第12讲,1l411080光
一级建造师(通信)讲义----第06讲 1L411010通信网(六)
1L411020光传输系统需掌握的知识点：掌握光通信系统的构成掌握SDH设备的构成及功能掌握DWDM设备的构成及功能1L411021掌握光通信系统的构成需掌握的知识点：一、光纤通信系统（包括三、光传输设备）二、光传输媒质四、光通信系统传输网技术体制五、光波分复用（WDM)光通信系统通常指光纤传输通信系统,是目前通信系统中最常用的传输系统．掌握光纤传输系统的基本原理是了解光通信的窗口．一、光纤通信系统（包括三、光传输设备）1．光纤通信是以光波作为载频,以光导纤维(简称光纤)作为传输媒介,遵循相应的技术体制的一种通信方式．最基本的光纤通信系统是由光发射机（光发送机）,光纤线路(光缆和光中继器)和光接收机组成．图1L411021-1是光纤通信系统组成示意图。
光传输设备主要包括：光发送机、光接收机、光中继器。
1)光发送机：光发送机的作用是将数字设备的电信号转换为光信号，调节并处理成为满足一定条件的光信号后送入光纤中传输。
光发送机的组成如图1L411021-2。
图1L411021-2是光发送机组成框图。
光源是光发送机的关键器件，它产生光纤通信系统所需要的载波； 输入接口在电／光之间解决阻抗、功率及电位的匹配问题； 线路编码包括码型转换和编码；调制电路将电信号转变为调制电流，以便实现对光源输出功率的调节。
图1L411021-2光发送机组成图光纤通信系统通常采用数字编码,强度调制,直接检波方式调制方式．2)光接收机：光接收机的作用是把经过光纤传输后，脉冲幅度被衰减、宽度被展宽的弱光信号转变为电信号，并放大、再生恢复出原来的信号。
3)光中继器：光中继器的作用是将通信线路中传输一定距离后衰弱、变形的光信号恢复再生，以便继续传输。
二、光传输媒质1．光纤是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质，它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。
光在光纤中传播，会产生信号的衰减和畸变，其主要原因是光纤中存在损耗和色散。
第12章-1波动光学(同济大学课件)
P b
b
O
光栅方程： (bb)sin k k0,1,2,
理论和实验证明：光栅的狭缝数越多，条纹越明 亮；光栅常量越小，条纹间距越大，条纹越细。
52
相邻两主极大明纹之间是什么？ 假设某一光栅只有6条狭缝。
（1） 当 π 3
P点光振动的合矢量为零 。（暗纹）
（2） 当 2π3
P点光振动的合矢量为零 。（暗纹）
（2） 两列光波所经路程之差为半 波长的奇数倍，则在P点两光振动 反相位，振幅最小，干涉减弱。
11
S1
r1
r2
d
S2
D
P
x S1
O
d
S 2 dsin
两列光波的传播距离之差： r2r1dsin dsink k0,1,2, 干涉加强
dsin2k1 k1,2, 干涉减弱
2
12
S1
r1
r2
d
S2
D
P
x S1
半波带个数与衍射角的关系：
N
b sin
2
结论：衍射角越大，半波带 个数越多。
39
夫琅禾费单缝衍射条纹：
bsin 2 k kk1 ,2 ,3 , 暗纹
2
bsin2k1k1 ,2,3, 明纹
2
• 缝宽 b 越小，衍射角 越大，衍射越显著； • 缝宽 b 越大，衍射角 越小，衍射越不明显；
• 当 b >>λ时，不发生衍射现象。
2n
r kR
n
r
(k0,1,2,) 暗环
32
12-3-3 迈克耳孙干涉仪
M1
M 2 M 1
G2 G1
d N
2
33
河南省2021高考物理讲义 第12章 第4讲 光的波动性 电磁波 相对论
第4讲光的波动性电磁波相对论知识一光的干与1．条件两列光的频率相同，相位和振动情形都完全相同的光相遇．2．典型的干与实验(1)双缝干与①产生明暗条纹的条件：双缝处光振动情形完全相同，光屏上某点与两个狭缝的路程差是光波波长的整数倍(即半波长的偶数倍)处显现亮条纹，与两个狭缝的路程差是半波长的奇数倍处显现暗条纹．②条纹的特点：相邻亮条纹(或暗条纹)的间距相等，且Δx＝ldλ，其中λ为波长，d为双缝间距，l为缝到屏的距离．实验装置不变的条件下，红光干与条纹的间距最大，紫光的干与条纹间距最小；假设换用白光，在屏上取得彩色条纹、且中央为白色．(2)薄膜干与①薄膜干与：利用薄膜(如香皂膜)前后两表面的反射光波相遇而形成的干与．②图样特点：同一条亮(或暗)条纹对应薄膜厚度相等．单色光在香皂膜上(上薄下厚)形成水平状的明暗相间的条纹，白光入射时形成彩色条纹．