Lichtwellenleiter für die optische Nachrichtenübertragung: Grundlagen und Eigenschaften eines modernen Übertragungsmediums

ISBN-13: 9783540517276 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 327 str.

Siegfried Geckeler

Opis

Aus den Besprechungen: ..". Bei den Grundlagen werden die wichtigsten Begriffe an einfachen und leicht uberschaubaren Beispielen erlautert. Wesentliche Aspekte der Ubertragung durch Lichtleitfasern werden bereits hier beruhrt, und der Leser wird auf die folgenden Kapitel vorbereitet. Im nachfolgenden Abschnitt wird detailliert auf die Lichtausbreitung in Monomode- und Multimodefasern eingegangen. Dabei werden die Monomode- und Multimode-Theorie etwa gleich ausfuhrlich behandelt. Das letzte Kapitel uber Ubertragungssysteme beschaftigt sich mit den Eigenschaften von Sendern und Empfangern, soweit sie fur das Ubertragungsverhalten von Interesse sind. Einige abschlieende Seiten sind der koharenten Ubertragung gewidmet, die sicherlich in den nachsten Jahren immer groere Aufmerksamkeit finden wird. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis hilft dem Leser bei der Vertiefung einzelner Problemkreise. Im Anhang befinden sich sieben Basic-Programme zur Berechnung einfacher Faser- und Systemeigenschaften. Das Buch kann all denen empfohlen werden, die einen Zugang zum Gebiet der optischen Nachrichtenubertragung suchen." ntz Archiv#1

Spis treści

1 Einführung.- 2 Elementare Grundlagen.- 2.1 Grundlagen von Lichtwellenleitern.- 2.1.1 Brechung und Totalreflexion.- 2.1.2 Die Stufenfaser.- 2.1.3 Die Gradientenfaser.- 2.1.4 Lichteinkopplung und Lichtleistungsverteilung.- 2.1.5 Die Monomodefaser.- 2.1.6 Lichtverluste und ihre Ursachen.- 2.1.7 Herstellungsverfahren für Lichtwellenleiter.- 2.2 Grundbegriffe der Lichtwellenleiter-Meßtechnik.- 2.2.1 Photodetektoren für Meßzwecke.- 2.2.2 Dämpfungsmessung.- 2.2.3 Rückstreumessung.- 2.2.4 Bandbreitenmessung.- 2.2.5 Sonstige Meßmethoden.- 3 Systemtheoretische Grundlagen.- 3.1 Zeitfunktion und Frequenzspektrum.- 3.1.1 Die Fouriertransformation.- 3.1.2 Momente der Zeitfunktion.- 3.1.3 Momentenentwicklung der Spektralfunktion.- 3.2 Die Übertragungsfunktion eines linearen Systems.- 3.2.1 Übertragung von Impulsen.- 3.2.2 Auswertung von Impulsmessungen.- 4 Ausbreitung von Lichtwellen.- 4.1 Ausbreitung von Lichtwellen in Gläsern.- 4.1.1 Die ebene Lichtwelle.- 4.1.2 Wellenlängenabhängigkeit der Brechzahl von Gläsern.- 4.1.3 Materialdispersion.- 4.2 Wellenausbreitung in Lichtwellenleitern.- 4.2.1 Die seitlich begrenzte Lichtwelle und der Gaußstrahl.- 4.2.2 Wellengleichung und Moden des Lichtwellenleiters.- 4.2.3 Die Gruppenlaufzeit von Moden.- 5 Monomodefasern.- 5.1 Charakterisierung von Monomodefasern.- 5.1.1 Grundmodus und Monomodegrenze.- 5.1.2 Messung von Brechzahlprofil und Grenzwellenlänge.- 5.1.3 Der Feldradius.- 5.1.4 Das äquivalente Stufenprofil.- 5.2 Betriebsverhalten von Monomodefasern.- 5.2.1 Dämpfung und Dämpfungsmessung.- 5.2.2 Gruppenlaufzeit und Übertragungsbandbreite.- 5.2.3 Bandbreitenbeeinflussung durch verschiedene Effekte.- 6 Multimodefasern.- 6.1 Erweiterte Strahlenoptik der Multimodefasern.- 6.1.1 Modenberechnung mit der WKB-Näherung.- 6.1.2 Modenanzahl und Leckwellen.- 6.1.3 Moden im Phasenraum.- 6.1.4 Besonderheiten bei Multimodemessungen.- 6.2 Betriebsverhalten von Multimodefasern.- 6.2.1 Die Gruppenlaufzeit in Multimodefasern.- 6.2.2 Laufzeitunterschiede und Profiloptimierung.- 6.2.3 Die Bandbreite langer Fasern.- 6.2.4 Ketten ungleicher Fasern.- 7 Übertragungssysteme mit Lichtwellenleitern.- 7.1 Mathematisches Modell eines Übertragungssystems.- 7.1.1 Mathematische Beschreibung der Elemente des Systems.- 7.1.2 Zusammenwirken der Elemente des Systems.- 7.2 Optische Sender.- 7.2.1 Lumineszenzdioden.- 7.2.2 Laserdioden.- 7.2.3 Schwankungserscheinungen bei optischen Sendern.- 7.3 Photoempfänger.- 7.3.1 Photodetektoren.- 7.3.2 Rauschen in Photoempfängern.- 7.3.3 Überlagerungsempfang.- 7.4 Möglichkeiten und Grenzen von Übertragungssystemen.- Anhang: BASIC-Programme für Lichtwellenleiter.- Erklärung häufig verwendeter Formelzeichen.