![[광통신 소자 및 실험] 광파이버에서 광의 도파원리 이해 실험](/data/preview/2012/12/data1160369_001_b.gif)
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[광통신 소자 및 실험] 광파이버에서 광의 도파원리 이해 실험
| 자료번호 | s1160369 | ||
|---|---|---|---|
| 수정일 | 2021.02.09 | 등록일 | 2013.01.01 |
| 페이지수 | 9Page | 파일형식 |  한글(hwp) |
| 판매자 | ki***** | 가격 | 4,200원 |
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소개글
광통신 소재 실험레포트
목차
광통신 소자 및 실험
(광파이버에서 광의 도파원리 이해 실험)
실험 목적
개요
이론
1. 광전 효과 (photoelectric effect)
2. 빛의 반사
3. 빛의 굴절
4. 렌즈
(1) 거울
(2) 렌즈
5. 광통신시스템에서 렌즈의 이용
실험 준비물
실험 절차
실험 결과
결과 분석
토의 및 결론
(광파이버에서 광의 도파원리 이해 실험)
실험 목적
개요
이론
1. 광전 효과 (photoelectric effect)
2. 빛의 반사
3. 빛의 굴절
4. 렌즈
(1) 거울
(2) 렌즈
5. 광통신시스템에서 렌즈의 이용
실험 준비물
실험 절차
실험 결과
결과 분석
토의 및 결론
본문내용
[광통신 소자 및 실험] 광파이버에서 광의 도파원리 이해 실험
실험 목적
- 광의 물리적 성질을 이해한다.
- 광의 물리적 성질을 렌즈를 통해 확인해본다.
- 렌즈의 종류와 이를 통과하는 빛의 변화를 확인해 본다.
개요
광통신에 있어 광의 성질을 파악하는 것은 매우 중요하다. 광의 생성과 전송에 관련되어 광의 기본적인 직진성, 반사성, 굴절성을 알아보고 광통신의 각 요소에서 어떻게 이용되는지를 알아보고 빛의 이용과 가장 밀접한 관계를 가진 렌즈에 대해 알아보자.
이론
1. 광전 효과 (photoelectric effect)
물질이 빛을 흡수하여 자유전자(전도전자를 포함)를 생성하는 현상, 또는 그에 따라 전기전도도가 증가하거나 기전력이 나타나는 효과. 이 때의 자유전자를 광전자(photo)라고 한다.
원자 등에서 광전자가 방출하는 광이온화, 고체 표면에서 광전자가 방출하는 외부광전효과, 절연체나 반도체 등의 전도전자의 증가에 따라 전기전도도가 증가하는 내부광전효과(광전도), 경계면에 기전력이 나타나는 광기전효과 등이 있다. 보통 광전효과라면 외부광전효과를 가리킬 때가 많다. 빛의 진동수가 한계진동수 이상이고 파장이 한계파장 이하일 때에 한해 일어난다.
≪ 그 림 ≫
≪ … 중 략 … ≫
실험 절차
1. HBE-OPT-303 본체에 Frequency, Amplitude 1/2, LD bias 1/2의 다이얼이 “0” 으로 설정되어 있는지 확인한 후, 전원 케이블을 연결하여 메인보드의 파워스위치를 ON 시킨다.
2. Double Convex Lens를 받침대와 지지대에 고정한다.
3. 제공된 레이저 포인터를 TRANSMITTER 옆에 위치한 Ext.LD 단자에 연결한다.
4. 광의 매질에 따른 굴절특성을 알아보기 위해 먼저 그림과 같이 Double Convex 렌즈에 레이저 광선을 입사시킨다.
5. 렌즈를 Plano Concave렌즈로 교체한 후 레이저 광선을 입사시킨다.
6. 광의 굴절특성을 이용한 광원과 광섬유의 결합(집광)원리를 이해하기 위해 Double Convex렌즈를 Optical Guide 전단에 위치한 후 임계각 이상으로 Laser Pointer의 출력광을 Optical Guide에 입사시킨다.
실험 결과
1. Double Convex 렌즈의 Focal Length : 5cm
2. Plano Concave 렌즈의 Focal Length : 3.2cm
3. Optical Guide에 Laser 입사
<Optical Guide 입사> <Double Convex 렌즈 사용 입사>
결과 분석
Double Convex 렌즈는 굴절을 이용하여 광원의 분산을 막아주어 집속시키는 역할을 하여 광학계에 많은 사용이 이루어지는 렌즈이다. 실험 에서도 그 현상을 육안으로 확인 할 수 있었다. 두 개의 레이저 포인터를 수평으로 설치하여 각각의 광원을 볼록렌즈에 수직입사 시키고 렌즈와 스크린의 거리가 Focal Length에 도달 하였을 때 두 개의 광원이 한 점에 집속 되는 것을 확인 할 수 있었다.