知识二光的衍射和光的偏振1．光发生明显衍射的条件当障碍物的尺寸能够跟光的波长相较，乃至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显．2．衍射条纹的特点单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，双侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白色条纹，双侧是渐窄且暗的彩色条纹．3．自然光和偏振光(1)自然光包括着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光．如由太阳、电灯等一般光源发出的光．(2)偏振光 在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光．如自然光经偏振片作用后的光． 知识三 电磁波的特点和狭义相对论 1．电磁波的特点 (1)电磁波是横波，电场强度E 和磁感应强度B 的方向都与传播方向垂直．(2)电磁波传播时不需要任何介质，在真空中传播的速度最大，c ＝3×108 m/s.(3)电磁波本身是一种物质，它具有能量．(4)具有波的特点，能产生反射、折射、衍射、干与等现象．2．相对论的简单知识(1)狭义相对论的大体假设①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．②光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．(2)时刻和空间的相对性①时刻距离的相对性：Δt ＝Δτ1－v c2. ②长度的相对性：l ＝l 01－vc2. (3)相对论速度变换公式：u ＝u ′＋v1＋u ′v c 2.(4)相对论质量：m ＝m 01－vc 2. (5)质能方程：E ＝mc 2.(1)机械波的传播需要介质，而电磁波传播不需要介质，能够在真空中传播．(2)机械波在液体和固体中的速度比空气中大，而电磁波在液体和固体中的传播速度比空气中的小．考点一光的干与条纹的形成份析一、杨氏双缝干与1．原理如图12－4－1所示．图12－4－12．明、暗条纹的条件(1)单色光①光的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上显现明条纹．②光的路程差r2－r1＝(2k＋1)λ2(k＝0,1,2…)，光屏上显现暗条纹．(2)白光：光屏上显现彩色条纹．3．条纹间距公式：Δx＝ldλ.二、薄膜干与1．薄膜特点：如图12－4－2所示，由于重力作用，皂膜上薄下厚．图12－4－22．相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加．3．亮纹条件：在P1、P2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时，形成亮条纹．4．暗纹条件：在Q处，光程差等于半波长的奇数倍时，形成暗条纹．(多项选择)(2021·大纲版全国高考)在双缝干与实验中，某同窗用黄光作为入射光．为了增大干与条纹的间距，该同窗能够采纳的方式有( )A．改用红光作为入射光B．改用蓝光作为入射光C．增大双缝到屏的距离D．增大双缝之间的距离【解析】依照Δx＝Ldλ，要增大条纹间距Δx，将L、λ增大或将d减小均能够，红光比黄光波长大，故A 选项正确；而蓝光比黄光波长小，故B选项错误；增大双缝到屏的距离L，那么Δx增大，故C选项正确；增大双缝间距d，那么Δx变小，故D选项错误．【答案】AC考点二单缝衍射与双缝干与的比较一、不同点1．条纹宽度：单缝衍射条纹宽度不等，中央最宽．双缝干与条纹宽度相等．2．条纹间距：单缝衍射各相邻条纹间距不等．双缝干与各相邻条纹等间距．3．亮度情形：单缝衍射中央条纹最亮，两边变暗．双缝干与条纹清楚，亮度大体相等二、相同点干与、衍射都是波特有的现象；干与、衍射都有明暗相间的条纹——————[1个示范例]——————(2021·大纲版全国卷)以下现象中，属于光的衍射的是( )A．雨后天空显现彩虹B．通过一个狭缝观看日光灯可看到彩色条纹C．空中楼阁现象D．日光照射在香皂膜上显现彩色条纹【解析】显现彩虹是大气对光的散射造成的；空中楼阁是光的折射与全反射现象造成的；香皂膜上的彩色条纹是薄膜干与的结果；通过狭缝观看日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象，选项B正确．