GELOMBANG

Sulit untuk membuat suatu definisi tentang semua yang mencakup aspek dari kata gelombang. Sebuah getaran dapat didefinisikan sebagai sebuah gerakan bolak balik di sekitar nilai referensi. Namun, sebuah getaran belum tentu sebuah gelombang. Sebuah usaha untuk menetapkan keperluan dan karakteristik yang mencukupi yang memenuhi kriteria sebagai sebuah fenomena yang dapat disebut sebagai sebuah Gelombang yang menghasilkan garis perbatasan kabur.

Kata gelombang kadang dipahami secara intuitif sebagai suatu yang mengacu kepada transportasi spesial gangguan yang secara umum tidak disertai oleh sebuah gerakan dari medium yang menempati suatu ruangan secara keseluruhan. Pada gelombang, energi dari sebuah getaran berpindah jauh dari sumbernya dalam bentuk sebuah gangguan di sekitar mediumnya (Hall 1990, hal. 8). Namun, gerakan ini bermasalah untuk sebuah gelombang transversal (misalnya, gelombang pada tali), di mana energi bergerak di kedua arah yang sama, atau untuk gelombang elektromagnetik / cahaya dalam hampa udara, dimana konsep medium tidak berlaku dan interaksi dengan suatu target adalah kunci utama untuk pendeteksian dan penerapan praktis sebuah gelombang. Antara lain gelombang air pada permukaan air laut; gelombang cahaya dihasilkan oleh Matahari; micriwave digunakan di oven microwave; penyiaran gelombang radio oleh stasiun radio; dan gelombang suara dihasilkan oleh penerima gelombang radio, ponsel dan makhluk hidup (sebagai suara), untuk menyebutkan hanya sedikit fenomena gelombang.

Mungkin itu terlihat bahwa deskripsi dari gelombang berhubungan dekat ke asal fisiknya untuk setiap contoh spesifik dari proses terbentuknya gelombang. Contohnya, akustik dibedakan dari optik dalam gelombang suara terkait ke mekanik daripada ke perpindahan gelombang elektromagnetik disebabkan oleh getaran. Konsep-konsep seperti massa,momentum, inertia, atau elastisitas, oleh karena itu penting dalam menggambarkan akustik (sebagai yang berbeda dari  optik) untuk proses terbentuknya gelombang. Perbedaan dalam pengenalan awal karakteristik gelombang tertentu terhadap sifat dari medium yang terlibat. Contohnya, dalam kasus udara: vortex,tekanan radiasi, gelombang kejut dan lain lain; dalam kasus benda padat: gelombang Rayleigh, dispersi; dan sebagainya.

Sifat-sifat yang lain, namun, meskipun biasanya digambarkan dalam hal asal, mungkin disamaratakan untuk semua gelombang. Untuk beberapa alasan, teori gelombang mewakili cabang fisika tertentu yang prihatin dengan sifat dari proses terbentuknya gelombang secara bebas dari asal fisik mereka. Contohnya, berdasarkan asalnya secara mekanik dari gelombang akustik, gangguan yang berpindah dalam ruang waktu bisa ada jika hanya medium yang terlibat bukan kaku tak terbatas maupun Lentur yang tak terbatas.

Pengertian Foton

Foton adalah jenis partikel dasar yang membentuk unit dasar radiasi elektromagnetik, yang meliputi gelombang radio, inframerah, cahaya tampak, ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma. Foton tidak memiliki massa, tidak ada muatan listrik, dan berjalan dengan kecepatan cahaya. Tidak seperti beberapa partikel, seperti proton dan neutron, mereka tidak dianggap terdiri dari komponen yang lebih kecil. Foton termasuk ke dalam kelas partikel yang bertanggung jawab atas gaya dasar alam, dan membawa gaya elektromagnetik. Menurut teori elektrodinamika kuantum, cara partikel bermuatan listrik bersikap terhadap satu sama lain dapat digambarkan dalam hal foton.

Foton adalah unit dasar dari radiasi elektromagnetik, spektrum yang meliputi cahaya tampak.

Percobaan yang dilakukan di abad ke-19 tampaknya membuktikan bahwa cahaya terdiri dari gelombang. Namun, pada awal abad ke-20, percobaan lainnya menunjukkan bahwa itu terdiri dari partikel-partikel. Meskipun tampaknya bertentangan, cahaya dan bentuk lain dari radiasi elektromagnetik sebenarnya berperilaku baik sebagai bentuk. Foton adalah partikel cahaya, tetapi mereka juga memiliki sifat seperti gelombang, seperti panjang gelombang dan frekuensi.

Materi dapat berinteraksi dengan partikel cahaya dalam beberapa cara. Sebuah elektron dalam sebuah atom, misalnya, dapat menyerap foton, menyebabkan ia melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Seiring waktu, elektron dapat kembali ke tingkat energi yang lebih rendah, memancarkan energi ekstra sebagai sebuah foton. Mata mampu mendeteksi cahaya karena molekul tertentu dalam retina menyerap energi dari foton dalam kisaran cahaya tampak frekuensi. Energi ini diubah menjadi impuls listrik yang berjalan di sepanjang saraf optik keotak.

Dalam beberapa kasus, elektron dapat menyerap relatif partikel energi tinggi sinar ultraviolet kemudian memancarkan energi foton dengan panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, sebuah fenomena yang dikenal sebagai fluoresensi. Molekul dapat menyerap energi pada frekuensi inframerah, yang menyebabkan mereka untuk bergerak lebih, sehingga terjadi peningkatan suhu; ini adalah mengapa benda dapat dipanaskan oleh sinar matahari atau pemanas listrik. Foton dengan yang berenergi tinggi, seperti sinar-X dan sinar gamma, dapat memiliki efek merusak pada materi. Mereka memiliki energi yang cukup untuk menghilangkan elektron dari atom, membentuk ion bermuatan positif, dan untuk memecah ikatan kimia. Efek ini menyebabkan perubahan kimia yang bisa sangat merusak organisme hidup.

Penemuan

Konsep dan penemuan foton terkait erat dengan perkembangan teori kuantum. Sekitar tahun 1900, fisikawan teoritis Max Planck menemukan solusi untuk masalah yang dihadapi ilmuwan dalam beberapa waktu, yang melibatkan frekuensi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu benda pada berbagai suhu. Ia mengusulkan bahwa energi datang sebagai unit kecil, yang terpisahkan, yang disebutnya quanta. Karya Albert Einstein pada efek fotolistrik pada tahun 1905 memberikan bukti eksperimental yang kuat bahwa kuanta adalah nyata. Ia tidak sampai tahun 1926, istilah “foton” pertama kali digunakan – oleh kimiawan Gilbert N. Lewis – untuk menggambarkan kuanta cahaya.

Energi dan Frekuensi

Planck menunjukkan bagaimana energi kuantum cahaya yang terkait terkait dengan frekuensi. Ia mendefinisikan sebuah konstanta, yang dikenal sebagai konstanta Planck, yang bila dikalikan dengan frekuensi kuantum cahaya, memberikan energi. Foton dengan frekuensi tinggi, seperti sinar-X, karena itu memiliki lebih banyak energi daripada frekuensi rendah, seperti gelombang radio. Konstanta Planck sangat kecil; Namun, sebagian besar sumber cahaya menghasilkan sejumlah besar partikel-partikel ini, sehingga total energi mungkin cukup.

