全國中小學科展

粼粼波光下的矽光子波導的傳輸奧秘

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第64屆--民國113年

科別

物理科

得獎情形

第一名

學校名稱

國立臺南大學附設實驗國民小學

指導老師

林貞吟

作者

曾祤彤;黃品綸;蘇上絢;游騰棨;陳諭喬

關鍵字

小振幅淺水波、波導

摘要或動機

新聞報導「矽光子」是台灣未來重點產業,經老師解釋,我們學習到「矽光子」是將電信號轉成光信號在波導上傳輸。光可看是一種波動現象,我們嘗試能否從水波來了解波導原理?在實驗自製水槽中,針對小振幅淺水波的水波導現象與實驗變因進行探討。經多次測試:水波經過單通道傳播一段距離後,水波振幅在約30cm後衰減,而波導上傳播的水波可延波導傳遞更遠距離(>60cm)。 進一步以水深、頻率、壓克力條高度為變因實驗。結果顯示,須同時滿足波速比≦0.65以及起振水波半波長接近波導寬度才能實現水波導現象。 在異型波導實驗中,證明水波導有缺陷時,水波依然可以維持波形在水波導上傳遞。故展示利用小振幅淺水波在水波導上的傳輸,可以學習到矽光波導的傳輸行為。

080105.pdf

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