【答案】B——————[1个预测例]——————如图12－4－3所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干与或单缝衍射图样．分析各图样的特点能够得出的正确结论是( )图12－4－3A．a、b是光的干与图样B．c、d是光的干与图样C ．形成a 图样的光的波长比形成b 图样光的波长短D ．形成c 图样的光的波长比形成d 图样光的波长短【解析】 干与条纹是等距离的条纹，因此，a 、b 图是干与图样，c 、d 图是衍射图样，故A 项正确，B 项错误；由公式Δx ＝L d λ可知，条纹宽的入射光的波长长，因此a 图样的光的波长比b 图样的光的波长长，故C 项错误；c 图样的光的波长比d 图样的光的波长长，故D 项错误．【答案】 A考点三 实验：用双缝干与测光的波长一、实验装置(如图12－4－4所示)图12－4－4二、实验方式1．依照公式Δx ＝l dλ得λ＝dl Δx . 2．用刻度尺测出双缝到光屏的距离l ，用测量头调剂清楚的干与条纹，测出n 个亮纹间的距离a ，那么Δx ＝an －1.双缝间距d 是已知的，如此就能够够计算出波长λ.三、实验步骤1．将光源、单缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上；2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光；3．调剂各器材的高度，使光源灯丝发出的一束光，能沿轴线抵达光屏；4．安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5 cm ～10 cm ，观看白光的干与条纹；5．在单缝和双缝间放上滤光片，观看单色光的干与条纹，安装测量头，调剂至可清楚观看到干与条纹；6．使分划板中心刻线对齐某明(或暗)条纹的中央，记下手轮上的读数a 1，转动手轮使分划板中心刻线移动，记下干与条纹的条数n 和移动后手轮的读数a 2，a 1与a 2的差即为n 条亮纹的间距；7．用刻度尺测量双缝到光屏的距离l (d 是已知的)；8．重复测量、计算，求平均值作为波长的测量结果；9．换用不同的滤光片，重复实验．四、注意事项1．实验时应调整光源、单缝、双缝和光屏、测量头共轴，单缝和双缝安装时应竖直且彼此平行，遮光筒的轴线要与光具座导轨平行．假设不共轴或单缝与双缝不平行那么会引发干与条纹亮度小，不清楚，不便于观看和测量．2．分划板上的刻线应与干与条纹的亮(暗)线平行，不然会增大测量的误差．3．双缝、测量头安装到遮光筒上时要装到底，使各部件的定位面紧密吻合，不然会阻碍测量结果．4．双缝干与演示仪的测量头有两种，一种相当于螺旋测微器，一种相当于游标卡尺，具体应历时要加以区别．5．测量双缝至屏的距离l，要多次测量取平均值，同时要固定好双缝及屏，切勿松动．(2021·福建高考)在“用双缝干与测光的波长”实验中(实验装置如图12－4－5)：图12－4－5(1)以下说法哪个是错误的________．(填选项前的字母)A．调剂光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干与亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝an－1(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图12－4－6，其示数为________mm.图12－4－6【解析】(1)放上单缝和双缝后，由于发生干与现象无法调剂光源的高度，故A项错误．(2)按读数规那么，读出示数为：1.5 mm＋47.0×0.01 mm＝1.970 mm.【答案】(1)A (2)1.970 mm1．一束白光通过双缝后在屏上观看到干与条纹，除中央白色条纹外，双侧还有彩色条纹，其缘故是( ) A．各色光的波长不同，因此各色光别离产生的干与条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同D．各色光通过双缝抵达一确信点的距离不同【解析】各色光的频率不同，波长不同，在屏上取得的干与条纹的宽度不同，各类颜色的条纹叠加后取得彩色条纹．A正确．【答案】A2．汽车行驶时常会淌下一些油滴，淌下的油滴在带水路面上会形成一层薄油膜，并显现彩色，这是由于( ) A．空气的折射B．膜的上、下表面反射形成光的干与C．光的衍射D．水的折射【解析】白光射到油膜上，从膜的上、下表面反射回来，形成相干光源．