Systemgrundlagen Und Meßtechnik in Der Optischen Übertragungstechnik

ISBN-13: 9783519001058 / Niemiecki / Miękka / 1985 / 200 str.

Wolfgang Bludau; Martin Grundner; Manfred Kaiser

Opis

Die Glasfaser zeichnet sich durch ausserordentlich geringe Dampfung und grosse Obertragungsbandbreite aus. Das macht sie zu einem idealen Obertragungsmedium fur kunftige integrierte Breitbanddienste. die nicht nur als technisch fortschrittlich anzusehen sind. sondern die bei richtigem Gebrauch auch positive gesellschaftliche Veranderungen bewirken konnen. Informationen werden dem Einzelnen dann zur Verfugung stehen, wenn er sie braucht und vom entsprechenden Informationsspeicher abruft. Transport von Material wird an Bedeutung verlieren zugunsten des Transportes von Information. Zeit-. Arbeits- und Materialersparnis wird die Folge sein. Fur die breite Einfuhrung der Glasfaser sind geringer Raumbedarf. Umwelt freundlichkeit und Unabhangigkeit von knappen Rohstoffen willkommene und wesentliche Gesichtspunkte in einer Zeit gestiegenen Umweltbewusstseins. Wenn zugleich weitgehender Gebrauch von hOChintegrierten elektronischen Schaltungen gemacht wird, werden sich kostengunstige Systeme aufbauen lassen. Aus heutiger Sicht wird sich die Monomodetechnik sowohl im Fernbereich als auch in der Ortsebene offentlicher Netze durchsetzen. Datenraten im Bereich von Gigabit pro Sekunde und Wellenlangenvielfach werden eine hohe Ausnutzung der Obertragungskapazitat zulassen. Oer Schritt zu koharenten Obertragungsverfahren wird - 60 Jahre nach der klassischen Rundfunktech nik - Breitbandverteildienste mit nahezu unbeschranktem Angebot und ganz neue. heute noch nicht absehbare Systemstrukturen ermoglichen. Die Multimodetechnik wird ihren Platz vorwiegend in kurzreichweitigen Datenverbindungen aller Art behalten. Die Obertragung mit Glasfasern hat sich innerhalb weniger Jahre von einer exotischen Forschungsrichtung zu einem umfangreichen Arbeitsgebiet der Nachrichtentechnik entwickelt. Ihr Tatigkeitsfeld umfasst Aufgaben gleichermassen fur Physiker wie fur Elektroingeni

Spis treści

1 Die Komponenten.- 1.1 Die Faser.- 1.1.1 Faseraufbau, Leistungstransport und Modenstruktur.- 1.1.2 Faserdämpfung.- 1.1.3 Modenmischung und Modendämpfungsprofil.- 1.1.4 Impulsverbreiterung und Übertragungsbandbreite.- 1.1.5 Herstellungsverfahren.- 1.2 Die E/O- und O/E-Wandler.- 1.2.1 Grundlagen.- 1.2.2 Die Lumineszenzdiode.- 1.2.3 Die Laserdiode.- 1.2.4 Die Photodetektoren.- 1.3 Koppeltechnik.- 1.3.1 Grundlagen.- 1.3.2 Kopplung Sender-Faser.- 1.3.3 Kopplung Faser-Empfänger.- 1.3.4 Kopplung Faser-Faser.- 1.4 Passive faseroptische Komponenten.- 1.4.1 Grundlagen und Definitionen.- 1.4.2 Stecker und Spleiße.- 1.4.3 Koppler und Schalter.- 1.4.4 Multiplexer und Demultiplexer.- 1.4.5 Dämpfungsglieder.- 1.4.6 Isolatoren.- 2 Messungen an Glasfasern.- 2.0 Vorbemerkung.- 2.1 Allgemeine Hinweise zur Meßtechnik an Glasfasern.- 2.1.1 Einkopplung des Lichtes in eine Multimodefaser.- 2.1.1.1 Modenmischer und Modenfilter.- 2.1.1.2 Erzeugung von Modengleichgewicht mit speziellen Einkoppeloptiken.- 2.1.2 Einkopplung in eine Monomodefaser.- 2.1.3 Mantelmodenabstreifer.- 2.2 Messung der Dämpfung einer Glasfaser.- 2.2.1 Einführung.- 2.2.2 Pegeldifferenzmessungen.- 2.2.3 Optische Rückstreumeßtechnik.- 2.3 Messung der Dispersion einer Glasfaser.- 2.3.1 Einführung.- 2.3.2 Messungen im Zeitbereich.- 2.3.2.1 Direkte Messung der Impulsverbreiterung.- 2.3.2.2 Laufzeitmessungen.- 2.3.3 Messungen im Frequenzbereich.- 2.3.3.1 Messung der Modulationsübertragungsfunktion.- 2.3.4 Umrechnung Zeitbereichsmessung — Frequenzbereichsmessung.- 2.4 Messung der speziellen Eigenschaften einer Monomodefaser.- 2.4.1 Einführung.- 2.4.2 Messung der Grenzwellenlänge.- 2.4.3 Messung der Gaußschen Strahlweite.- 2.5 Anhang: Berechnung von Impulsschwerpunkten und Impuls-breiten.- 3 Optische Übertragungssysteme.- 3.1 Vorbemerkungen und Aufgabenstellung.- Systemaufbau.- Das Problem der Linearität.- Liste der Fragestellungen beim Systementwurf.- 3.2 Die bertragungsbandbreite von Faserstrecken.- 3.2.1 Optische und elektrische Bandbreite.- 3.2.2 Die Bandbreite von Monomodefaserstrecken.- 3.2.3 Die Bandbreite von Multimodefaserstrecken.- 3.3 Rauschquellen.- 3.3.1 Ouantenrauschen.- 3.3.2 Das Rauschen der Strahlungsquelle.- 3.3.3 Rauschen durch Wechselwirkung von Ouelle und Faser.- 3.3.4 Das Detektorrauschen.- 3.3.5 Elektronisches Rauschen und Empfängerersatzschaltbild.- 3.4 Analogsysteme.- 3.4.1 Übertragung im Basisband oder mit Amplitudenmodulation.- 3.4.2 Übertragung mit Frequenzmodulation.- 3.4.3 Übertragung mit Pulsfrequenz- oder Pulsphasenmodulation.- 3.5 Digitalsysteme.- 3.5.1 Die Wahl des Obertragungscodes.- 3.5.2 Prinzipielle Grenzen der Empfängerempfindlichkeit.- 3.5.3 Berechnung des realen Empfängers.- 3.5.4 Entwurfsbeispiel.- 3.5.5 Leistungsfähigkeit verschiedener Systemlösungen.- 3.6 Spezielle Systeme.- 3.6.1 Zweiwege-Übertragung.- 3.6.2 Wellenlängen-Multiplex.- 3.6.3 Kohärente Empfangsverfahren.- Liste der Formelzeichen und Abkürzungen.- Stichwortverzeichnis.