高錕.

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1 高錕

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3 光是一種電磁波

4 電磁波以頻率或波長為特徵

5 無線電波 Radio Wave

6 微波 Microwave 可穿透大氣層，太空通訊用

7 AM 訊息的頻率必須小於載波的頻率

8 光波的頻率極大，可以承載較多的訊息。

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11 然而光的傳輸非常容易散失。 Total Internal Reflection 全反射可以使散失降到很小！

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16 改變折射率在光纖中的分布： 散失依舊非常嚴重！

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19 Attenuation An attenuation of about 20dB/km is needed for practical application. But why? What causes the loss?

20 技術問題永遠是千頭萬緒！

21 雜質阻礙了光在堅固的晶體中的進行！

22 Scattering 散射

23 散射粒子極稠密時，側方散射會抵消 均勻的球面波疊加後形成平面波

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25 Rayleigh Scattering 雜質的散射

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35 吸收 Absorption 電磁波的場對原子或分子施力，所吸收的能量除了散射亦可轉化為熱。所吸收與頻率關係大致與黑體輻射相近

36 共振吸收：波亦可對分子原子內部的結構施力形成Forced Oscillation，如果波的頻率與內部震盪體的自然頻率接近，就能形成共振，而大量吸收波的能量，轉化為熱。
例如紅外線可以被分子內原子的震盪吸收。

37 可見光的吸收則決定了介質的顏色 可見光頻率對應原子內電子的能階 例如紅色的蘋果即因果皮中的色素吸收了藍綠色光

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39 高錕的計算顯示散射及吸收是光纖attenuation的主因，其餘如彎曲、等的損失極小。
理論計算的attenuation遠小於實際值，可見光纖中的雜質如果減少，attenuation可以降低至可行的範圍。 光纖在波長1.3μm及1.5μm效率最好，這個選擇沿用至今。紅外。

40 Fused Silica SiO2 Kao發現Silica所造的光纖Loss最小，但其熔點甚高，加工不易，一直到1970Corning公司才致造成功。

41 1956 大西洋海底電纜 TAT-1

42 First Communication Satelite ECHO1 1960 Telstar 1962

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