介绍 使用现代廉价的设备，这种以前几乎不可能的实验现在可以在学校实验室中以很高的准确度进行。 这里描述的实验使用基于PC的快速示波器的定时功能来测量通过聚合物光纤电缆的光速
所需设备
安装了PicoScope的PC
甲 的PicoScope基于PC的示波器 ，具有50 MHz或更大的带宽
一种光纤发射器和接收器单元，具有250kHz至1MHz范围内的高频方波调制方法。
合适的引线和连接器。
该装置包含带内部调制器的发射器和接收器以及示波器的监视插座。还包括一根5米和20米的光纤电缆。
背景理论
该装置包含带内部调制器的发射器和接收器以及示波器的监视插座。还包括一根5米和20米的光纤电缆。
实际考虑 1.由于光在空气中以每秒约3亿米的速度传播，因此如果我们的光缆长30米，我们将寻找0.1μs的时间延迟。需要50 MHz（或更高）示波器。 2.当我们监测电脉冲时，我们正在测量发射和接收电信号之间的延迟而不是光脉冲。如果将光转换为电力需要任何时间，反之亦然，则会在计算中引入误差。 3.在高频时，由于杂散电容和转换器的非线性响应，“方波”变圆。脉冲的精确边缘经常丢失。
实验设置 布置光纤系统以沿着电缆传输高频调制光束，该光束长度应约为5米左右。将接收器单元耦合到电缆。监视Pico ADC上通道A的发送脉冲和通道B上的接收脉冲 照片显示如上所述连接的Lascells设备，后面给出的结果取自该设备。 PC示波器设置通常是： 时基200 ns / div 通道A和B输入+5 V DC 触发单次触发，上升以在选择GO时捕获脉冲。在各种预触发值下使用400 mV左右的灵敏度。
进行实验 打开发射器和接收器，并在示波器屏幕上选择GO。调整预触发量并重新选择GO，直到获得迹线，该迹线显示“方形”发射脉冲，并且接收到的更圆的脉冲向右移动。熟悉脉冲形状后，将时基重置为尽可能短的时间，以显示脉冲的两个前沿或两个后沿。保存并打印出屏幕图像。
关闭两个装置并用2 0米电缆更换5米电缆。再次打开并重复实验，根据需要进行时基调整。保存并再次打印。您应该发现，使用较长电缆的第二个打印输出在两个脉冲之间具有较大的延迟。（此处可以使用PicoScope标尺或自动测量来帮助进行时间测量）。
计算和理论 如果电子设备的任何部分存在时间延迟，则对于使用5米和20米电缆的两个实验，这些延迟应该相同。两个实验之间的唯一区别是在第二种情况下光必须再行进15米。如果我们从每个打印输出测量dt然后从另一个打印中减去一个应该给出额外15米的行程所需的时间。 从使用前沿给出的打印输出我们得到： 对于5 m dt为0.55μs（-0.02）对于 20 m dt为0.64μs（-0.01）， 即0.57和0.65 这两个值之间的差异是0.08μs，这是光行进15米所需的时间。 光的速度是距离/时间，即15 / 0.08×10 -6，得到1.9×10 8 m·s -1
问题和结果讨论 这个结果与空气中的光速相比如何？ 研究术语折射率的定义，看看是否可以计算光纤电缆预期光速的近似值。（所用聚合物的折射率约为1.6）
进一步研究 在计算中使用后沿时，结果如何比较？ 没有提到测量中的误差。估算所有测量中的误差并确定最终结果的估计精度。
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