Elektrodinamika Quantum

Saat teori kuantum dikembangkan, menjadi jelas bahwa kekuatan alam harus dilakukan dalam beberapa cara oleh agen yang tidak bisa melakukan perjalanan lebih cepat dari cahaya, dan bahwa agen ini harus “terkuantisasi”: mereka bisa eksis hanya sebagai kelipatan unit terpisahkan. Hubungan antara cahaya, listrik, dan magnet sudah dibuat jelas di abad ke-19. Pada saat itu, cahaya dan bentuk lain dari radiasi elektromagnetik diasumsikan terdiri dari gelombang. Menyusul penemuan foton, sebuah teori baru yang disebut elektrodinamika kuantum dikembangkan, yang menjelaskan bagaimana foton membawa gaya elektromagnetik.

Kecepatan Cahaya

Foton selalu bergerak dengan kecepatan cahaya dalam ruang hampa, yang kira-kira 186.000 mil (300.000 kilometer) per detik. Menurut Teori Relativitas khusus Einstein, tidak mungkin untuk setiap objek material untuk mencapai kecepatan ini, dengan meningkatnya massa dengan kecepatan, sehingga dibutuhkan lebih banyak energi untuk meningkatkan kecepatan. Foton bergerak pada kecepatan cahaya karena mereka tidak memiliki massa.

Cahaya dapat memperlambat, ketika melewati kaca, misalnya, tetapi partikel cahaya individu tidak melambat. Mereka diserap oleh atom, yang sementara mendapatkan energi, cepat melepaskan lagi dalam bentuk foton lain dengan frekuensi yang sama. Hal ini terjadi berkali-kali ketika cahaya melewati kaca (atau beberapa zat lain), dan sedikit jeda antara penyerapan dan pelepasan energi berarti bahwa partikel memakan waktu lebih lama untuk melewati mereka akan melewati udara atau ruang hampa. Setiap foton, bagaimanapun, selalu bergerak pada kecepatan cahaya.

Mata mengubah energi dari foton menjadi impuls listrik.

Relativitas khusus menunjukkan bahwa perjalanan mendekati kecepatan cahaya memiliki beberapa konsekuensi yang aneh. Misalnya, waktu yang melambat dibandingkan dengan benda-benda yang tidak bergerak, efek yang dikenal sebagai dilatasi waktu. Jika astronot bergerak dipercepat menjauh dari Bumi hanya sedikit di bawah kecepatan cahaya kemudian kembali setahun kemudian – menurut kalender – ia mungkin menemukan bahwa sepuluh tahun telah berlalu di Bumi. Hal ini tidak mungkin bagi astronot untuk mencapai kecepatan cahaya, tetapi banyak orang telah berspekulasi tentang apa dilatasi waktu akan berarti untuk foton. Menurut relativitas khusus, waktu harus berhenti sama sekali.

Galaksi Andromeda dikatakan 2,2 juta tahun cahaya dari Bumi karena dibutuhkan 2,2 juta tahun untuk foton dari itu untuk mencapai Bumi.

Seorang manusia melihat Galaksi Andromeda, yang berjarak 2,2 juta tahun cahaya, adalah melihat foton yang – dari sudut pandang – telah melakukan perjalanan 2,2 juta tahun cahaya dan memakan 2,2 juta tahun untuk melakukannya. Bagaimanapun, dapat dikatakan, bahwa dari sudut pandang ‘foton, perjalanan tidak mengambil waktu sama sekali dan bahwa jarak yang ditempuh sebenarnya nol. Karena setiap partikel cahaya “lahir” dalam sebuah bintang dan ada sampai mengenai retina astronom, bisa juga dikatakan bahwa dari sudut pandang sendiri, foton ada untuk waktu nol, dan karena itu tidak ada sama sekali. Bagaimanapun, konsensus di antara para ilmuwan, adalah bahwa hal itu sama sekali tidak masuk akal untuk berpikir tentang partikel cahaya sebagai memiliki sudut pandang atau “mengalami” apa-apa.

Sejarah Penemuan Sinar X

Sejarah Penemuan Sinar X

Wilhem Conrad Roentgen

Minat yang besar untuk mendalami penelitian sinar katoda mendorong Roentgen mempersiapkan fasilitas untuk penelitian tersebut. Dalam suatu laboratorium yang luas, Roentgen memasang sebuah kumparan Ruhmkorff yang dilengkapi interuptor sehingga dapat membangkitkan bunga api listrik sepanjang 10-15 cm. Roentgen juga melengkapi peralatannya dengan tabung Hittorf-Crookes (tabung pelucutan), beberapa tabung Lenard, dan sebuah tabung yang baru diterima dari Muller-Unkel. Peralatan lain berupa pompa vakum Rap untuk menghampakan tabung-tabung tersebut.

Sinar-X diamati pertama kali oleh Roentgen pada 8 Nopember 1895, pada saat ia sedang bekerja dengan tabung Crookes di laboratoriumnya di Universitas Wurzburg. Dia mengamati nyala hijau pada tabung yang sebelumnya menarik perhatian Crookes. Roentgen selanjutnya mencoba menutup tabung itu dengan kertas hitam agar tidak ada cahaya tampak yang dapat lewat. Namun, ternyata masih sinar tidak tampak yang lewat.

Saat Roentgen menyalakan sumber listrik tabung untuk penelitian sinar katoda, ia mendapatkan ada sejenis cahaya berpendar pada layar yang terbuat dari barium platinosianida. Jika sumber listrik dipadamkan maka cahaya pendar pun hilang. Roentgen segera menyadari bahwa sejenis sinar yang tidak kelihatan telah muncul dari dalam tabung sinar katoda. Karena sebelumnya tidak pernah dikenal maka sinar ini diberi nama sinar-X. Untuk menghargai jasanya, sinar itu dinamakan juga sinar Roentgen.

Nyala hijau yang terlihat oleh Crookes dan Roentgen ternyata merupakan gelombang cahaya yang dipancarkan oleh dinding kaca tabung sewaktu elektron menabrak dinding itu. Pada saat yang bersamaan, elektron itu merangsang atom pada kaca untuk mengeluarkan gelombang elektromagnetik yang panjang gelombangnya sangat pendek, dalam bentuk sinar-X. Sejak saat itu, para ahli fisika mengetahui bahwa sinar-X dapat dihasilkan bila elektron dengan kecepatan yang sangat tinggi menabrak atom.

Tergiur oleh penemuannya yang tidak sengaja itu, Roentgen menyisihkan penyelidikan-penyelidikan lain dan memusatkan perhatiannya pada penyelidikan sinar-X. Dalam mempelajari sinar yang baru ditemukannya itu, Roentgen mendapatkan bahwa jika bahan yang tidak tembus oleh cahaya ditempatkan di antara tabung dan layar pendar, maka intensitas perpendaran pada layar itu berkurang, namun tidak hilang sama sekali. Hal ini menunjukkan bahwa sinar itu dapat menerobos bahan yang tidak tembus oleh cahaya biasa (cahaya tampak). Di samping itu, Roentgen juga bisa melihat bayangan tulang tangannya pada layar yang berpendar dengan cara menempatkan tangannya di antara tabung sinar katoda dan layar. Ia juga menemukan sinar-X dapat memendarkan berbagai senyawa kimia lain seperti senyawa calsium, kaca uranium, kalsit, serta batu garam. Hal lain yang dibuktikannya adalah sinar-X bukan partikel bermuatan karena berjalan melintasi garis lurus, tidak dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet.

Percobaan lainnya yang dilakukan oleh Roentgen adalah dengan meminta istrinya sendiri menjadi objek percobaan. Dengan memasang film fotografi di dalam kaset dan menempatkan tangan istrinya di antara kaset dan tabung sinar katoda, pada film akhirnya tercetak ruas-ruas tulang telapak tangan Ny. Roentgen yang memakai cincin. Setelah berbagai percobaan dilakukannya, pada 28 Oktober 1895, ia menyampaikan karya tulis ilmiahnya yang pertama tentang penemuan sinar-X itu pada perkumpulan fisika kedokteran di Wurzburg.

