Einführung in die Optische Nachrichtentechnik: Physikalische Grundlagen, Einzelelemente und Systeme

0 Einleitung.- 0.1 Historischer Überblick.- 0.2 Vektorfelder.- 0.3 Radiometrische Einheiten.- 1 Die wichtigsten optischen Grundgesetze.- 1.1 Mathematische Darstellung einer ebenen Welle.- 1.2 Phasen- und Gruppengeschwindigkeit.- 1.3 Maxwell-Gleichungen.- 1.4 Ableitung der Wellengleichung.- 1.5 Snellius’sches Brechungsgesetz.- 1.6 Reflexionsgesetz und Totalreflexion.- 1.7 Begriff der Polarisation.- 1.8 Kohärenz.- 2 Übertragungsmedium.- 2.1 Schichtwellenleiter.- 2.2 Stufenprofil-Lichtwellenleiter.- 2.3 Monomode-Lichtwellenleiter.- 2.4 Gradientenprofil-Lichtwellenleiter.- 2.5 Leckwellen.- 2.6 Lichtwellenleiter-Dämpfung.- 2.7 Phasenraumdiagramm.- 2.8 Technologie.- 2.9 Zusammenfassung.- 2.10 Aufbau und Eigenschaften von Lichtwellenleiter-Kabeln.- 3 Messungen an Vorformen und Lichtwellenleitern.- 3.1 Messungen an Vorformen.- 3.2 Messungen an Lichtwellenleitern.- 3.3 Messungen an LWL-Kabeln.- 4 Sendeelemente.- 4.1 Grundlagen.- 4.2 Lumineszenzdioden.- 4.3 Halbleiterlaser.- 4.4 Technologie.- 5 Messungen an Halbleiterlichtemittern.- 5.1 Bestimmung der P/i-Kennlinie.- 5.2 Modulationsbandbreite.- 5.3 Harmonische Verzerrungen und Intermodulation.- 5.4 Abstrahlcharakteristik.- 5.5 Rauschen von Halbleiterlasern.- 5.6 Statisches und dynamisches spektrales Verhalten.- 5.7 Alterungsmessungen.- 6 Detektoren.- 6.1 Grundlagen.- 6.2 pn-Diode.- 6.3 pin-Photodiode.- 6.4 Lawinenphotodiode.- 6.5 Rauschen von Photodetektoren.- 6.6 Verschiedene Detektortypen.- 6.7 Messungen.- 7 Kopplung zwischen Einzelkomponenten.- 7.1 Kopplung Sender-Lichtwellenleiter.- 7.2 Kopplung zwischen Lichtwellenleiter und Lichtwellenleiter.- 7.3 Modenrauschen.- 8 Empfänger.- 8.1 Grenzempfindlichkeit.- 8.2 Rauschbetrachtungen.- 8.3 Gesamtaufbau.- 9 Modulations- und Codierungsverfahren.- 9.1 Zeit- und wertkontinuierliche Modulation.- 9.2 Zeitdiskrete und wertkontinuierliche Modulation.- 9.3 Zeit- und wertdiskrete Modulation.- 9.4 Quellencodierung.- 9.5 Leitungscodierung.- 10 Spezielle Systeme.- 10.1 Multiplexsysteme.- 10.2 Heterodyn-Empfang.- 10.3 Datenbussysteme.- 11 Einsatzmöglichkeiten.