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중앙대학교 일반물리실험(2) A+, 보고서 점수 1등 - < 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 >2025.05.161. 광섬유 실험에서 0.5m 길이의 광섬유 케이블을 사용했다. Delay 파형이 Reference 파형보다 왼쪽으로 치우치는 이유는 Delay 파형의 신호가 광섬유 케이블을 지나왔기 때문에 Reference 파형의 신호에 비해 오실로스코프에 더 늦게 도착했기 때문이다. 또한 광섬유 케이블을 지난 신호는 전압이 Reference 파형의 신호에 비해 전압이 매우 완만하게 증가하고 더 완만하게 감소하는 경향이 있다. 2. 빛의 속력 측정 오실로스코프와 광섬유를 이용하여 delay 신호와 reference 신호의 최고점에서의 시간을 측정...2025.05.16
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A+ 광통신 - 8. 특수 광섬유의 종류와 특징2025.01.101. 광자결정광섬유 광자결정광섬유는 1991년 Phillip Russel 에 의해 처음 개발된 이후 구조에 따라 다양한 특성을 갖는다는 사실이 밝혀지면서 폭발적인 관심을 받아왔다. 광자결정광섬유는 간혹 holey fiber나 microstructured fiber 등으로 불려지는데, 작은 공기홀 또는 다른 물질로 채워진 홀의 주기적인 배열을 클래딩 구조로 가지고 있다. 기존의 광섬유는 코어와 클래딩의 굴절률 차이가 2% 내외이지만 광자결정광섬유에서는 공기구멍의 직경과 공기구멍 간의 간격을 조절하여 얻을 수 있는 클래딩의 유효굴절률의...2025.01.10
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A+))물리학실험 광학실험2025.01.151. 빛의 굴절 현상 실험을 통해 빛의 굴절 현상을 관찰하고 이해할 수 있었다. 굴절의 법칙에 따르면 빛은 속도가 느린 물질 쪽으로 꺾이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 내부 전반사 현상도 관찰할 수 있었는데, 이는 굴절률이 큰 물질에서 작은 물질로 진행할 때 일어나는 현상이다. 2. 빛의 회절과 간섭 단일 슬릿과 이중 슬릿 실험을 통해 빛의 파동성을 확인할 수 있었다. 단일 슬릿에서는 회절 무늬가, 이중 슬릿에서는 간섭 무늬가 관찰되었다. 이중 슬릿 실험에서는 슬릿 간격이 증가할수록 간섭 무늬의 수가 증가하고 밝기가 어두워지는 것...2025.01.15
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중앙대 일반물리실험2 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정2025.01.111. 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 실험을 통해 광섬유 내를 진행하는 빛의 속력을 측정하고, 이를 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 계산하였다. 실험 결과 및 오차 분석을 통해 빛의 유한한 속력과 매질 내에서의 속력 감소를 확인할 수 있었다. 2. 오실로스코프를 활용한 시간 측정 오실로스코프를 사용하여 광섬유를 통과하는 빛의 시간차를 측정하였다. 이 과정에서 정확한 측정을 위해 세밀한 수행이 필요하다는 것을 확인하였다. 3. 광섬유의 굴절률과 빛의 속력 관계 광섬유의 굴절률을 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 계산할 수 있는 식을 도...2025.01.11
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광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 결과보고서2025.04.251. 광섬유 실험 실험을 통해 빛의 굴절, 굴절률, 내부 전반사 등의 광선 광학 원리를 이해할 수 있었다. 오실로스코프 사용법도 익힐 수 있었다. 오차 원인으로는 최고점 측정 오류, 광섬유 케이블 길이 변화 등이 있었다. 이를 고려하여 더 정확한 실험을 진행한다면 오차율을 줄일 수 있을 것으로 보인다. 1. 광섬유 실험 광섬유 실험은 통신 기술의 발전에 있어 매우 중요한 역할을 합니다. 광섬유는 전자기파를 이용하여 데이터를 전송할 수 있는 매체로, 기존의 구리선 통신에 비해 전송 속도가 빠르고 전송 거리가 길며 전자기 간섭의 영향을...2025.04.25