Karya tulis ilmiah yang kedua tentang penemuan sinar-X diserahkan kepada Komisi Redaksi Perkumpulan Fisika Kedokteran pada 9 Maret 1896. Sebelumnya, pada 3 Maret 1896, Universitas Wurzburg mengangkatnya menjadi doktor kehormatan dalam ilmu kedokteran, meskipun pada waktu itu belum banyak orang yang menaruh harapan terhadap aplikasi praktis sinar-X dalam bidang kedokteran. Pada Nopember 1896, Roentgen mempresentasikan hasil penemuannya itu di depan perkumpulan fisika kedokteran Universitas Wurzburg.

Tanggapan terhadap penemuan sinar-X datang dari berbagai penjuru dunia. Dalam peringatan hari ulang tahun Univeristas Berlin yang ke-50 dipamerkan hasil penemuan Roentgen. Berbagai penghargaan internasional juga diterima oleh Roentgen, seperti Rumford Medal dari Royal Society di London pada 1896, medali dari Franklin Institute di Philadelphia dan medali dari kerajaan Italia. Penghargaan juga datang dari Kaisar Wilhelm II yang pada saat itu memerintah Jerman. Undangan untuk memamerkan hasil penemuannya itu datang pada 13 Januari 1896. Pada kesempatan itu, Roentgen dianugerahi Bintang Orde Mahkota Prusia Kelas II. Pengakuan internasional ditandai dengan dianugerahkannya hadiah Nobel bidang fisika pada 1901 (enam tahun setelah penemuan) kepada W.C. Roentgen. Ini merupakan hadiah Nobel yang pertama kali diberikan dalam bidang fisika.

Prisma Kopler

Cahaya dapat dikopel ke dalam dan ke luar dari suatu pandu gelombang dengan menggunakan prisma. Suatu prisma dengan indeks bias np > n2 diletakkan pada suatu jarak dp dari pandu gelombang dengan indeks bias n1 dan n2 seperti diilustrasikan dalam Gb. 4.17.

Suatu gelombang optik datang pada prisma sedemikian rupa sehingga mengalami pemantulan sempurna di dalam prisma dengan sudut θp. Gelombanggelombang cahaya datang dan yang terpantul membentuk suatu gelombang menjalar dalam arah-z dengan konstanta perambatan: p p 0 p β = n k cos θ (4.42) Distribusi medan transversal akan melebar keluar prisma dan meluruh secara eksponensial di dalam ruang antara prisma dan slab pandu gelombang. Bila jarak dp cukup kecil, gelombang akan dikopel menjadi suatu modus pandu gelombang dengan konstanta perambatan βm ≈ βp . Bila daya dapat dikopel ke dalam pandu gelombang melalui prisma, maka prisma bertindak sebagai input kopler. Output kopler bekerja sebaliknya yaitu mengeluarkan cahaya dari pandu gelombang ke udara.

 

Waspada, laser terhadap mainan anak "Berbahaya"

Semakin banyaknya pilihan mainan anak membuat orangtua harus lebih selektif. Karena ada juga pilihan mainan yang justru membahayakan kesehatan si kecil dan lingkungannya, salah satunya mainan yang dilengkapi dengan sinar laser.

Menurut Pengawas Makanan dan Obat Amerika Serikat (FDA), mainan dengan sinar laser berisiko mengakibatkan cedera mata serius dan bahkan kebutaan.

"Sinar laser yang tersorot langsung ke mata seseorang bisa melukainya dalam sekejap, terutama jika laser tersebut termasuk laser yang kuat," kata Dan Hewett, petugas promosi kesehatan untuk Perangkat dan Radiologi Kesehatan FDA.

Hewett mengatakan, cedera mata yang diakibatkan oleh laser biasanya tidak sakit, tetapi penglihatan dapat memburuk secara perlahan dari waktu ke waktu. Cedera ini mungkin tidak disadari dalam hitungan hari dan bahkan minggu. Dan cedera ini bisa permanen.

Berikut ini contoh mainan yang sering kali dilengkapi dengan laser:

- Senapan mainan yang menggunakan laser untuk membidik

- Gasing yang menyala saat berputar

- Pedang-pedangan laser

- Laser dimaksudkan untuk hiburan yang menciptakan efek optik di ruang terbuka

FDA sangat fokus pada laser pada mainan anak karena anak-anak kerap terluka oleh benda-benda ini. Menurut Hewett, benda-benda tersebut dipromosikan sebagai mainan, sehingga orangtua dan anak-anak percaya itu semua aman untuk digunakan.

Dalam beberapa tahun terakhir, imbuhnya, intensitas sinar laser cenderung lebih tinggi. Hal ini mungkin disebabkan oleh harganya yang semakin murah.

FDA mengimbau, agar tetap aman menggunakan mainan yang dilengkapi sinar laser, maka sebaiknya tidak mengarahkan sinar laser langsung kepada orang atau hewan. Energi cahaya dari laser yang ditujukan ke mata bisa berbahaya, bahkan mungkin lebih berbahaya dari menatap matahari secara langsung. Dan juga tidak mengarahkan laser pada permukaan yang reflektif.

Perlu diingat pula, laser yang disorotkan pada pengendara dapat menyebabkan kecelakaan serius. Sinar laser juga dapat menyebabkan cedera bagi orang yang melakukan kegiatan-kegiatan tertentu, seperti olahraga.

Efek Fotolistrik

Pernahkah kamu melihat pelangi? Pernahkah kamu melihat warna-warni di jalan aspal yang basah? Pelangi terjadi akibat dispersi cahaya matahari pada titik-titik air hujan. Adapun warna-warni yang terlihat di jalan beraspal terjadi akibat gejala interferensi cahaya. Gejala dispersi dan interferensi cahaya menunjukkan bahwa cahaya merupakan gejala gelombang. Gejala difraksi dan polarisasi cahaya juga menunjukkan sifat gelombang dari cahaya.
pola warna-warni di atas aspal basah yang dikenai bensin terjadi akibat interferensi cahaya
Gejala fisika yang lain seperti spektrum diskrit atomik, efek fotolistrik, dan efek Compton menunjukkan bahwa cahaya juga dapat berperilaku sebagai partikel. Sebagai partikel cahaya disebut dengan foton yang dapat mengalami tumbukan selayaknya bola.
Efek Fotolistrik
Ketika seberkas cahaya dikenakan pada logam, ada elektron yang keluar dari permukaan logam. Gejala ini disebut efek fotolistrik. Efek fotolistrik diamati melalui prosedur sebagai berikut. Dua buah pelat logam (lempengan logam tipis) yang terpisah ditempatkan di dalam tabung hampa udara. Di luar tabung kedua pelat ini dihubungkan satu sama lain dengan kawat. Mula-mula tidak ada arus yang mengalir karena kedua plat terpisah. Ketika cahaya yang sesuai dikenakan kepada salah satu pelat, arus listrik terdeteksi pada kawat. Ini terjadi akibat adanya elektron-elektron yang lepas dari satu pelat dan menuju ke pelat lain secara bersama-sama membentuk arus listrik.
Hasil pengamatan terhadap gejala efek fotolistrik memunculkan sejumlah fakta yang merupakan karakteristik dari efek fotolistrik. Karakteristik itu adalah sebagai berikut.

    hanya cahaya yang sesuai (yang memiliki frekuensi yang lebih besar dari frekuensi tertentu saja) yang memungkinkan lepasnya elektron dari pelat logam atau menyebabkan terjadi efek fotolistrik (yang ditandai dengan terdeteksinya arus listrik pada kawat). Frekuensi tertentu dari cahaya dimana elektron terlepas dari permukaan logam disebut frekuensi ambang logam. Frekuensi ini berbeda-beda untuk setiap logam dan merupakan karakteristik dari logam itu.
    ketika cahaya yang digunakan dapat menghasilkan efek fotolistrik, penambahan intensitas cahaya dibarengi pula dengan pertambahan jumlah elektron yang terlepas dari pelat logam (yang ditandai dengan arus listrik yang bertambah besar). Tetapi, Efek fotolistrik tidak terjadi untuk cahaya dengan frekuensi yang lebih kecil dari frekuensi ambang meskipun intensitas cahaya diperbesar.
    ketika terjadi efek fotolistrik, arus listrik terdeteksi pada rangkaian kawat segera setelah cahaya yang sesuai disinari pada pelat logam. Ini berarti hampir tidak ada selang waktu elektron terbebas dari permukaan logam setelah logam disinari cahaya.