由于各类色光波长不同，所产生的干与条纹的宽度不同，因此各色光在薄膜上形成干与条纹呈现彩色，因此B项正确．【答案】B3．如图12－4－7所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，能够看到透射光的强度会发生转变，这是光的偏振现象．那个实验说明( )图12－4－7A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是概率波【解析】偏振现象是横波特有的，光的偏振现象说明光是一种横波，B正确．【答案】B4．如图12－4－8所示的4幅明暗相间的条纹图样，别离是红光、蓝光各自通过同一个双缝干与仪器形成的干与图样和黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部份表示亮纹)．那么下面的四幅图从左到右排列，亮条纹的颜色依次是( )图12－4－8A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫【解析】双缝干与条纹是等间距的条纹，单缝衍射条纹是中间最宽、两边愈来愈窄的条纹，因此一、3是干与条纹，二、4是衍射条纹．干与条纹中，光的波长越长，条纹越宽，因此1是红光，3是蓝光．同一单缝衍射条纹，波长越长，条纹越宽，因此2是紫光，4是黄光．【答案】B5．(多项选择)以下说法中正确的选项是( )A．电磁波是横波B．为了从高频电流中掏出所携带的声音信号就要进行调制C．红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领强的特性D．医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线【解析】电磁波是横波，选项A正确．为了从高频电流中掏出所携带的声音信号就要进行解调，选项B 错误．红外线应用在遥感技术中是利用红外线探测器接收物体发出的红外线，可探知被探物体的特点，选项C 错误．医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线，选项D正确．【答案】AD6．光在科学技术、生产和生活中有着普遍的应用，以下说法正确的选项是( )A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观看白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干与现象【解析】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干与的原理，应选项A错；用三棱镜观看白光看到的彩色图样是利用光的色散，故选项B错；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射，应选项C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干与现象，选项D对．【答案】D7．(2020·北京高考)属于狭义相对论大体假设的是：在不同的惯性系中( )A．真空中光速不变B．时刻距离具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比【解析】狭义相对论大体假设为：一是在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；二是真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，即光速不变原理，由此可知A属于狭义相对论大体假设，故A正确，B、C、D错误．【答案】A8．以下关于电磁波的说法正确的选项是( )A．均匀转变的磁场能够在空间产生电场B．电磁波在真空和介质中传播速度相同C．只要有电场和磁场，就能够产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播【解析】不管磁场如何转变，只若是转变的磁场就能够够在空间产生电场，因此均匀转变的磁场也能够在空间产生电场，A正确；电磁波的传播速度与介质和频率有关，相同频率的电磁波在不同的介质中传播速度不同，故B错误；恒定的电场(磁场)周围可不能产生磁场(电场)，只有周期性转变的电场(磁场)才能产生电磁波，故C 错误；电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播，假设同一种介质是不均匀的，电磁波在其中的折射率是不一样的，在如此的介质中是沿曲线传播的，故D错误．