实习一光纤的处理与数值孔径之量测.pdfVIP

實習一 光纖的處理與數值孔徑之量測 一、一 、實驗目的實驗目的 ： ： 一一 、、實驗目的實驗目的 ：： 1．認識玻璃與塑膠光纖之基本特性 。 2．玻璃與塑膠光纖端面之切割與處理練習 。 3．光纖與氦 氖雷射之耦合練習- 。 4．認識光纖數值孔徑之意義 。 5．多模光纖數值孔徑量測之實習 。 二 二 、、儀器展器材儀器展器材 ：： 二二 、、儀器展器材儀器展器材 ：： 光纖切割刀 ×1 光纖去皮器 ×1 100/140MMF 多模光纖 1m 62.5/125MMF 多模光纖 lm 8/125 SMF 單模光纖 1m 4/125 SMF 單模 光纖 1m 塑膠光纖 lm 光纖輛合器 ×1 玻璃光纖夾具 ×1 光學板 ×1 固定夾具 ×1 光功率錶 ×1 物鏡 ×1 三、三 、實驗原理及說明實驗原理及說明 ： ： 三三 、、實驗原理及說明實驗原理及說明 ：： 本實驗主要是利用光纖切割刀及光纖去皮器來處理光纖端 面，再利用光纖之波導特性 。將氦氖雷射光耦合入光鐵之中，同時使 用光功率錶量測其輸入及輸出光功率 ，並測量光纖的數值孔徑。而玻 璃與塑膠光纖之基本特性及測量光纖數值孔徑之原理如下所述: 1．1 ．玻璃光纖玻璃光纖 11 ．．玻璃光纖玻璃光纖 與頭髮粗細相當的玻璃光纖 ，其結構基本上是由外層的纖殼 (cladding)及內層的纖心 （core ）所組成 ，由於纖心較纖殼具有較高的 折射率 ，使得在其內之光波因滿足全反射效應而能做長距雜的傳輸。 纖殼大都由純石英（quartz ， ）所製成 ，而纖心則因在石英滲(doping) SiO 2 有一層層之雜質 GeO2 ，因此具有較高之折射率，為了使用上之便利， 在纖殼外常加有多層之保護被覆 ，最簡單的結構如圖 Fig ．1 ，亦有初 被覆 （pre-coating ）及倍覆（jacket ）兩層，前者之材質不外乎是silicon 或 acrylic ，而後者大都由nylon所製成 。 core cladding