Karakteristik dari efek fotolistrik di atas tidak dapat dijelaskan menggunakan teori gelombang cahaya. Diperlukan cara pandang baru dalam mendeskripsikan cahaya dimana cahaya tidak dipandang sebagai gelombang yang dapat memiliki energi yang kontinu melainkan cahaya sebagai partikel.
Perangkat teori yang menggambarkan cahaya bukan sebagai gelombang tersedia melalui konsep energi diskrit atau terkuantisasi yang dikembangkan oleh Planck dan terbukti sesuai untuk menjelaskan spektrum radiasi kalor benda hitam. Konsep energi yang terkuantisasi ini digunakan oleh Einstein untuk menjelaskan terjadinya efek fotolistrik. Di sini, cahaya dipandang sebagai kuantum energi yang hanya memiliki energi yang diskrit bukan kontinu yang dinyatakan sebagai E = hf.
Konsep penting yang dikemukakan Einstein sebagai latar belakang terjadinya efek fotolistrik adalah bahwa satu elektron menyerap satu kuantum energi. Satu kuantum energi yang diserap elektron digunakan untuk lepas dari logam dan untuk bergerak ke pelat logam yang lain. Hal ini dapat dituliskan sebagai
Energi cahaya = Energi ambang + Energi kinetik maksimum elektron
E = W0 + Ekm
hf = hf0 + Ekm
Ekm = hf – hf0
Persamaan ini disebut persamaan efek fotolistrik Einstein. Perlu diperhatikan bahwa W0 adalah energi ambang logam atau fungsi kerja logam, f0 adalah frekuensi ambang logam, f adalah frekuensi cahaya yang digunakan, dan Ekm adalah energi kinetik maksimum elektron yang lepas dari logam dan bergerak ke pelat logam yang lain. Dalam bentuk lain persamaan efek fotolistrik dapat ditulis sebagai
Dimana m adalah massa elektron dan ve adalah dan kecepatan elektron. Satuan energi dalam SI adalah joule (J) dan frekuensi adalah hertz (Hz). Tetapi, fungsi kerja logam biasanya dinyatakan dalam satuan elektron volt (eV) sehingga perlu diingat bahwa 1 eV = 1,6 × 10−19 J.

Profil Step-Index dan Graded-Index (Serat Optik)

Berdasarkan susunan index biasnya serat optik multimode memiliki dua profil yaitu graded index dan step index.

Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.
Jenis Serat Optik . Pada serat optik step index (mempunyai index bias cahaya sama) sinar yang menjalar pada sumbu akan sampai pada ujung lainnya dahulu (dispersi) Hal ini dapat terjadi karena lintasan yang melalui poros lebih pendek dibandingkan sinar yang mengalami pemantulan pada dinding serat optik. Sebagai hasilnya terjadi pelebaran pulsa atau dengan kata lain mengurangi lebar bidang frekuensi.

Multimode Step Index Fiber

Serat optik ini pada dasarnya mempunyai diameter core yang besar (50 – 400 um) dibandingkan dengan diameter cladding (125 – 500 um). Sama halnya dengan single mode fiber, pada serat optik ini terjadi perubahan index bias dengan segera (step index) pada batas antara core dan cladding. Diameter core yang besar (50 – 400 um) digunakan untuk menaikkan effisiensi coupling pada sumber cahaya yang tidak koheren seperti LED. Karakteristik penampilan serat optik ini sangat bergantung pada macam material/bahan yang digunakan. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan prosentase bahan silica pada serat optik ini akan meningkatkan penampilan (performance). Tetapi jenis serat optik ini tidak populer karena meskipun kadar silicanya ditingkatkan, rugi-rugi dispersi sewaktu transmit tetap besar, sehingga hanya baik digunakan untuk menyalurkan data/informasi dengan kecepatan rendah dan jarak relatif dekat.

Graded indeks : pada serat graded index, serat optik mempunyai index bias cahaya yang merupakan fungsi dari jarak terhadap sumbu/poros serat optik.  Indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimalkan. Dengan demikian cahaya yang menjalar melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada ujung lainnya pada waktu yang bersamaan. Oleh karena itu secara praktis hanya serat optik graded index sajalah yang dipergunakan sebagai saluran transmisi serat optik multimode.

Multimode Graded index

Multimode graded index dibuat dengan menggunakan bahan multi component glass atau dapat juga dengan silica glass baik untuk core maupun claddingnya. Pada serat optik tipe ini, indeks bias berubah secara perlahan-lahan (graded index multimode). Indeks bias inti berubah mengecil perlahan mulai dari pusat core sampai batas antara core dengan cladding. Makin mengecilnya indeks bias ini menyebabkan kecepatan rambat cahaya akan semakin tinggi dan akan berakibat dispersi waktu antara berbagai mode cahaya yang merambat akan berkurang dan pada akhirnya semua mode cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaan di penerima (ujung serat optik). Diameter core jenis serat optik ini lebih kecil dibandingkan dengan diameter core jenis serat optic Multimode Step Index, yaitu 30 – 60 um untuk core dan 100 – 150 um untuk claddingnya.

Biaya pembuatan jenis serat optik ini sangat tinggi bila dibandingkan dengan jenis Single mode. Rugi-rugi transmisi minimum adalah sebesar 0,70 dB/km pada panjang gelombang 1,18 um dan lebar band frekwensi 150 MHz sampai dengan 2 GHz. Oleh karenanya jenis serat optik ini sangat ideal untuk menyalurkan informasi pada jarak menengah dengan menggunakan sumber cahaya LED maupun LASER, di samping juga penyambungannya yang relatif mudah.

Serat optik single mode/monomode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3 – 10 m m, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena hanya satu berkas cahaya maka tidak ada pengaruh index bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung yang lainnya (tidak terjadi dispersi). Dengan demikian serat optik singlemode sering dipergunakan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh atau luar kota (long haul transmission system).

Saat ini tipe dari jenis fiber single mode ini dapat digunakan pada STM-1 (155 Mbit/s) untuk mencakup jarak lebih dari 1280 km tanpa menggunakan repeater (pengulang/penguat) dan pada STM 4 (622 Mbit/s) digunakan untuk jarak lebih dari 160 km dengan memakai amplifier fiber optik. Menurut ITU-T jarak yang dapat dicakup untuk STM 16 adalah sebesar 160 km, tetapi jarak tersebut hanya dapat dicapai dengan menggunakan post amplifier (penguat) optic dan pre-amplifier sedangkan untuk STM 64 jarak yang dapat dicakup adalah sebesar 40 – 80 km.

Manfaat Sinar Gama dalam Kehidupan sehari-hari

Dalam realitas sehari-hari Sinar Gamma digunakan untuk kesehatan. Pada dasarnya Sinar Gamma menyebabkan luka bakar pada kulit, dan bisa menyebabkan kerusakan organ internal/radiation sickness, karena sifatnya yang bisa menembus tubuh. Efeknya lebih meningkatkan resiko kanker daripada luka bakar.

