光纖 指導老師： 莫定山 老師 組員：盧韋名 石敬華 物理報告 ─ 光纖 指導老師： 莫定山 老師 組員：盧韋名 　　 石敬華

◎前言◎ 由於電腦的普遍化，人們運用網路也相當廣泛，看電影、抓音樂、視訊、找資料，隨著網路越來越方便，傳輸的需求量也越來越大，單靠電纜線已經供不應求，這時功能性強大的光纖出現了！

◎研究動機◎ 現今人們抓影片為什麼這麼快？全拜光纖所賜！ 但是有人去思考到為什麼光纖可以傳輸這麼快? 光纖的結構是什麼? 原理是什麼的? 為什麼現在這麼普遍在各個地方使用? 身為光電系的我，有必要了解這一切！ 所以藉由這次的報告，來深入了解光纖，增進自己 的知識，也報告給在座的各位，以下是我的報告。

光纖之父高錕 高錕的生平 高錕的經歷 何謂光纖 光纖的結構 光纖的種類 光纖的優缺點 光纖的運用 參考文獻 ◎目錄◎ 光纖之父高錕 高錕的生平 高錕的經歷 何謂光纖 光纖的結構 光纖的種類 光纖的優缺點 光纖的運用 參考文獻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

『光纖之父』─ 高錕 年輕人總有自己的理想，但最重要的是，你要清楚了解自己在幹什麼？ 同時，為甚麼你認為和相信這是『可為』的。 〈高錕，CBE(Charles Kuen Kao， 1933年11月4日─)，華裔物理學家 ，2009年諾貝爾物理學獎〉 1

◎生平◎ 1933年 出生於中國上海 1948年 家族移居台灣 1957年 高錕進入國際電話電報公司（ITT） 取得英國倫敦大學電子工程理學學士學位 1959年 結婚，育有長子明漳、次女明淇，現時皆在美國矽谷生活和工作。 1960年 進入ITT設於英國的歐洲中央研究機構——標準電信實驗有限公司 1965年 在獲得倫敦大學學院的電機工程博士學位 1966年 發表的《光頻率介質纖維表面波導》論文 1970年 應香港中文大學擔任香港中文大學電子系教授及講座教授 2003年 初高錕證實罹患早期老人痴呆症 2009年10月6日 瑞典皇家科學院向高錕頒授諾貝爾物理學獎 2

◎經歷◎ 1957－1970年 國際電話電報公司（ITT）英國子公司 1960－1970年 國際電話電報公司（英）附屬標準通訊實驗室 1960－1970年 國際電話電報公司（英）附屬標準通訊實驗室 1970－1974年 香港中文大學電子學系教授及講座教授 1974－1987年 國際電話電報公司（美） 首席科學家（1974年） 工程總裁、行政科學家（1982年） 研究事務總裁（1986年） 1987－1996年 香港中文大學校長 1996－2000年 香港高科橋光纖有限公司主席兼行政總裁 2003－2009年1月，壹傳媒獨立非執行董事 1996至今，香港中文大學工程學榮譽講座教授 3

◎何謂光纖◎ 光纖就是能輸送光線的纖維，利用光在玻璃或塑膠製成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。 光可以藉著閃爍光源，如訊號閃光燈的開或關而產生一系列的圖形，稱為「光訊號」。光比電有更大的傳輸資訊能力，也就是說光可以斷成為更短的脈衝，因此在相同的時間裏可形成更高密度且資訊豐富的圖形。在這種速率下，藉著合併圖形單元成為一個個的堆積，就可在同一條纖維中，同時傳送很多不同的資訊。 光纖束 4

◎光纖的結構◎ 光纖的結構為圓形且細如髮絲之玻璃纖維，主要分為兩部分，裏層稱「核心（Core）」，通常以玻璃做成；外層稱為「纖殼（Clad）」。 核心 ：即光纖中傳遞光信號的部份。 纖殼 ：即被覆在核心外圍的部份，為使光線能在核心中傳送， 所以核心部份之折射射率須比外殼之折射率大，才能造 成全反射。 鍍膜： 保護在外殼周圍，以防止損害光纖之外殼及核心。 5

