矽光子

在長距離光纖通訊中,波長1.55 µm附近(C頻段)被廣泛使用的主要理由為何?

  1. A因為是石英光纖損耗最小的波段
  2. B因為是矽吸收光最強、容易製作光偵測器的波段
  3. C因為是色散為零、脈衝完全不會展寬的波段
查看答案與解析

正確答案:A. 因為是石英光纖損耗最小的波段

石英(SiO2)光纖的損耗在短波長側因瑞利散射、在長波長側因紅外吸收而增加,因此在兩者之間的1.55 µm附近最小(約0.2 dB/km)。即使傳輸100 km,損耗也只有約20 dB,且可用摻鉺光纖放大器(EDFA)以光的形式直接放大,這也是長距離通訊使用C頻段的理由。標準單模光纖的色散幾乎為零是在1.31 µm附近(O頻段),在1.55 µm仍有色散。矽幾乎不吸收此波長的光。

練習這個領域 前往領域頁面

矽光子的其他題目

  1. 在資料中心內距離較短的光連接中,常使用波長1.31 µm附近(O頻段)的理由,下列何者正確?
  2. 下列關於波長1.55 µm的光的光子能量,與其在矽波導中行為的組合,何者正確(E [eV] ≈ 1.24 / λ [µm])?
  3. 以氧化層(SiO2,折射率約1.45)包圍矽波導(折射率約3.5)的結構,其特徵下列何者正確?
  4. 光從折射率3.48的矽射向折射率1.45的氧化層時,發生全反射的臨界角(從界面法線量起的角度)最接近下列何者?
  5. 光在傳播損耗為2 dB/cm的矽波導中前進5 mm時,出口剩餘光功率的比例最接近下列何者?