Sinar Gamma sering digunakan untuk membunuh organisme yang dikenal dengan istilah irradiation. Aplikasinya untuk mensterilkan peralatan medis, membuang kerusakan yang diakibatkan oleh bakteri pada makanan, mencegah buah dan sayuran dari kecambah, serta mempertahankan kesegaran dan rasanya.

Karena bisa memusnahkan sel, Sinar Gamma digunakan untuk mengobati tipe kanker tertentu. Serangkaian Sinar Gamma dipancarkan langsung pada sel yang terkena kanker untuk dimusnahkan. Prosedur ini dikenal dengan istilah Gamma-Knife Surgery (pembedahan dengan pisau gamma).

Jika Sinar Gamma mengenai molekul DNA dalam batas tertentu, sel tubuh akan memperbaiki gen yang rusak. Proses perbaikan sel berhasil setelah paparan dosis tinggi dilakukan. Sedangkan untuk paparan dosis rendah proses perbaikannya lambat.

Ø  Manfaat Lain Dari Sinar Gamma

memmbunuh bakteri dan serangga dan memperpanjang umur makanan. Bakteri dan serangga bersaing dengan manusia untuk memperoleh makanan. Manusia, bakteri, dan serangga sama-sama suka makan nasi, daging, sayur, dan susu. Sayangnya, bakteri sering mencuri makanan yang disimpan manusia. Yap, makanan yang disimpan jadi busuk dan beracun gara-gara dimakan bakteri dan serangga. Padahal, manusia harus menyimpan makanan untuk persediaan hari esok. Apakah ada cara ampuh untuk mengusir bakteri dan serangga?

Sekali Sorot, Bakteri Melayang

Kenapa bakteri dan serangga tiba-tiba tewas? Wow, rupanya ada kekuatan canggih untuk melawan bakteri dan serangga. Kekuatan itu mengeluarkan sinar yang dahsyat. Kekuatan apakah itu? Itulah mesin sinar gamma. Sinar gamma berasal dari bahan radioaktif. Bahan radioaktif adalah bahan yang secara alami memancarkan energi. Pancaran energi radioaktif bermacam-macam. Ada yang berbentuk sinar X, sinar beta, dan sinar gamma. Pancaran bahan radioaktif dapat merusak sel tubuh makhluk hidup. Artinya, jika makhluk hidup kena pancaran sinar radioaktif terlalu lama, maka makhluk hidup bisa mati. Nah, sedikit saja pancaran sinar radioaktif dapat mematikan bakteri dan serangga. Sekali sorot, bakteri dan serangga langsung mati. Kekuatan sinar gamma sangat dahsyat. Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada manusia seperti berikut : Pusing-pusing, Nafsu makan berkurang atau hilang, Terjadi diare, Badan panas atau demam, Berat badan turun, Kanker darah atau leukimia, Meningkatnya denyut jantung atau nadi, Daya tahan tubuh berkurang sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih yang jumlahnya berkurang.

Dinding Super Tebal

Ilmuwan menggunakan sinar gamma untuk membunuh bakteri jahat dan serangga yang merusak makanan. Makanan yang disinari sinar gamma disebut makanan iradiasi. Bagaimana makanan iradiasi dibuat? Makanan iradiasi dibuat dengan super hati-hati. Karena sinar gamma hanya dapat diperoleh dari bahan radioaktif yang sangat berbahaya. Bahan radioaktif ditaruh dalam kotak berlapis timah super tebal. Kotak berdinding tebal ini disebut mesin penghasil sinar gamma. Ilmuwan harus memakai baju anti radiasi saat mengutak-atik mesin sinar gamma. Makanan lalu dimasukkan dalam ruangan berlapis timah. Makanan dihadapkan pada mesin penghasil sinar gamma. Lalu, sinar gamma disorotkan ke makanan selama sedetik. Hasilnya? 99 persen bakteri dan serangga langsung mati!

Makanan Astronot

Uniknya, makanan iradiasi tidak beracun. Karena makanan iradiasi tidak bersentuhan langsung dengan zat radioaktif. Dosis sinar gamma yang dipakai juga tidak merusak sel makanan. Sel makanan tetap utuh sehingga gizi makanan tidak berkurang. Makanan jadi tahan lama karena tidak ada bakteri dan serangga yang merusak makanan. Badan pangan dan kesehatan dunia (FAO dan WHO) menyatakan makanan iradiasi tidak berbahaya bagi manusia. Makanan iradiasi pertama kali dipakai untuk misi antariksa. Para astronot bekerja di antariksa yang jauh dari Bumi yang nyaman. Badan astronot dijaga betul agar tidak sakit. Kebayang enggak sih, betapa repotnya astronot jika sakit? Oleh karena itu, makanan astronot harus steril alias bersih dari bakteri dan serangga. Kata para astronot, makanan iradiasi lebih tahan lama daripada makanan panas atau beku. Rasa makanan iradiasi sama dengan aslinya.

Photometry

Photometry merupakan pengetahuan tentang pengukuran cahaya dalam hal kecerahan atau tingkat terang yang dirasakan oleh mata manusia. Dalam photometry, daya radiasi pada masing-masing panjang gelombang digambarkan dalam fungsi luminosity.
Pada dasarnya sensitivitas mata manusia tidak sama untuk semua jenis panjang gelombang cahaya visible (tampak) pada percobaan photometry untuk mengukur daya pada masing-masing panjang gelombang tersebut yang direpresentasikan oleh sensitivitas mata terhadap panjang gelombang itu. Model standar dari respon mata terhadap cahaya sebagai fungsi panjang gelombang diberikan oleh fungsi luminosity. Sebagai catatan bahwa mata manusia memiliki perbedaan dalam melakukan respon terhadap sesuatu dan itu dijadikan sebagai fungsi gelombang pada saat terjadi adaptasi dengan kondisi terang (photopic vision) dan kondisi gelap (scotopic vision). Pengukuran photometri mungkin tidak akurat karena kecerahan kondisi sumber cahaya yang warnanya tidak dapat dilihat, seperti cahaya bulan atau cahaya bintang. Besarnya daya atau intensitas dari suatu sumber cahaya pada suatu jarak tertentu sangat bergantung pada letak jarak yang menjadi acuan terhadap sumber cahaya tersebut. Perhatikan gambar 2.9(a). Gambar 2.9(a) mendeskripsikan bahwa pada permukaan AB dengan luasan S1, energi yang mengalir perdetik. Diketahui bahwa besarnya energi yang mengalir pada permukaan S1 adalah sama dengan S2.
Dalam photometrik, setiap besaran panjang gelombangnya diukur menurut sensitivitas mata manusia. Contohnya, respon mata lebih kuat ketika melihat cahaya hijau daripada responnya terhadap cahaya merah. Jadi cahaya hijau akan memiliki fluk luminous lebih besar dibandingkan dengan cahaya merah. Satuan fluks luminous (F) adalah lumen yang didefinisikan sebagai fluks luminous per satuan solid angle dalam kaitannya dengan titik sumber dari Intensitas cahaya.
Intensitas iluminasi (I) hanya akan bergantung pada daya iluminasi (L) dan kuadrat jarak antara sumber dengan permukaan. Semakin besar daya iluminasinya maka semakin besar intensitas iluminasinya, dan semakin besar jarak antara sumber cahaya dengan maka semakin kecil intensitas iluminasinya.

sejarah fiber optik

GENERASI 1 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi pertama (mulai 1975)
• Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya, terdiri dari : • alat encoding : mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik. • transmitter : mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 mm. • serat silika : sebagai penghantar sinyal gelombang • repeater : sebagai penguat gelombang yang melemah di perjalanan • receiver : mengubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor • decoding : mengubah sinyal listrik menjadi output (misal suara) • Repeater bekerja melalui beberapa tahap, mula-mula ia mengubah sinyal gelombang yang sudah melemah menjadi sinyal listrik, kemudian diperkuat dan diubah kembali menjadi sinyal gelombang.
• Generasi pertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi sebesar 10 Gb.km/s.

