Ćwiczenie 2

Badanie własności fizycznych światłowodów

Pobierz instrukcję

Zagadnienia do opracowania.

  1. Model pasmowy półprzewodników.
  2. Zasada działania lasera półprzewodnikowego (diodowego).
  3. Prawo załamania, prawo odbicia, całkowite wewnętrzne odbicie światła.
  4. Propagacja światła w światłowodzie w obrazie geometrycznym.
  5. Mody światłowodu; apertura numeryczna.
  6. Rodzaje światłowodów:
    1. skokowy;
    2. gradientowy;
    3. jednomodowy;
    4. wielodomowy.
  7. Tłumienie sygnału optycznego w światłowodach i jego przyczyny:
    1. absorpcja;
    2. rozpraszanie Rayleigha;
    3. sprzężenie modów;
    4. zagięcia światłowodu;
    5. straty na złączach pomiędzy światłowodami.

Zestaw przyrządów.

  1. Laser półprzewodnikowy z zasilaczem.
  2. Ława optyczna wraz z zestawem soczewek.
  3. Światłowód wielomodowy (długość 1000 m).
  4. Fotodioda.
  5. Oscyloskop.
  6. Konwerter podczerwieni.
  7. Narzędzia do przygotowywania światłowodów:
    1. ściągacz izolacji z włókien światłowodowych;
    2. narzędzie do nacinania światłowodów.

Literatura.

  1. Ch. Kittel –„Wstęp do fizyki ciała stałego”, PWN, Warszawa 1999.
  2. Sz. Szczeniowski– „Fizyka doświadczalna”, Tom 4. „Optyka”, PWN, Warszawa 1967.
  3. K. Booth, M. Kathryn– „Optoelektronika”, Wyd. Komun. i Łączności, Warszawa 2001.
  4. B. Ziętek– „Optoelektronika”, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń 2005.
  5. B. Ziętek – „Lasery”, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń 2008.
  6. A.Łoziński– „Światłowody telekomunikacyjne”, Akademia Morska, Gdynia 2009.
  7. A. Smoliński– „Światłowody oraz ich zastosowania”, PAN Wrocław 1980.
  8. J.A. Buck -”Fundamentals of Optical Fibers”, NJ: Wiley-Interscience, Hoboken 2004.
  9. W. S. C. Chang -”Principles of Lasers and Optics”, Cambridge University Press, 2005.
  10. P. Halley -“Fiber Optic Systems”, John Wiley&Sons, Chichester 1987.
  11. PHYWE– “Laboratory Experiments Physics”, Optics, Fibre Optics 2.6.10–00, 2010.
  12. Ch. Kittel -“Introduction to Solid State Physics”, 8thEdition, John Wiley&Sons, 2004.