【答案】A9．(2021·上海高考)白光通过双缝后产生的干与条纹是彩色的，其缘故是不同色光的( )A．传播速度不同B．强度不同C．振动方向不同D．频率不同【解析】白光通过双缝后产生的干与条纹是彩色的，其缘故是不同色光的频率不同．【答案】D10．(2020·北京高考)如图12－4－9所示的双缝干与实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观看到干与条纹．要取得相邻条纹间距更大的干与图样，可以( )图12－4－9A．增大S1和S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光【解析】由双缝干与条纹间距公式Δx＝Ldλ可知：增大S1与S2的间距d，Δx将减小，A项错误；减小双缝屏到光屏的距离L，Δx将减小，B项错误；红光波长大于绿光波长，λ变大，Δx将变大，C项正确；紫光波长小于绿光波长，λ变小，Δx将变小，D项错误．【答案】C。
第41课 光的波动性 电磁波 相对论
第41课 第8题
P112
课后提分练
第41课 第9题
P112
课后提分练
第41课 第9题
P112
课后提分练
C
第41课 第9题
P112
三组题讲透
第41课 第（5）题
P278
三组题讲透
第41课 第（5）题
P278
三组题讲透
ABC
第41课 第（5）题
P278
第41课 方法便笺
P278
第41课 方法便笺
P278
第41课 方法便笺
P278
第41课 方法便笺
P278
三组题讲透
第41课 第（6）题
P279
三组题讲透
第41课 第（6）题
随堂普查练
第41课 第6题 P280
随堂普查练
AC
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第41课 第6题 P280
随堂普查练
第41课 第7题 P280
随堂普查练
第41课 第7题 P280
随堂普查练
第41课 第7题 P280
随堂普查练
A
第41课 第7题 P280
随堂普查练
第41课 第8题 P280
随堂普查练
2.321
滤光片和单缝
P112
课后提分练
第41课 第7题
P112
课后提分练
第41课 第7题
P112
课后提分练
第41课 第7题
P112
课后提分练
0.25 4.8×10-7
第41课 第7题
P112
课后提分练
D
第41课 第7题
P112
课后提分练
第41课 第8题
高中物理人教版选择性必修第一册教学课件《光的干涉》
光的双缝干涉
2．干涉条件
明暗相间的条纹
频率相同、振动方向
相同、相位差恒定
3．亮暗条纹条件
光的干涉
干涉条纹和光的波长之间的关系
∆x＝
原理
薄膜干涉
检查平面的平整度
应用
增透膜和增反膜
牛顿环
λ
作业
双缝:获得两束振动情况一致的相干光.
P96
亮条纹形成的原因：
S1
P
S2
屏幕
双缝
S1
S1
S2
S2
P0
中央亮条纹/
零级亮条纹
0
P0S1
0
P0S2
0 2 − 0 1 = 0
P0点振动加强 (亮)
双缝
屏幕
P1
S1
P1S1
第
P1 一
亮
纹
S1
S2
λ
P1
S2
P1S2
λ
1 2 − 1 1 =
成了彩色干涉条纹.
l
λ
d
(1)条纹间距公式：Δx＝_____
(2)对于同一单色光，条纹间距 相等 。
(3)用不同颜色的光进行干涉实验，条纹间距 不同 ，红光条纹间距比黄
光条纹间距 大 ，蓝光条纹间距比黄光条纹间距 小 。
(4)白光的干涉条纹的中央是 白 色的，两侧是 彩 色的。
在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光.把铁丝圈在肥
Q2
Q3第三级暗纹：
P2 第二级亮纹：2λ
P0 中央亮纹：0
S2
3
2
Q2第二级暗纹：
P1 第一级亮纹：λ
S1
2λ
L1-光学课件(概述部分)
光学课的特点
内容新：中学学得不多，光学发展很快，新 内容不断涌现 分支多：几何光学，干涉，衍射，偏振，光与 物质的相互作用 公式多：大约有近200个公式 课程编排特点：
重点是物理光学部分 (干涉，衍射，偏振)
如何学好光学课程
课前预习 按时听课 及时复习 独立完成作业 要主动答疑
课程安排
带入折射定律：sin i1 / sin i2 n2 / n1
n2 有： n1 sin
m
2 2
sin
n
n1 1，n2 n 时，
sin
m
2 2
sin