GENERASI 2 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi kedua (mulai 1981)
• Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipe mode tunggal.
• Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras. Dengan sendirinya transmitter juga diganti dengan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkannya 1,3 mm.
• Dengan modifikasi ini generasi kedua mampu mencapai kapasitas transmisi 100 Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar daripada generasi pertama.

GENERASI 3 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi ketiga (mulai 1982)
• Terjadi penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 mm.
• Kemurnian bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai 1,6 mm.
• Penyempurnaan ini meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.

GENERASI 4 PERKEMBANGAN SERAT OPTIK
• Generasi keempat (mulai 1984)
• Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakai bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya masih dapat dideteksi. Maka jarak yang dapat ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar.
• Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi langsung. Generasi ini terhambat perkembangannya karena teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal. Tetapi tidak dapat disangkal bahwa sistem koheren ini punya potensi untuk maju pesat pada masamasa yang akan datang.

TERMINASI PADA KABEL SERAT OPTIK

• Ujung kabel serat optik berakhir di sebuah terminasi, untuk hal tersebut dibutuhkan penyambungan kabel serat optik dengan pigtail serat optik di Optical Termination Board (OTB), bisa wallmount atau 1U rackmount. Dari OTB kabel serat optik tinggal disambung dengan patchcord serat optik ke perangkat multiplexer, switch atau bridge (converter to ethernet UTP)

• Penyambungan kabel serat optik disebut sebagai splicing. • Splicing menggunakan alat khusus yang memadukan dua ujung kabel seukuran rambut secara presisi, dibakar pada suhu tertentu sehingga kaca meleleh tersambung tanpa bagian coated-nya ikut meleleh.

• Setelah tersambung, bagian sambungan ditutup dengan selubung yang dipanaskan. Alat ini mudah dioperasikan, namun sangat mahal harganya. • Inilah sebabnya meskipun harga kabel fiber optik sudah jauh lebih murah namun alat dan biaya lainnya masih mahal, terutama pada biaya pemasangan kabel, splicing dan terminasinya.

• Pigtail yang disambungkan ke kabel optik bisa bermacam-macam konektornya, yang paling umum adalah konektor FC. • Dari konektor FC di OTB ini kita tinggal menggunakan patchcord yang sesuai untuk disambungkan ke perangkat. Umumnya perangkat optik seperti switch atau bridge menggunakan konektor SC atau LC. Cukup menyulitkan ketika menyebut jenis konektor yang kita kehendaki kepada penjual, FC, SC, ST, atau LC.

• Setelah kabel optik terpasang di OTB dilakukan pengujian end-to-end dengan menggunakan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR).

• Dengan OTDR akan didapatkan kualitas kabel, seberapa besar loss cahaya dan berapa panjang kabel totalnya. Harga perangkat OTDR ini sangat mahal, meskipun pengoperasiannya relatif mudah.

• OTDR ini digunakan pula pada saat terjadi gangguan putusnya kabel laut atau terestrial antar kota, sehingga bisa ditentukan di titik mana kabel harus diperbaiki dan disambung kembali

• Untuk keperluan sederhana misalnya sambungan fiber optik antar gedung pada jarak ratusan meter (hingga 15km) kini teknologi bridge/converter-nya sudah semakin murah dengan kapasitas 100Mbps, sedangkan untuk full gigabit harga switch/module-switchnya masih mahal.

• Jadi, meskipun harga kabel serat optik sudah di kisaran Rp10.000/m namun total pemasangannya membengkak karena ada biaya SDM yang menarik dan memasang kabel, biaya splicing setiap core-nya, pemasangan OTB, pengujian OTDR, penyediaan patchcord dan perangkat optiknya sendiri (switch/bridge).

Vital signs on the run

For fitness enthusiasts interested in tracking their vital signs while engaged in pursuits such as running, hiking or playing tennis, a newly designed pulse oximeter sensor could be a welcome and wearable accessory. The all-organic optoelectronic sensor – used for measuring pulse rate and blood oxygen saturation levels – could be sported like an adhesive bandage while mountain climbing, bicycle riding or walking the dog, to name a few examples. Importantly, the sensor could also be useful in medical clinics.

 The new device is flexible, which sets it apart from the rigid, electronics-based pulse oximeters that typically are clipped onto fingertips or earlobes in hospitals and doctors’ offices.

“Our prototype uses polymeric materials as semiconductors,” said Ana Arias, head of the University of California, Berkeley, team that created the new sensor. “These materials are flexible by nature and when processed on flexible substrates can lead to electronic devices that conform better to the human body than conventional electronics.”

---

A new, all-organic optoelectronic sensor can be worn like a Band-Aid to measure pulse rate and blood oxygen saturation. OLED = organic LED. Courtesy of Yasser Khan.

---

A switch to the organic, carbon-based design could enable inexpensive fabrication of the new devices. Because the components of conventional silicon-based oximeters are relatively costly, health care providers choose to disinfect contaminated oximeters, Arias noted. In contrast, she said, “organic electronics are cheap enough that they are disposable, like a Band-Aid.”

The prototype, interfaced with electronics at 1 kHz, incorporates a green (532 nm) and a red (626 nm) organic LED, and the optical signal is detected by an organic photodiode to perform blood-oxygenation measurement. To calculate the pulse, it detects the pattern of arterial blood flow. In contrast, a conventional pulse oxi meter uses LEDs to send red and infrared light through a fingertip or earlobe to obtain the blood-oxygenation measurement. Oxygen-rich blood absorbs more infrared light, while oxygen-poor blood absorbs more red light.

According to Arias, integration aspects always are challenging and, in this case, using organic materials brought an additional challenge because they are not very stable when emitting infrared light. Researchers had to modify the measurement to use green and red light instead of red and infrared. The sensor’s LEDs and detector were deposited from solution-processed materials onto a flexible piece of plastic using spin-coating and printing techniques.

The researchers found that the organic sensor measures pulse rate and oxygenation with errors of 1 and 2 percent, respectively, providing similar measurement capabilities to a commercially available pulse oximeter.

“We showed that if you take measurements with different wavelengths, it works, and if you use unconventional semiconductors, it works,” said Arias.

Arias said the team is talking to companies that are interested in commercializing the new sensor.

Applied Optoelectronics Reports Fourth Quarter and Year 2014 Results

SUGAR LAND, Texas, Feb. 25, 2015 (GLOBE NEWSWIRE) -- Applied Optoelectronics, Inc. (Nasdaq:AAOI), a leading provider of fiber-optic access network products for the internet data center, cable broadband and fiber-to-the-home markets, today announced financial results for its fourth quarter and year ended December 31, 2014.
"Fourth quarter revenue grew 53% year-over-year and we achieved record gross margin. As we reported in January, fourth quarter production was below our initial expectations due to a supply issue with an externally sourced optical sub-assembly for a new 40 Gbps data center transceiver," said Dr. Thompson Lin, Applied Optoelectronics, Inc. (AOI) founder and CEO. "Outside of this supply issue, demand for our data center products remained very high with sales inline with our expectations."