◎光纖的種類◎ 「折射率」分布之不同，可分為兩種： 1、級（階）射率光纖： 核心與纖殼的折射率變化劇烈，核心射向外殼之光束會在介面產生全反射；光會不停的依全反射的形式傳播，沿中心軸前進的光線和反射前進的光線到達終點的時間有差異。 2、斜（緩）射率光纖： 核心折射率的變化是緩和且連續，又因光在介質中之速度和折射率成反比，原先偏離中心軸的光線，經過連續曲折後，依序會再回中心軸，最後到達終點的時間大約一致。 6 級射率光纖 斜射率光纖

◎光纖的種類◎ 「傳播模態」的不同，分為兩種： 1、單模態光纖： 核心的直徑非常細，因此只有平行中心軸的光線進入核心，所以光線到達終點的時間一致。 2、多模態光纖： 包含了級（階）射率光纖及斜（緩）射率光纖，兩種皆是屬於多模態光纖。 單模態光纖 7

◎光纖的優缺點◎ 優點 缺點 1.低色散 1.新節點安裝不易 2.低損失 2.斷線維修時間較長 3.高頻寬 3.價位高 4.不受電磁干擾 5.保密性高 6.無串音 7.極好絕緣體 8.可撓性高 9.徑細，質輕 10.原料豐富 缺點 1.新節點安裝不易 2.斷線維修時間較長 3.價位高 4.纖質地脆 5.機械強度低 8

醫學：內視鏡 燈具：光纜燈、光柱燈 通訊：有線電視台 家具：光纖窗簾 ◎光纖的運用◎ 醫學：內視鏡 燈具：光纜燈、光柱燈 通訊：有線電視台 家具：光纖窗簾 光纜燈 光纖窗簾 內視鏡 光柱燈 9

◎參考文獻◎ The Nobel Prize in Physics 2009. Nobelprize.org. 2009-10-06 [2009-10-06]. 頭條日報 頭條網 - 專題新聞 - 高錕獲諾貝爾獎 - 高錕獲諾貝爾獎 國人驕傲. 頭條日報. 2009-10-07 [2009-10-07]. 蔡文遜. 高錕——愛科學　更愛自由. 盛世雜誌 [2009-10-06]. 董俠. 物理學諾獎得主高錕是南社後裔. 吳江日報. 2009-10-09 [2009-10-09]. 許戈輝. 「光纖之父」高錕（鳳凰衛視採訪稿）. 中國科學院. 2002-11-12 高錕(1933 - ). 科學名人 [2009-10-06]. 高錕簡歷. 中國新聞網. 2009-10-06 [2009-10-06]. 高錕拿諾貝爾獎　上海親人辦家庭聚會遙送祝賀. 中國評論新聞網. 2009-10-07 [2009-10-09]. Oral-History:Charles Kao. IEEE Global History Network. 2008-10-21 [2009-10-06]. 人物林·「光纖之父」高錕. 羊城晚報. 2001-05-24 [2009-10-06]. 光纖與愛情——高錕一生的實驗. 轉載《明報》. 2000-03-04 [2009-10-07]. 高錕履歷. 香港文匯報. 2009-10-07 [2009-10-07]. 高錕非常驚喜：沒想過獲獎(圖). 博訊新聞網轉載香港《文匯報》. 2009-10-07 [2009-10-07]. 背景資料：「光纖之父」高錕（圖）. 羊城晚報. 2009-10-06 [2009-10-06]. 特寫:光纖之父高錕-學而優則商. 2000-6-13 [2009-10-12]. 2009年諾貝爾物理學獎. 2009-10-06 (瑞典文). 傑出華人系列. 香港電台. 2000年. 10

報告結束 謝謝大家 10