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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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A+ 광통신 - 광섬유의 종류와 모드2025.01.081. 광섬유의 종류 광섬유는 매질에 따라 유리 광섬유(GOF), 플라스틱 클래드 실리카 광섬유(PCF), 플라스틱 광섬유(POF)로 분류됩니다. 코어 지름에 따라 단일모드 광섬유와 다중모드 광섬유로 나뉘며, 코어의 굴절률 분포에 따라 계단형 광섬유와 경사형 광섬유로 구분됩니다. 각 종류별로 특징과 적용 분야가 다릅니다. 2. 단일모드 광섬유 단일모드 광섬유는 균일한 광학 특성과 저손실로 장거리 고전송이 가능하며, 1310nm와 1550nm 파장에 최적화되어 있습니다. 우수한 기하학적 구조로 접속 손실을 최소화할 수 있어 장거리 무송...2025.01.08
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일반물리실험2 광섬유 결과보고서2025.01.171. 빛의 속력 측정 이번 실험에서는 광섬유와 오실로스코프를 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 측정하였습니다. 두 개의 빛 신호를 발생시켜 한 신호는 곧바로 오실로스코프에, 다른 신호는 주어진 길이의 광섬유를 통해 오실로스코프에 도달하게 하여 두 신호 간의 시간차를 측정하였습니다. 이를 통해 광섬유 내를 진행하는 빛의 속력을 계산하고, 광섬유의 굴절률을 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 알아내었습니다. 2. 광섬유의 원리 이번 실험에서는 광섬유의 특성인 빛의 굴절과 내부 전반사에 대해서도 이해할 수 있었습니다. 광섬유를 이용하면 직진성...2025.01.17
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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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광섬유레이저 빔질측정 실험2025.11.151. 레이저의 기본 원리 레이저는 유도 방출에 의한 광증폭(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)을 의미한다. 레이저는 이득매질, 공진기, 펌핑장치 3가지 요소로 구성되며, 단색성, 직진성, 가간섭성, 고출력, 편광성의 특성을 갖는다. 레이저 빛이 방출되기 위해서는 높은 에너지 준위의 전자가 존재해야 하며, 외부 에너지에 의해 전자가 높은 에너지 준위로 이동해야 한다. 2. 유도방출과 밀도반전 유도방출이 일어나기 위해서는 외부에서 유입된 빛이 높은 에너지 준위의 전자에 ...2025.11.15
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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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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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Ellipsometry를 이용한 편광 측정 실험2025.11.131. Ellipsometry Ellipsometry는 선형 편광된 빛이 시편에서 반사될 때 편광 상태가 타원 편광 형태로 변하는 현상을 이용하여 시편의 광특성과 구조를 측정하는 기술이다. 편광기를 통해 45도의 선형 편광 빛을 생성하고, 이 빛에는 s-파와 p-파가 동시에 존재한다. 시편으로부터의 반사광을 분석하여 물질의 광학적 특성을 정량적으로 측정할 수 있다. 2. Brewster 각 Brewster 각은 특정 입사각에서 p-파에 대한 반사율이 0이 되는 현상과 관련된 각도이다. 본 실험에서는 입사각을 70도로 설정하여 Brew...2025.11.13
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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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