光的可逆性原理: 当光线的方向反转时，它将逆着同一 路径传播，称为光的可逆性原理。
A
i2 i
令
' 2
D B
求其最小值： i1 i1' d
di1
i1
折射率 n
E
i2
i
' 2
F
i
' 1
C G
0 ，且有 d 2 di1 0 2
可以得到：当 i1 i , i39; 2
m
此时有：i1
m
2
i2 / 2
讲授课
习题课 观看实验演示
绪
论
一、光学发展的概况
人类感官接收到外部世界的总信 息量中至少有90％以上通过眼睛 光学是一门古老的学科，又是一 门新兴的年青学科 激光器诞生后，光学开始了迅猛 发展，成为科研前沿极为活跃的学科
五个时期
一、萌芽时期
公元前500年~公元1500年 经历大约2000年 面镜、眼镜和幻灯等光学元件 已相继出现
湖北省北大附中武汉为明实验学校八年级物理上册《41光的直精品PPT课件
光在不同介质中的传播速度
介质
光速
真空 空气 水 玻璃
3×108米/秒
稍小于真空中的速度
约空气中的 约3/空4 气中的 2/3
物理学中将光在真空
中一年所经过的路程定 义为一光年。请问， “光年”是时间单位还 是长度单位？
叫小孔成像的现象。
A B`
A`
思考：这里所成的像和影子有什
2、激光准 直
3、无影灯
光的直线传播还 有其它多种应用,如:
排直队要向前看 齐
打靶瞄准时”三 点一线”
夏天打伞遮荫
为什么先 看到闪电， 后听到雷
声呢？
大量事实和实验表明： 光传播也需要时间。在真 空中3，×光10传8米播的= 速3×度1是05千 这个/距秒离相当于米绕/秒地球赤 道7.5圈
光源
由于光沿直线 传播，在不透明的 物体后面光照射不
[例]人沿着街道走向街灯，再从街
灯下走远，则他的影子D长短变化
是 （）
A、变长
B、先变长再
变短
C、变短
D、先变短再
变长
你知道迄今为
止地球上最大的 影子是什么吗?
日全食
日食和月食的成 因:
日食和月食都可
用光的直线传播知 识来解释！
证明光沿直线传播 的现象
光的直线传 播
我们欣赏了精彩的表演,请问
影子是怎样形成的?
影为什么会随手形的变化而 变化?
如果在流动的水
中插一木棒,水能绕 过木棒而向前流动, 光能否像水流那样 绕过木棒呢?请大 家观察下面几幅图。
光线射入树林
光的传播 实例
曝光原理与曝光机2讲课文档
现在一页，总共四十九页。
課程綱要
• 多層板製程 • 曝光製程 • 光阻曝光原理 • 曝光光源系統 • 曝光量測
现在二页，11总/共50四十九页。
多層板製程
现在三页，1总1/共50四十九页。
多層板Multilayer PCB 結構
線寬
線距
孔環Annular Ring 孔徑
線路
絕緣介質層
– L4/L5 0.38mm, 1/1: 17.8 mil
– 7628: 7.0 mil – 1080: 2.5 mil
– L6 - 1/2 oz, 0.7 mil
– Total = 64 mil = 1.6 mm
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多層板製程示意
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基板處理 內層製程 壓合鑽孔鍍銅 外層製程
– 濕膜：塗佈→預烘→曝光→顯像→蝕刻→剝膜 liquid film 10~15m厚，需80~120 mj/cm2 因無Mylar層可做較細線路
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曝光製程 - 外層
• 外層 Pattern Plate
– 光阻在線路製作製程 中使用，電鍍完成後除去
• 外層曝光 (負片流程)
• 外層曝光
– 負片流程 Pattern Plate
• 曝光聚合部分非線路 • 曝光顯像電鍍蝕刻
– 正片Tenting 流程 Tent and Etch
• 曝光聚合部分保護線路 • 曝光顯像蝕刻
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內層與外層製作比較
內層流程
外層負片電鍍流程
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成品檢查
內層AOI 鍍一次銅 外層剝膜
12-1 相干光
平面电磁波方程
r E E0 cos (t ) u r H H 0 cos (t ) u
y
E H
O
z
u
x
光矢量 E 矢量能引起人眼视觉和底 片感光，叫做光矢量.
