Lichtwellenleiter-Übertragungs- und Sensortechnik

Zum Verständnis der Vorgänge in einem Lichtwellenleiter und bei den Sende- und Empfangsdioden werden die Grundlagen der Wellenausbreitung behandelt. Dabei wird im Allgemeinen auf ausführliche theoretische Ableitungen weitgehend verzichtet und versucht, die Ergebnisse möglichst anschaulich anhand einer Vielzahl von Bildern und Diagrammen zu erläutern. Für eine weitere Vertiefung finden sich zahlreiche Literaturhinweise.
Es folgen die einzelnen Komponenten, die in der Lichtwellenleiter-Übertragungs- und Sensortechnik eingesetzt werden. Dazu gehören nicht nur die Glasfaser und die Sende- und Empfangsdioden, sondern auch Kopplungselemente und integriert- optische Bauelemente sowie die zu den Sende- und Empfangsdioden zugehörigen elektronischen Schaltungen. Darüber hinaus wird auf die Technologie der Lichtwellenleiterherstellung und -verkabelung eingegangen.
Die gewonnenen Erkenntnisse münden dann durch das Zusammenwirken der Komponenten in Fasersysteme. Es werden Anwendungen für optische Sensoren vorgestellt, die konventionelle elektrische oder mechanische bzw. heute auch optische Großgeräte durch handflächengroße faseroptische Sensoren ablösen. Außerdem lassen sich optische Übertragungssysteme realisieren, mit faszinierenden Anwendungsmöglichkeiten in der kohärenten Übertragung der faseroptischen Verstärkung (Erbium und Raman) und der Solitonenausbreitung. Dadurch sind die klassischen Fundamentalprobleme der Glasfaser überwunden, die Dämpfung und die Signalverzerrungen.
Des weiteren werden Probleme wie die Polarisationsmodendispersion behandelt, die bei den heute in der Glasfaserforschung untersuchten Datenraten von über 40 Gbit/s auftreten. In den Forschungslaboratorien arbeitet man auch an optischen Orts- und Metronetzen (LAN und MAN). Dazu werden neuartige Konzepte zur Erschließung des Teilnehmers im Einfamilienhaus sowie zur Steigerung der Kanalanzahl bei der Übertragung über eine Glasfaser in Verteilsystemen vorgestellt.

 

Zum Autor:
Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Otto Strobel, Jahrgang 1950. Von 1966 bis 1969 Lehre als Starkstromelektriker. 1980 Diplom in Physik an der Technischen Universität Berlin. Von 1981 bis 1988 Durchführung und Leitung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten auf den Fachgebieten Lichtwellenleiter-Übertragungs- und Sensortechnik im Forschungszentrum der Standard Elektrik Lorenz AG, Stuttgart. 1986 Promotion am Fachbereich Elektrotechnik der Technischen Universität Berlin. Seit 1988 Professor für Physik und Optoelektronik an der Fachhochschule für Technik Esslingen. 2001 Ehrendoktorwürde der Moskauer Universität für Luftfahrt (MAI); Berufung zum Gründungsmitglied des "Construction Consultative Committee of Wuhan Optics Valley of China".