Analisis Kinerja Detektor Optik Berbasis Fototransistor PNP Dalam Sistem Serat Optik - Yogi Christanto; Ahmad Faisal (Jurnal Nasional Teknologi Komputer, 2026)
Serat optik merupakan teknologi utama dalam sistem komunikasi modern karena mampu menyediakan kapasitas, kecepatan, dan keandalan transmisi yang tinggi. Salah satu komponen penting dalam sistem ini adalah fotodetektor yang berfungsi mengubah sinyal cahaya menjadi sinyal listrik, salah satunya menggunakan fototransistor. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja PNP phototransistor berbahan Gallium Arsenide (GaAs) dan Silicon (Si) sebagai fotodetektor pada sistem komunikasi serat optik dengan asumsi konsentrasi doping donor (ND = 10¹⁶ m⁻³) dan akseptor (NA = 10¹⁷–10¹⁹ m⁻³). Metode penelitian dilakukan melalui studi literatur, penentuan parameter semikonduktor, serta perhitungan kinerja fototransistor berdasarkan parameter utama, meliputi lebar deplesi, tegangan bias maju, arus emitor, quantum efficiency, responsivity, internal gain, arus keluaran, photon flux, bandwidth, signal-to-noise ratio (SNR), dan daya optik. Perbandingan hasil menunjukkan bahwa GaAs unggul pada quantum efficiency (0,46), responsivity (0,32 A/W), outflow current (1,89×10⁻⁴ A), photon flux (5,47×10¹⁴ s⁻¹), SNR (2656), serta konsumsi daya optik yang rendah (5,19×10⁻⁷ W). Sebaliknya, Si unggul pada common emitter gain (1563) dan bandwidth (6,55×10⁹ Hz), yang menjadikannya lebih sesuai untuk aplikasi komunikasi optik berkecepatan tinggi. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa GaAs lebih ideal untuk fotodeteksi dengan sensitivitas tinggi, efisiensi cahaya, dan sinyal yang stabil, sedangkan Si lebih tepat digunakan pada sistem komunikasi optik yang membutuhkan kecepatan transmisi data dan penguatan arus tinggi. Dengan demikian, pemilihan material PNP phototransistor harus mempertimbangkan kebutuhan spesifik aplikasi agar kinerja sistem serat optik dapat dioptimalkan.