可见光七彩颜色的波长和频率范围 光色 波长(nm) 红 橙 760~622 622~597 频率(Hz) 中心波长 (nm)
3.相干光的获取
相干条件: (1) 频率相同； (2)相位差恒定； (3)光矢量振动方向平行
相干光源:同一原子的同一次发光
常见的做法是将从同一光源的同一部位发 出的光，通过某些实验装置进行分束后，让这 两束光经过不同的传播路径后相遇，形成相干 叠加。
相干光的获得
波阵面分割法 振幅分割法
s1
光源 *
结论：I 正比于 E02 。
二 相干光
1、相干光：频率相同，振动方向相同、相位相 同或相位差恒定的两个光源所发出的光波。
2、 普通光源的 发光机制
激 发 态
En
光波列
基态
波列长 L = c
原子能级及发光跃迁
. .
波列长 L = c
非相干(不同原子发的光) 非相干(同一原子先后发的光)
普通光源发光特点： 原子发光是断续的，每 次发光形成一个短短的波列, 各原子各次发光相 互独立，各光波列互不相干. 两个独立的普通光源所发出的光或者同一普 通光源上不同部位所发出的光都不是相干光，不 能产生干涉现象。
14
兰
紫
470~455
455~400
6.4 10 ~ 6.6 10
14
460
430
6.6 1014 ~ 7.5 1014
物理光学基础知识ppt课件(2024)
利用气体放电产生光辐射，如荧光灯、钠灯等。 光谱分布与放电物质及条件有关，可实现特定波 长的光输出。
激光光源
3
通过受激辐射产生相干光，具有单色性、方向性 和高亮度等特点。广泛应用于科研、工业、医疗 等领域。
2024/1/27
16
光谱分析原理及方法
2024/1/27
光谱分析原理
01
不同物质具有不同的光谱特征，通过对物质发射、吸收或散射
第三季度
第四季度
照明工程
光源是照明工程的基础 ，不同类型的光源在照 明效果、能源消耗等方 面具有不同的特点。照 明工程需要综合考虑光 源的性能和实际需求进 行选择和设计。
显示技术
光源在显示技术中扮演 重要角色，如液晶显示 中的背光模组、OLED 显示中的自发光材料等 。光源的性能直接影响 显示设备的亮度、色彩
21
现代光学技术发展趋势
微型化
随着微电子技术的发展，光学 仪器和设备越来越微型化，便
于携带和使用。
2024/1/27
智能化
结合人工智能和机器学习技术 ，实现光学设备的自动化和智 能化操作。
多功能化
将多种光学功能集成在一个设 备上，提高设备的综合性能。
高精度化
提高光学设备的测量精度和稳 定性，满足高精度测量和实验
2024/1/27
6
02
几何光学基础
2024/1/27
7
光线与光束
光线定义
表示光传播方向的几何线，光线 上的每一点代表同方向的光矢量
。
光束概念
由同一点发出的所有光线的集合 ，分为同心光束和平行光束。
光线特性
光在均匀介质中沿直线传播，遵 循独立传播原理和叠加原理。
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1l411080光（电）缆特点及应用
1l411081单模和多模光纤的特点及应用
1l411082光缆的分类及特点
1l411083通信电缆的分类及特点
1l411081单模和多模光纤的特点及应用
知识点一、光纤结构和类型
(一）光纤的结构：由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。
(二）光纤的折射率分布
光纤的折射率分布有两种情况，阶跃折射率光纤、渐变折射率光纤。
它们共同特点是纤芯的折射率大于包层的折射率，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。
知识点二、光纤通信的工作窗口
波长范围在800〜900nm为短波长波段，主要有850nm—个窗口；1300〜1600nm为长波长波段，主要有1310nm和1550nm两个窗口。
第一代系统，波长为850nm；第二代系统，波长为1310nm；第三代系统，波长为1550nm，上述三个波长称为三个工作窗口。
