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Ruth Roth
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1 Vieweg+TeuberPLUS Zusatziformatioe zu Medie des Vieweg+Teuber Verlags lemete optischer Netze Grudlage ud Praxis der optische Dateübertragug rscheiugsjahr Auflage Kapitel 3 Bilder für de dowload Volkmar Brücker

Autor Buchtitel Vieweg+TeuberPLUS Zusatziformatioe zu Medie des Vieweg+Teuber Verlags 1 2 1 2 1 2 3 (a) (b) (c) Abb.

2 Autor Buchtitel Vieweg+TeuberPLUS Zusatziformatioe zu Medie des Vieweg+Teuber Verlags (a) (b) (c) Abb. 3-1 Welleleitede Strukture: Sadwich (a), vergrabeer Welleleiter (b) ud Glasfaser (c) x x Welle d Schicht I Schicht II Schicht III z Abb. 3-2 Sadwich-Struktur aus Abb. 3-1 (a) mit kosiusförmiger elektromagetischer Welle (r) 2 1 bei bei r a r a r r d 2a φ 2 r 1 D (a) (b) Abb. 3-3 Aufbau (a) ud Feldverteilug (b) i eier Glasfaser Vieweg+Teuber Verlag Wiesbade 21

3 1,5 TiO 2 GeO 2 1,45 P 2 O 5 B 2 O 3 F 1, Abb. 3-4 Veräderug der Brechzahl vo Glas % M A D d K M Abb. 3-5 ikopplug ud Strahlausbreitug i eier Glasfaser 1. Reflexio A C < A 2. Reflexio Abb. 3-6 Trasversale Mode im Welleleiter

4 f 2 (q=1) 4 T 13 f 2 (q=13) f 2 (q=1) T 1 2 2 T 5 f 1 f 2 (q=5) f 1 T f 2 (q=) f 2 (q=) T 88 89 9 83,3 (a) (b) Abb.

4 4 f 2 (q=1) 4 T 13 f 2 (q=13) f 2 (q=1) T T 5 f 1 f 2 (q=5) f 1 T f 2 (q=) f 2 (q=) T ,3 (a) (b) Abb. 3-7 Trasversale Mode i der Glasfaser mit d = 9 µm (a) ud d = 5 µm (b) 9 a T b x T 1 c x T 52 d x T 37 x Abb. 3-8 Foto ud Feldverteilug trasversaler Mode (ach [Vog 2])

5 1,49 p=2 p=1,9 p=1 p=1 1,48 a a Abb. 3-9 Brechzahlprofile r SI r GI D d M K D d M K Abb. 3-1 Brechzahlverlauf bei SI- ud GI-Faser P V = 1,5 2,45 3,75 1/e² r d D Abb Modefelddurchmesser für verschiedee Faserparameter

6 1 (db/km) 1 1 R.1 UV (µm) Abb Rayleigh- ud UV-Absorptio i Quarz H O H Beugeschwigug H O H Twistschwigug H O H Schaukelschwigug Abb Schwiguge vo Wassermoleküle 1 (db/km) 1 1. OH R,1,1,5 1 1,5 (µm) 2 Δλ IR Abb Dämpfugsverlauf i Quarzglasfaser. v g Abb Schwebug zweier Welle mit ahezu gleicher Frequez t

7 1.49 g g (µm) Abb Phasebrechzahl ud Gruppebrechzahl für SiO 2 () ud 13,5 % GeO 2 + SiO 2 ( ) t B > t P t B t P t B < t P t B t B t P och uterscheidbar verbreiterte Impulse (Bits) icht mehr uterscheidbar t P t P Zeit Zeit Zeit 2 Bits am Fasereigag 2 Bits ach Durchlauf 2 Bits ach Durchlauf der Faserläge L 1 der Faserläge L 2 > L 1 Abb Auswirkug der Dispersio auf die Übertragug vo Bits Grudmode Höchste Mode L Weguterschied ΔL t H t Akzeptazwikel A Abb Zur Bestimmug des Modedispersiosparameters

8 P 1 < 2 < 3 Weguterschied -> Zeituterschied Fasereigag: Vollstädige örtliche ud zeitliche Überlappug Faserede: Vollstädige örtliche ud zeitliche Treug Abb Materialdispersio i eier Glasfaser D Mat 5 (ps/km. m) -5 SiO 2 13,5% GeO 2 + SiO 2-1,8 1, 1,2 1,4 1,6 (µm) Abb. 3-2 Materialdispersio für reies SiO 2 () ud 13,5% GeO 2 + SiO 2 ( ) Impuls Impuls Abb Welleleiterdispersio λ 1 λ 2 < λ 1 d 2 < d 1 d 1 (a) (b) Abb ifluss vo Welleläge (a) ud Kerdurchmessers (b) auf die Welleleiterdispersio

9 Materialdispersio 2 ps D / km m 9 µm Welleleiterdispersio 5 µm -2 / m 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Abb Materialdispersio ud Welleleiterdispersio bei 5 µm ud 9 µm Kerdurchmesser 2 1 D ps km m D Mat D chrom (d = 9µm) -1-2 D WL (d = 9µm) D WL (d = 5µm) 1,1 1,3 1,5 (µm) Abb Chromatische Dispersio i reiem Quarzglas D ps km m D Mat D chrom (d = 5µm) D WL (d = 9µm) D WL (d = 5µm) 1,1 1,3 1,5 (µm) Abb Chromatische Dispersio i GeO 2 -dotiertem Quarzglas parallele Polarisatio sekrechte Polarisatio Abb Polarisatios-Mode-Dispersio

10 Vorzugspolarisatio Ker Abb Polarisatioserhaltede Faser Matel Brechzahl CR MR MR Ker Ker Ker Stadard- Sigle-Mode (SSMF) Dispersiosgeglättete Faser (DFF) Dispersiosverschobee Faser (DSF) Ker Dispersioskompesierede Faser (DCF) Abb Spezialfaser zur Veräderug der Dispersio D chrom (ps/km m) SMF DFF DSF (µm) 1, 1,2 1,4 1,6 Abb Dispersiosverlauf i Spezialglasfaser

11 D 1 ps/km m -1-2 SMF 8 Teile SMF + 1 Teil DCF DCF -3 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 (µm) Abb. 3-3 isatz vo dispersioskompesierede Faser 4 km SMF 5 km DCF 4 km SMF 5 km DCF Spleiß Spleiß Spleiß Abb Beispiel für Dispersioskompesatio

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