---

Top Company Interviews

---

Dr. Lin continued, "Overall for the full year our total revenue grew 66%, driven primarily by our rapid expansion in the data center optical market. We are proud to have achieved this above market growth while also improving our gross margin and significantly increasing our net income."  
Fourth Quarter 2014 Financial Summary

• Total revenue grew to $36.4 million, up 53% compared with $23.7 million in the fourth quarter 2013 and relatively unchanged compared with $36.5 million in the third quarter 2014.
• GAAP gross margin was 33.7%, compared with 28.1% in the fourth quarter 2013 and 33.2% in the third quarter 2014. Non-GAAP gross margin increased to 36.0%, compared with 28.2% in the fourth quarter 2013 and 33.3% in the third quarter 2014.
• GAAP net income was $0.7 million or $0.05 per diluted share, compared with a net loss of $0.5 million or a $0.04 loss per diluted share in the fourth quarter 2013 and net income of $1.6 million or $0.10 per diluted share in the third quarter 2014.
• Non-GAAP net income was $4.0 million or $0.27 per diluted share, compared with a non-GAAP net income of $0.3 million or $0.02 per diluted share in the fourth quarter 2013 and non-GAAP net income of $3.1 million or $0.20 per diluted share in third quarter 2014.

Full Year 2014 Financial Summary

• Total revenue grew to $130.4 million, up 66% compared with $78.4 million in 2013.
• GAAP gross margin was 33.9%, compared with 29.4% in 2013. Non-GAAP gross margin was 34.6%, compared with 29.4% in 2013.
• GAAP net income was $4.3 million or $0.28 per diluted share, compared with a net loss of $1.4 million or a $0.14 loss per diluted share in 2013. Non-GAAP net income was $10.4 million or $0.68 per diluted share, compared with a non-GAAP net income of $0.1 million or $0.01 per diluted share in 2013.
• On December 31, 2014, cash, cash equivalents and short-term investments totaled $40.9 million, an increase from the December 31, 2013 balance of $30.8 million.

A reconciliation between all GAAP and non-GAAP information referenced above is contained in the tables below. Please also refer to "Non-GAAP Financial Measures" below for a description of these non-GAAP financial measures.
First Quarter 2015 Business Outlook (+)
For the first quarter of 2015, the company currently expects:

• Revenue in the range of $35.0 million to $36.5 million
• Non-GAAP gross margin in the range of 34.0% to 35.0%
• Non-GAAP net income in the range of $2.0 million to $3.2 million, and non-GAAP fully diluted earnings per share in the range of $0.13 to $0.21 using approximately 15.3 million shares

(+) Please refer to the note below on forward-looking statements and the risks involved with such statements as well as the note on non-GAAP financial measures.
Conference Call Information
Applied Optoelectronics will host a conference call today, February 25, 2015 at 4:30 p.m. Eastern time / 3:30 p.m. Central time for analysts and investors to discuss its fourth quarter and year 2014 results and outlook for its first quarter of 2015. Open to the public, investors may access the call by dialing (719) 457-2648. A live audio webcast of the conference call along with supplemental financial information will also be accessible on the company's website at investors.ao-inc.com. Following the webcast, an archived version will be available on the website for one year. A telephonic replay of the call will be available two hours after the call and will run for five business days and may be accessed by dialing (719) 457-0820 and entering passcode 2788995.
Forward-Looking Information
This press release contains forward-looking statements. These forward-looking statements involve risks and uncertainties, as well as assumptions and current expectations, which could cause the company's actual results to differ materially from those anticipated in such forward-looking statements. These risks and uncertainties include but are not limited to: reduction in the size or quantity of customer orders; change in demand for the company's products due to industry conditions; changes in manufacturing operations; volatility in manufacturing costs; delays in shipments of products; disruptions in the supply chain; change in the rate of design wins or the rate of customer acceptance of new products; the company's reliance on a small number of customers for a substantial portion of its revenues; potential pricing pressure; a decline in demand for our customers products or their rate of deployment of their products; general conditions in the internet data center, CATV or FTTH markets; changes in the world economy (particularly in the United States and China); the negative effects of seasonality; and other risks and uncertainties described more fully in the company's documents filed with or furnished to the Securities and Exchange Commission. More information about these and other risks that may impact the company's business are set forth in the "Risk Factors" section of the company's quarterly and annual reports on file with the Securities and Exchange Commission. In some cases, you can identify forward-looking statements by terminology such as ''may,'' ''will,'' ''should,'' ''expects,'' ''plans,'' ''anticipates,'' ''believes,'' or ''estimates" or by other similar expressions that convey uncertainty of future events or outcomes. You should not rely on forward-looking statements as predictions of future events. All forward-looking statements in this press release are based upon information available to us as of the date hereof, and qualified in their entirety by this cautionary statement. Except as required by law, we assume no obligation to update forward-looking statements for any reason after the date of this press release to conform these statements to actual results or to changes in the company's expectations.
Non-GAAP Financial Measures
We provide non-GAAP gross margin, non-GAAP operating income (loss), non-GAAP net income (loss), non-GAAP earnings per share, and other non-GAAP measures like Adjusted EBITDA to eliminate the impact of items that we do not consider indicative of our overall operating performance. To arrive at our non-GAAP gross profit, we exclude stock-based compensation expense and non-recurring expenses, if any, from our GAAP gross profit. To arrive at our non-GAAP income (loss) from operations, we exclude all amortization of intangible assets, stock-based compensation expense and non-recurring expenses, if any, from our GAAP net income (loss) from operations. Included in our Q4 non-recurring expenses are items related to the relocation of our Taiwan plant and certain non-recurring expenses related to our fiber-to-the-home business. To arrive at Adjusted EBITDA, we exclude these same items and, additionally, exclude asset impairment charges, loss (gain) from disposal of idle assets, unrealized exchange loss (gain), interest (income) expense, on a net basis, provision for (benefit from) income taxes and depreciation expense, from our GAAP net income (loss). We believe that our non-GAAP measures are useful to investors in evaluating our operating performance for the following reasons:

• We believe that elimination of items such as stock-based compensation expense, non-recurring expenses, amortization and tax is appropriate because treatment of these items may vary for reasons unrelated to our overall operating performance;
• We believe that non-GAAP measures provide better comparability with our past financial performance, period-to-period results and with our peer companies, many of which also use similar non-GAAP financial measures; and
• We anticipate that investors and securities analysts will utilize non-GAAP measures to evaluate our overall operating performance.

Adjusted EBITDA and other non-GAAP measures should not be considered as an alternative to gross profit, income (loss) from operations, net income (loss) or any other measure of financial performance calculated and presented in accordance with GAAP. Our Adjusted EBITDA and other non-GAAP measures may not be comparable to similarly titled measures of other organizations because other organizations may not calculate Adjusted EBITDA or such other non-GAAP measures in the same manner.
About Applied Optoelectronics
Applied Optoelectronics, Inc. (AOI) is a leading developer and manufacturer of advanced optical products, including components, modules and equipment. AOI's products are the building blocks for broadband fiber access networks around the world, where they are used in the internet data center, CATV broadband and fiber-to-the-home markets. AOI supplies optical networking lasers, components and equipment to tier-1 customers in all three of these markets. In addition to its corporate headquarters, wafer fab and advanced engineering and production facilities in Sugar Land, TX, AOI has engineering and manufacturing facilities in Taipei, Taiwan and Ningbo, China.
For additional information, visit www.ao-inc.com. Applied Optoelectronics, Inc. and the related AOI logo are trademarks of Applied Optoelectronics, Inc.