知识点三、光纤分类（了解）
知识点四、多模光纤
经过长距离传输会产生模式色散，只适用于低速率、短距离的光纤通信。
知识点五、单模光纤
单模光纤避免了模式色散，适用于大容量、长距离传输。
(一）单模光纤分类：g.652、g.653、g.654、g.655、g.656、g.657六种。
(二）几种单模光纤的特点和应用
1.g.652标准单模光纤的特点及应用：g.652d单模光纤是一种新型光纤，将
1383nm波长附近的吸收损耗衰减降低到0.32db/km的水平。
2.g.653色散位移光纤的特点及应用：在1550nm的色散为零(2012、2013真
题考点)，会发生四波混频(fwm)导致信道间发生串扰。
【2013年真题】
在1550nm色散为零的光纤是：（）。
a.g.652
b.g.653
c.g.654
d.g.655
答案：b
3.g.654截止波长位移光纤的特点及应用
g.654截止波长位移光纤也叫衰减最小光纤，该种光纤在1550nm处的衰减最小。
4.g.655非零色散位移光纤的特点及应用：g.655光纤是为适于dwdm的应用而开发的。
5.g.657接入网使用的弯曲损耗不敏感的单模光纤的特点及应用
1l411082光缆的分类及特点
知识点—、光缆的种类
按结构分类可分为层绞式光缆、中心束管式光缆和骨架式光缆；按敷设方式分类可分为架空光缆、管道光缆、直埋光缆、隧道光缆和水底光缆。
工程中常用的光缆有：室（野）外光缆—用于室外直埋、管道、架空及水底敷设的光缆；室（局）内光缆—用于室内布放的光缆；软光缆—具有优良的曲绕性能的可移动光缆；设备内光缆—用于设备类布放的光缆；海底光缆一用于跨海洋敷设的光缆。
知识点二、光缆的特点（了解）
知识点三、光缆的型号
光缆型号由型式代号和规格代号构成。
(二）型号的组成内容、代号及意义
1.光缆的型式(2012真题考点)由5个部分构成，各部分均用代号表示。
光缆的型式
光缆型式代号
【2012年真题】型号为gyts36b4的光缆的使用环境是（）。
a.室（野）外
b.室（局）内
c.设备内
d.海底
答案：a
3.规格：
(三）光缆型号实例(2009真题考点)
例1:金属加强构件、松套层绞填充式、铝一聚乙烯粘接护套、皱纹钢带、聚乙烯护层、油膏填充式结构的通信用室外光缆，包含12芯50/125um二氧化硅渐变型多模光纤，光缆的型号应表示为：gyta5312ala。
例2:金属加强构件、骨架填充式、铝一聚乙烯粘结护套、油膏填充式结构通信用室外光缆，包含24芯“非零色散位移型”单模光纤，光缆的型号应表示为：gygta24b4。
1l411083通信电缆的分类及特点
知识点一、通信电缆的种类
按敷设方式和运行条件可分为架空电缆、直埋电缆、管道电缆和水底电缆(2010真题考点)；按传输频谱可分为低频电缆、高频电缆；按电缆芯线结构可分为对称电缆和不对称电缆；按电缆的绝缘材料和绝缘结构可分为实心聚乙烯电缆、袍沫聚乙烯电缆、泡沫实心皮聚乙烯绝缘电缆、聚乙烯垫片绝缘电缆；按电缆护层的种类可分为塑套电缆、钢丝钢带铠装电缆、组合护套电缆。
知识点二、全色谱全塑电缆的型号及规格
(一）市话全塑电缆的型号及规格
1.全塑电缆型号：按电缆用途，芯线结构，导线材料，绝缘材料，护套材料以及外护层材料等的不同，分别以不同的汉语拼音字母及数字表示，称为电缆的型号。
电缆型号中各代号的意义
知识点三、双屏蔽数字同轴电缆（了解）
知识点四、五类双绞电缆的分类、特点
(2013真题考点,p82表:衰减及近端串音衰减随频率变化)
常用的双绞电缆分100欧姆和150欧姆(2009真题考点)两类。
100欧姆电缆分为三类、四类、五类及六类/e级几种。
150欧姆双绞电缆目前只有五类一种。
(五）超五类双绞电缆：超五类双绞电缆与普通的五类双绞电缆相比，它的近端串音、衰减和结构回波损耗等主要指标都有很大的提高。
优点：能够满足大多数应用的要求，并且满足低综合近端串扰的要求；有足够的性能余量，给安装和测试带来方便。