2021). Sensor Pengukur Berat Berbasis Makrobending Fiber Optik (Patent No. IDP000077434B2).

Widiyatmoko, B., Hamidah, E., Suheri, A., & Yunaningsih, R. (2006). Wide Span and Efficient Optical Frequency Comb through Intra Cavity Second Harmonics Generation. Journal Instrumentasi, 30(2), 63–66.

Widiyatmoko, B., Hanto, D., Rofianingrum, M. Y., Nelfyenny, Rianaris, A., Pratomo, H., Ula, R. K., Bayuwati, D., Suryadi, Mulyanto, I., Ilyas, M., Oktalira, F. T., Priwiratama, H., Pradana, M. G., Retnowati, A., & Setiono, A. (2025). Irradiation as a strategy for controlling the growth of Curvularia sp. In oil palm seedlings. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 24(4), 25. https://doi.org/10.1007/s44447-025-00022-x

Widiyatmoko, B., Imai, K., & Kourogi, M. (2005). Optical frequency Comb Generator (Nos. MW2005-47, OPE2005-31; pp. 23–27). IEICE (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers).

Widiyatmoko, B., Imai, K., & Kourogi, M. (2006). Low driving voltage and high finesse waveguide type optical frequency comb generator for optical frequency measurement. Proceeding of The 2nd Indonesia Japan Joint Scientific Symposium (IJJSS) 2006.

Widiyatmoko, B., Imai, K., & Kourogi, M. (2007a). Optical comb generator and optical modulator (Patent No. JP3891977B2).

Widiyatmoko, B., Imai, K., & Kourogi, M. (2007b). Optical frequency measuring system (Patent No. JP3989470B2).

Widiyatmoko, B., Imai, K., Kourogi, M., & Ohtsu, M. (1999). Second-harmonic generation of an optical frequency comb at 155 um with periodically poled lithium niobate. Optics Letters, 24(5), 315. https://doi.org/10.1364/OL.24.000315

Widiyatmoko, B., & Kourogi, M. (2006). Optical frequency comb generator based optical frequency counter. 18–25.

Widiyatmoko, B., Kourogi, M., & Imai, K. (2004). Generation of Multiwavelength sources using Optical Comb Generator. The 7th International Conference Quality in Research (QIR).

Widiyatmoko, B., Kourogi, M., & Ohtsu, M. (1999). Linking two optical frequency combs by heterodyne optical phase locking between diode lasers at 2.6-THz frequency-difference. IEEE Photonics Technology Letters, 11(4), 460–462. https://doi.org/10.1109/68.752548

Widiyatmoko, B., Mizawa, Nakayama, Nakamoto, & Kourogi, M. (2007). Waveguide Type Optical Comb Generator (Patent No. JP3902047B2).

Widiyatmoko, B., Mizawa, S., Nakayama, Y., Nakamoto, & Kourogi, M. (2006). Manufacturing method of optical comb generator (Patent No. JP3730534B2).

Widiyatmoko, B., Mizawa, S., Nakayama, Y., Nakamoto, & Kourogi, M. (2007). Optical communication system and receiver (Patent No. JP3943426B2).

Widiyatmoko, B., Nakayama, Y., Mizawa, S., Nakamoto, & Kourogi, M. (2006). Optical Waveguide Type Optical Modulator and Optical Waveguide Type Optical Frequency Comb Generator (Patent No. JP3758996B2).

Widiyatmoko, B., Pardono, B., & P., S. (1988). Sistem komunikasi video dengan saluran serat optik. Jurnal Telaah, XI(12).

Widiyatmoko, B., Puranto, P., & Akbar, Z. (2007). Development of an Optical Spectrum Analyzer in 1550 nm of Wavelength based on Fabry-Perot Tunable Filter. A06.1-A06.4.

Widiyatmoko, B., & Rofianingrum, M. Y. (2021). Study of Microbending Loss Single Mode Optic Fiber in Sand Powder Against Pressure. Journal of Technomaterials Physics, 3(1), 65–73. https://doi.org/10.32734/jotp.v3i1.5549

Widiyatmoko, B., Rofianingrum, M. Y., Hanto, D., Ahmad Prakosa, J., Mulyanto, I., Khamimatul Ula, R., Bayuwati, D., & Setiono, A. (2022). Macrobending loss in wrapped fiber optic for load detections. Applied Optics, 61(13), 3786. https://doi.org/10.1364/AO.451825

Widiyatmoko, B., Setiono, A., Retnowati, A., Hanto, D., Bayuwati, D., Mulyanto, I., Pratomo, H., Kartolo, S., Ilyas, M., Oktalira, F. T., Yuliani, Y., Priwiratama, H., Pradana, M. G., Ula, R. K., & Suryadi. (2022). Metoda dan Alat Iradiasi Foton untuk Pengendalian Jamur dan Mikroorganisme Parasit pada Tanaman.

Widiyatmoko, B., Waluyo, T. B., & Siregar, M. R. T. (2007, December). A mm-Wave signal generation using laser Diode: Preliminary study. International Proceeding “The 10th International Conference on Quality in Research (QIR), Faculty of Engineering, University of Indonesia, Depok.

Widiyatmoko, B., & Yunaningsih, R. (2004). Broadband Second Harmonic Generation of Optical Frequency Comb using Selective Phase_matching Method in Potassium Titanyl Phosphate. Physics Journal of the Indonesia Physical Society, A7, 0205–1.

Widiyatmoko, B., Yunaningsih, R., Hamidah, E., Suheri, A., P.S., S., & Pardono, B. (1998). Perbaikan Stabilitas dan kemampuan tala Laser Diode dengan Teknik Umpan Balik Kisi Kisi Optik. Journal Instrumentasi, (33), 1–5.

Widiyatmoko, B., Yuwono, R. Y., & Hamidah, E. (2001). Pembangkit Jumlah Frekuensi antara Laser Kontinyu dengan Sisiran Frekuensi Optik pada Panjang Gelombang 1550 nm. Jurnal Himpunan Fisika Indonesia, 4(0203).

Wong, N. C. (1990). Optical frequency division using an optical parametric oscillator. Optics Letters, 15(20), 1129. https://doi.org/10.1364/OL.15.001129

Ye, J., & Cundiff, S. T. (Eds.). (2005). Femtosecond Optical Frequency Comb: Principle, Operation, and Applications. Kluwer Academic Publishers. https://doi.org/10.1007/b102450