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光纖

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光纖

  1. 2. 是什麼 ?! <ul><li>光導纖維 ,簡稱 光纖 ,是一種使 光 在 玻璃 或 塑料 製成的 纖維 中利用 全反射 原理傳輸的 光傳導 工具。 </li></ul>
  2. 3. 詳細資料 <ul><li>包含光纖的線纜稱為 光纜 。由於光在光導纖維的傳輸損失比電在 電線 傳導的 損耗 低得多,更因為主要生產原料是 矽 , 蘊藏量 極大,較易 開採 ,所以價格便宜,促使光纖被用作長距離的 資訊 傳遞工具。 </li></ul>
  3. 4. 分類 <ul><li>光纖主要分為兩類, 漸變光纖 與 突變光纖 。前者的 折射率 是 漸變 的,而後者的折射率是 突變 的。另外還分為 單模光纖 及 多模光纖 。近年來,又有新的 光子晶體 光纖問世。 </li></ul>
  4. 5. 比較 <ul><li>多模光纖 </li></ul><ul><li>單模光纖 </li></ul><ul><li>核心 直徑 較大的光纖(大於 10  微米 )的 物理 性質,可以用 幾何光學 的理論來分析,這種光纖稱為 多模光纖 ,用於通訊用途時,線材會以 橘色 外皮 做為辨識。 </li></ul><ul><li>核心直徑小於傳播光波 波長 約十倍的光纖,不能用 幾何光學 理論來分析其物理性質。用於通訊用途時,線材會以 黃色 外皮做為辨識 </li></ul>
  5. 6. 傳播方式 <ul><li>光導纖維是雙重構造,核心部分是高折射率玻璃,表層部分是低折射率的玻璃或塑料,光在核心部分傳輸,並在表層交界處不斷進行全反射,沿「 之 」字形向前傳輸。這種纖維比 頭髮 絲還細,這樣細的纖維要有折射率截然不同的雙重結構分布,是一個非常驚人的技術。 </li></ul>
  6. 7. 運作原理 <ul><li>光纖是 圓柱形 的 介質波導 ,應用 全反射原理 來傳導光線。光纖的結構大致分為裡面的 核心 部分與外面的 包覆 部分。為了要局限光信號於核心,包覆的折射率必須小於核心的折射率。 漸變光纖 的折射率是緩慢改變的,從 軸心 到包覆,逐漸地減小;而 突變光纖 在核心 - 包覆邊界區域的折射率是急劇改變的。 </li></ul>
  7. 8. 雷射的反彈於一根 壓克力 棍內部,顯示出光線的 全反射 。
  8. 9. 一整束的光纖 ( 金針菇 ?!)
  9. 10. 光纖的特長 <ul><li>信號損失小 </li></ul><ul><li>在 10 年當中,光纖信號損失降低的發展狀況,其中以石英光纖狀況最佳。損失率在 0.5dB/km 以下的光纖,可以在 50km 以上距離進行無需中繼站之信號傳輸,這是銅導體電纜線無法做到的。 </li></ul>
  10. 11. <ul><li>頻率帶寬很廣 </li></ul><ul><li>頻帶寬性能以 GI 光纖領先,單模態光纖更好;但若以材質分類則以石英系光纖為主流。在光電量測領域中,光纖的廣闊頻能毫無偏差地傳輸高速信號。 </li></ul>
  11. 13. <ul><li>絕緣體絕緣性 </li></ul><ul><li>  銅導體的信號傳輸系統經常要考慮到地面的電位,經常因為要接地而頭痛 不已, 但是光纖本身就是個極好的絕緣體 ,不受電位的影響,因此即使放在電力機器旁也可以自電使用,也不必考量各個裝置間連接信號線時雙方之電位差。這個好處可用高電壓量測。充分利用光纖絕緣性的特定應用案例,正在快速地發展。 </li></ul>
  12. 14. 光纖的應用 <ul><li>目前用於通訊中的光纖主要是玻璃纖維,其外徑約為 250 微米,中心通光部分直徑為 10~60 微米。在醫學上,光纖用於 內視鏡 ,在娛樂方面,常用於 音響 的訊號線。 </li></ul>
  13. 15. <ul><li>謝謝大家的觀賞 </li></ul>

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