Applied Optoelectronics, Inc.
Preliminary Condensed Consolidated Balance Sheets
(In thousands, except per share data)
(Unaudited)
	December 31, 2014	December 31, 2013
ASSETS
CURRENT ASSETS
Cash, Cash Equivalents and Short term investments	$ 40,873	$ 30,751
Accounts Receivable, Net	31,589	22,089
Inventories	33,780	19,608
Notes Receivable	980	--
Prepaid Expenses and Other Current Assets	6,017	5,488
Total Current Assets	113,239	77,936
Property, Plant And Equipment, Net	64,808	31,134
Land Use Rights, Net	930	959
Intangible Assets, net	3,833	851
Other Assets	860	177
TOTAL ASSETS	$ 183,670	$ 111,057
LIABILITIES AND STOCKHOLDERS' EQUITY
CURRENT LIABILITIES
Accounts Payable	$ 30,799	$ 15,010
Accrued Expenses	6,940	4,515
Bank Acceptance Payable	1,271	2,347
Bank Loan-Short Term	8,205	13,260
Current Portion of Long Term Debt	1,386	3,925
Total Current Liabilities	48,601	39,057
Notes Payable and Long Term Debt	19,057	8,923
Other Long Term liabilities	1,000	--
TOTAL LIABILITIES	68,658	47,980
TOTAL STOCKHOLDERS' EQUITY	115,012	63,077
Total Liabilities, redeemable preferred stock and stockholders' equity	$ 183,670	$ 111,057

Applied Optoelectronics, Inc.
Preliminary Condensed Consolidated Statements of Operations
(In thousands, except per share data)
(Unaudited)
	Three Months Ended December 31,		Twelve Months Ended December 31,
Revenue	2014	2013	2014	2013
CATV	$ 14,749	$ 14,041	$ 47,389	$ 47,373
Datacenter	14,923	5,910	64,453	19,386
FTTH	5,663	1,603	13,591	4,377
Other	1,056	2,190	5,016	7,288
Total Revenue	36,391	23,744	130,449	78,424
Total Cost of Goods Sold	24,132	17,068	86,203	55,396
Total Gross Profit	12,259	6,676	44,246	23,028
Operating Expenses:
Research & Development	4,221	2,400	15,970	8,512
Sales and Marketing	1,591	1,198	6,043	4,191
General and administrative	5,131	3,375	17,095	10,632
Total Operating Expenses	10,943	6,973	39,108	23,335
Operating Income (Loss)	1,316	(297)	5,138	(307)
Other Income (Expense):
Interest Income	89	55	369	104
Interest Expense	(50)	(200)	(326)	(1,125)
Other Income	208	69	302	334
Other Expense	(849)	(147)	(1,001)	(412)
Total Other Income (Expenses):	(602)	(223)	(656)	(1,099)
Net Income (loss) before Income Taxes	714	(520)	4,482	(1,406)
Income Tax	(12)	--	(199)	--
Net Income (loss)	$ 702	$ (520)	$ 4,283	$ (1,406)
Net income (loss) per share attributable to common stockholders
basic	$ 0.05	$ (0.04)	$ 0.30	$ (0.14)
diluted	$ 0.05	$ (0.04)	$ 0.28	$ (0.14)
Weighted-average shares used to compute net income (loss) per share attributable to common stockholders
basic	14,819	12,631	14,307	9,965
diluted	15,207	12,631	15,187	9,965

Applied Optoelectronics, Inc.
Preliminary Condensed Consolidated NON GAAP Statements of Operations
(In thousands, except per share data)
(Unaudited)
	Three Months Ended December 31,		Twelve Months Ended December 31,
Revenue	2014	2013	2014	2013
CATV	$ 14,749	$ 14,041	$ 47,389	$ 47,373
Datacenter	14,923	5,910	64,453	19,386
FTTH	5,663	1,603	13,591	4,377
Other	1,056	2,190	5,016	7,288
Total Revenue	36,391	23,744	130,449	78,424
Total Cost of Goods Sold	23,308	17,052	85,317	55,340
Total Gross Profit	13,083	6,692	45,132	23,084
Operating Expenses:
Research & Development	4,190	2,383	15,855	8,459
Sales and Marketing	1,566	1,178	5,946	4,139
General and administrative	3,762	2,718	13,419	9,622
Total Operating Expenses	9,518	6,279	35,220	22,220
Operating Income (Loss)	3,565	413	9,912	864
Other Income (Expense):
Interest Income	89	55	369	104
Interest Expense	(50)	(200)	(326)	(1,125)
Other Income / Expense	453	7	601	264
Total Other Income (Expenses):	492	(138)	644	(757)
Net Income (loss) before Income Taxes	4,057	275	10,556	107
Income Tax	(12)	--	(199)	--
Net Income (loss)	$ 4,045	$ 275	$ 10,357	$ 107
Net income (loss) per share attributable to common stockholders
basic	$ 0.27	$ 0.02	$ 0.72	$ 0.01
diluted	$ 0.27	$ 0.02	$ 0.68	$ 0.01
Weighted-average shares used to compute net income (loss) per share attributable to common stockholders
basic	14,819	12,631	14,307	9,965
diluted	15,207	13,291	15,187	10,626

Applied Optoelectronics, Inc.
Preliminary Condensed Consolidated Statements of Operations
(In thousands, except per share data)
(Unaudited)
	Three Months Ended December 31,		Twelve Months Ended December 31,
	2014	2013	2014	2013
GAAP total gross profit	$ 12,259	$ 6,676	$ 44,246	$ 23,028
Share-based compensation expense	27	16	89	56
Non Recurring expense	797	--	797	--
Non-GAAP income (loss) from gross profit	13,083	6,692	45,132	23,084
GAAP research and development expense	4,221	2,400	15,970	8,512
Share-based compensation expense	31	17	115	53
Non-GAAP research and development expense	4,190	2,383	15,855	8,459
GAAP sales and marketing expense	1,591	1,198	6,043	4,191
Share-based compensation expense	25	20	97	52
Non-GAAP sales and marketing expense	1,566	1,178	5,946	4,139
GAAP general and administrative expense	5,131	3,375	17,095	10,632
Share-based compensation expense	483	640	1,759	907
Amortization expense	98	17	356	68
Non Recurring expense	788	--	1,561	35
Non-GAAP general and administrative expense	3,762	2,718	13,419	9,622
GAAP total operating expense	10,943	6,973	39,108	23,335
Share-based compensation expense	539	677	1,971	1,012
Amortization expense	98	17	356	68
Non Recurring expense	788	--	1,561	35
Non-GAAP total operating expense	9,518	6,279	35,220	22,220
GAAP operating income (loss)	1,316	(297)	5,138	(307)
Share-based compensation expense	566	693	2,060	1,068
Amortization expense	98	17	356	68
Non Recurring expense	1,585	--	2,358	35
Non-GAAP operating income (loss)	3,565	413	9,912	864
GAAP other income (loss)	(602)	(223)	(656)	(1,099)
Unrealized exchange loss (gain)	1,094	85	1,300	342
Non-GAAP other income (loss)	492	(138)	644	(757)
GAAP net income (loss)	702	(520)	4,283	(1,406)
Amortization of intangible assets	98	17	356	68
Share-based compensation expense	566	693	2,060	1,068
Non Recurring charges	1,585	--	2,358	35
Unrealized exchange loss (gain)	1,094	85	1,300	342
Non-GAAP net income (loss)	4,045	275	10,357	107
GAAP net income (loss)	702	(520)	4,283	(1,406)
Amortization of intangible assets	98	17	356	68
Share-based compensation expense	566	693	2,060	1,068
Depreciation expense	1,722	954	5,813	3,339
Non Recurring charges	1,585	--	2,358	35
Unrealized exchange loss (gain)	1,094	85	1,300	342
Interest (income) expense, net	(39)	145	(43)	1,021
Taxes related to the above	12	--	199	--
Adjusted EBITDA	$ 5,740	$ 1,374	$ 16,326	$ 4,467