量子光學:光何時需要用量子力學描述?
從光電效應到反聚束,講解光必須當作量子場的三個判據:單光子層級、非經典相關(g(2)(0) < 1)、真空漲落,並說明 HBT 量測方法。
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從光電效應到反聚束,講解光必須當作量子場的三個判據:單光子層級、非經典相關(g(2)(0) < 1)、真空漲落,並說明 HBT 量測方法。
以相位編碼誘騙態 BB84 串起雙時間槽、干涉偵測與經驗證的金鑰蒸餾,分清偵測率、QBER、理想 11% 界限與有限金鑰。
區分 EOM 物理機制、MZ/微環讀出結構與材料平台;比較研究速率時,對齊格式、偏壓、BER/FEC 判準與能耗範圍。
先分開 bit/s、baud 與 Hz,再用脈衝整形、PAM4 準位及 Shannon 容量說明限制;區分 Ethernet 標稱速率、編碼線速與實際鏈路條件。
看懂共同時鐘基準的疊圖,分開比較雜訊、抖動與 ISI;依指定取樣窗、門檻與統計準則讀取眼高及眼寬,並區分眼圖外觀與 BER。
用四組圖讀特殊光纖的結構、保偏對準、雙包層泵浦與有效模式面積;區分幾何纖芯、MFD、注入通道及 M²,並用型號示範規格的測試條件。
光學尺如何把光柵的相對位移轉成正交訊號,再用週期計數與相位插值取得細步進?用連續透射光路、光柵重疊及正弦/餘弦圖解,區分訊號週期、刻線週期、解析度與精度。
螺桿驅動平台用馬達旋轉經螺桿變線性移動。梯形螺桿摩擦驅動、有背隙、便宜;滾珠螺桿滾珠循環、近無背隙、精度高。步進馬達開迴路、由步級角換算;直流伺服編碼器閉迴路、較快較緊。馬達軸角度、平台定位、加工件公差是三種不同的量。
壓電堆疊直接推動小行程柔性平台,walking 馬達以交替接觸累積長行程。圖示區分低靜態耗電與機械自夾持,並說明滯後、蠕變與載台實際位置回授。
用四組圖讀功率衰減、色散展寬、單模條件與 MFD 耦合;比較不同波長及型號的場寬,區分產品規格和教學算例。
移動平台依驅動原理(螺桿、線馬、壓電、音圈)與軸配置(單軸、多軸、hexapod)兩個維度分類;選型由精度、行程、速度、負載四個需求決定。先分清五個規格量,再對號入座。
音圈如何產生軸向推力、載台為何仍需導引、線圈與磁場重疊如何決定有效行程,以及持續負載與發熱的關係。
線性馬達把力直接加在載台,中間沒有螺桿,省去導程誤差與背隙,定位精度改由光學尺與導軌決定,所以能到次微米。無鐵芯動子避免齒槽力、最平順;鐵芯出力大但有齒槽。代價是成本高、動子重量影響加速、磁場要屏蔽。
以三組圖說明模態色散、OM1–OM5 的 OFL/EMB 頻寬,以及模式調節跳線的適用範圍;規格連同波長、入射與鏈路條件一起讀。
看清串聯 XY 的載台承載關係與 hexapod 六腿並聯幾何,並用圖示說明六自由度、正交度與 Abbe 誤差。
光纖規格表上的 9/125、NA、MFD、衰減、色散、頻寬各指定什麼?本文給出參數地圖與分類(單模/多模/特殊/大口徑),並示範怎麼讀規格表。單模、多模、特殊光纖的細節各有一篇專門文章。
光模組規格表上的 OM4、PAM4、800GBASE-SR8 各指定什麼?OM 是多模光纖的五個等級(纖芯直徑與頻寬決定),PAM4 與 PAM8 是調製格式(一個符號帶幾個 bit),規格名再疊加 lane 數與距離。本文把這些名詞拆開,給出可對照的距離表。
圖面寫 10 μm 或 1 μm,問的是切完之後的尺寸。ISO 230-2 的定位精度 A 只描述單軸:一台三軸銑床未補償時 X 軸約 20–33 μm,補償後單軸 A 落到 1.3–1.7 μm,兩軸球桿儀的定位公差仍約 10–13 μm。本文對照兩篇已發表機台試驗,說明兩級公差各對上哪一層。
從東方馬達步進與滾珠螺桿,到 Newport 直流伺服及線性馬達,分清步級角、回饋位置、最小增量與定位精度。±0.05° 換算成 ±1.4 μm 只是導程 10 mm 時的馬達誤差分量;1 nm 最小增量也不是平台或加工件的公差。
車、銑、鑽這些有幾何刃口的加工,極限不是「把刀磨利一點」。刀鼻半徑決定波紋、刃口半徑決定最小切屑、溫度讓機台自己膨脹,而矽原子間距比一支 0.1 mm 銑刀小約四十二萬五千倍。晶片圖案與極紫外光學面因此不靠銑刀完成。