Plano Concave 렌즈는 비슷하지만 볼록렌즈와는 약간 다르다. 오목렌즈는 광원이 렌즈를 투과하면 발산한다. 허나 투과광이 아닌 후 산란광을 측정함으로써 렌즈의 초점거리를 구할 수 있다.
볼록렌즈나 오목렌즈의 초점거리를 구하는 공식은 기본적으로 같다.
1/a + 1/b = 1/f
a : 렌즈와 물체사이의 거리
b : 렌즈와 상의 맺히는 지점의 거리
f : 초점거리(Focal Length)
또한 6번 실험의 결과로 광학계에서 Double Convex 렌즈가 광통신에서 빛의 집속을 도와 분산을 감소 시키는 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 볼록렌즈의 coupling 유/무에 따라 광도파로에 광원이 입사하는 각도가 변화하여 도파로 내에서 반사되며 진
실험 목적
- 광의 물리적 성질을 이해한다.
- 광의 물리적 성질을 렌즈를 통해 확인해본다.
- 렌즈의 종류와 이를 통과하는 빛의 변화를 확인해 본다.
개요
광통신에 있어 광의 성질을 파악하는 것은 매우 중요하다. 광의 생성과 전송에 관련되어 광의 기본적인 직진성, 반사성, 굴절성을 알아보고 광통신의 각 요소에서 어떻게 이용되는지를 알아보고 빛의 이용과 가장 밀접한 관계를 가진 렌즈에 대해 알아보자.
이론
1. 광전 효과 (photoelectric effect)
물질이 빛을 흡수하여 자유전자(전도전자를 포함)를 생성하는 현상, 또는 그에 따라 전기전도도가 증가하거나 기전력이 나타나는 효과. 이 때의 자유전자를 광전자(photo)라고 한다.
원자 등에서 광전자가 방출하는 광이온화, 고체 표면에서 광전자가 방출하는 외부광전효과, 절연체나 반도체 등의 전도전자의 증가에 따라 전기전도도가 증가하는 내부광전효과(광전도), 경계면에 기전력이 나타나는 광기전효과 등이 있다. 보통 광전효과라면 외부광전효과를 가리킬 때가 많다. 빛의 진동수가 한계진동수 이상이고 파장이 한계파장 이하일 때에 한해 일어난다.
≪ 그 림 ≫
≪ … 중 략 … ≫
실험 절차
1. HBE-OPT-303 본체에 Frequency, Amplitude 1/2, LD bias 1/2의 다이얼이 “0” 으로 설정되어 있는지 확인한 후, 전원 케이블을 연결하여 메인보드의 파워스위치를 ON 시킨다.
2. Double Convex Lens를 받침대와 지지대에 고정한다.
3. 제공된 레이저 포인터를 TRANSMITTER 옆에 위치한 Ext.LD 단자에 연결한다.
4. 광의 매질에 따른 굴절특성을 알아보기 위해 먼저 그림과 같이 Double Convex 렌즈에 레이저 광선을 입사시킨다.
5. 렌즈를 Plano Concave렌즈로 교체한 후 레이저 광선을 입사시킨다.
6. 광의 굴절특성을 이용한 광원과 광섬유의 결합(집광)원리를 이해하기 위해 Double Convex렌즈를 Optical Guide 전단에 위치한 후 임계각 이상으로 Laser Pointer의 출력광을 Optical Guide에 입사시킨다.
실험 결과
1. Double Convex 렌즈의 Focal Length : 5cm
2. Plano Concave 렌즈의 Focal Length : 3.2cm
3. Optical Guide에 Laser 입사
<Optical Guide 입사> <Double Convex 렌즈 사용 입사>
결과 분석
Double Convex 렌즈는 굴절을 이용하여 광원의 분산을 막아주어 집속시키는 역할을 하여 광학계에 많은 사용이 이루어지는 렌즈이다. 실험 에서도 그 현상을 육안으로 확인 할 수 있었다. 두 개의 레이저 포인터를 수평으로 설치하여 각각의 광원을 볼록렌즈에 수직입사 시키고 렌즈와 스크린의 거리가 Focal Length에 도달 하였을 때 두 개의 광원이 한 점에 집속 되는 것을 확인 할 수 있었다.
Plano Concave 렌즈는 비슷하지만 볼록렌즈와는 약간 다르다. 오목렌즈는 광원이 렌즈를 투과하면 발산한다. 허나 투과광이 아닌 후 산란광을 측정함으로써 렌즈의 초점거리를 구할 수 있다.
볼록렌즈나 오목렌즈의 초점거리를 구하는 공식은 기본적으로 같다.
1/a + 1/b = 1/f
a : 렌즈와 물체사이의 거리
b : 렌즈와 상의 맺히는 지점의 거리
f : 초점거리(Focal Length)
또한 6번 실험의 결과로 광학계에서 Double Convex 렌즈가 광통신에서 빛의 집속을 도와 분산을 감소 시키는 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 볼록렌즈의 coupling 유/무에 따라 광도파로에 광원이 입사하는 각도가 변화하여 도파로 내에서 반사되며 진
참고문헌
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