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중앙대학교 일반물리실험2 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 결과 A+2025.01.121. 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 이 실험에서는 광섬유와 오실로스코프를 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 측정하고 이론값과 비교하였다. 실험 1에서는 10m 길이의 광섬유를, 실험 2에서는 20m 길이의 광섬유를 사용하였다. 실험 결과, 실험값과 이론값의 오차율은 각각 4.22%와 1.86%로 나타났다. 이를 통해 광섬유 길이가 길수록 더 정확한 빛의 속도 측정이 가능함을 확인하였다. 또한 오실로스코프의 정밀도 한계와 광섬유 길이 오차 등이 실험 결과에 영향을 미쳤음을 분석하였다. 1. 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 광섬유를 이...2025.01.12
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광섬유의 의류 활용사례를 통한 신소재로써 광섬유의 전망2025.05.081. 광섬유의 역사 광섬유는 빛의 전달 시 여러 번 반사해도 내부반사로 에너지 손실이 없으므로 먼 곳까지 빛을 보낼 수 있다. 19세기 J.틴들이 자유낙하하는 물줄기 속에서 빛이 빠져나가지 않고 진행할 수 있다는 것을 보였는데, 이것이 광섬유에 대한 원리가 공식적으로 발표된 최초이다. 그후 20세기 초반(1930년대)에 이르러 유리로 된 광섬유가 나타났지만, 그 당시의 광섬유는 손실이 무려 1,000dB/km에 달하였으므로, 장거리용으로 사용하기는 불가능했다. 다만 짧은 길이의 광섬유 다발로 만들어, 그것의 한쪽 끝에 맺힌 영상을 ...2025.05.08
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광통신 - 잡음원의 종류와 특징2025.01.041. 광섬유 손실 광신호가 광섬유를 진행하면서 산란, 흡수, 반사 등의 현상으로 신호 전력이 떨어지는 현상. 주요 손실 요인으로는 레일리 산란, 불순물 흡수, 분자진동 흡수 등이 있다. 이러한 손실은 거리에 따라 dB/km 단위로 표시된다. 2. 산란 손실 광섬유 내에서 일어나는 산란에는 레일리 산란, 미 산란, 브릴루앙 산란, 라만 산란 등 4가지 종류가 있다. 이 중 레일리 산란이 가장 큰 영향을 미치며, 파장의 4승에 반비례하여 감소한다. 3. 흡수 손실 광섬유에 포함된 불순물과 수분에 의한 흡수로 인해 광 출력이 열로 유실되...2025.01.04
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광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 [중앙대학교 일반물리실험]2025.04.271. 광섬유 내 빛의 속력 측정 실험을 통해 광섬유 내에서 빛의 속력이 진공에서의 빛의 속력보다 느리다는 것을 확인하였다. 광섬유 케이블 길이에 따른 시간 지연 측정을 통해 빛의 속력을 계산하고, 이를 진공에서의 빛의 속력과 비교하여 오차율을 분석하였다. 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들을 논의하고 검토하였다. 2. 광선 광학 원리 이해 이번 실험을 통해 광섬유에서 나타나는 빛의 굴절, 굴절률, 내부 전반사 등의 광선 광학 원리를 이해할 수 있었다. 이러한 광학 원리가 실험 결과에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 3. 오...2025.04.27
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[레이저및광통신실험A+]광통신의 분산 의존성2025.05.111. 광통신 광통신은 광섬유 내로 들어간 광 신호의 내부 전반사를 통해 이루어진다. 내부 전반사는 광섬유 내 입사각이 임계각과 90° 사이의 값을 가지면 그 빛이 거의 100% 반사되는 과정이다. 광섬유에서 내부 전반사를 통해 광섬유 내부를 전파하는 빛을 모드(mode)라고 한다. 단일모드 광섬유(single-mode fiber)는 하나의 모드만을 가지며 광 신호의 펄스 모양을 유지하는 데 뛰어나다. 다중모드 광섬유(multimode fiber)는 여러 개의 모드가 광섬유 내부를 전파하며, 각각의 모드들이 이동하는 거리가 다르기 때...2025.05.11
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