Grundlagen der Lichtwellenleitertechnik
Autor Dieter Eberleinde Limba Germană Paperback – 9 aug 2021
Das Buch gibt eine Einführung in die Lichtwellenleitertechnik. Der Stoff wird theoretisch fundiert aufbereitet, dann wird der Bogen gespannt bis hin zu konkreten praktischen Beispielen und Anwendungen. Die Leser können den Stoff unmittelbar auf ihre Problemstellungen anwenden.
Viele neue Entwicklungen wurden berücksichtigt, wie aktuelle Normen, neue Fasertypen, Fiber-to-the-Home/ Building, neue Aspekte bei der lösbaren und nichtlösbaren Verbindungstechnik sowie Trends der optischen Nachrichtenübertragung.
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44.09€ • 45.80$ • 36.62£
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Specificații
ISBN-13: 9783825257439
ISBN-10: 3825257436
Pagini: 288
Dimensiuni: 167 x 238 x 15 mm
Greutate: 0.56 kg
Editura: UTB GmbH
ISBN-10: 3825257436
Pagini: 288
Dimensiuni: 167 x 238 x 15 mm
Greutate: 0.56 kg
Editura: UTB GmbH
Notă biografică
Dr. Dieter Eberlein arbeitet seit langem auf dem Gebiet der LWL-Technik und bringt umfangreiche Erfahrungen aus Forschung, Entwicklung und Praxis ein.
Cuprins
1 Grundlagen der Lichtwellenleiter-Technik
1.1 Physikalische Grundlagen der Lichtwellenleiter-Technik
1.1.1. Prinzip der optischen Informationsübertragung
1.1.2. Vor- und Nachteile der LWL-Übertragung
1.1.3. Elektromagnetisches Spektrum
1.1.4. Signalausbreitung im Lichtwellenleiter
1.1.5. Dämpfung im Lichtwellenleiter
1.1.6. Zusammenfassung
1.2 Lichtwellenleiter-Typen und Dispersion
1.2.1 Stufenprofil-Lichtwellenleiter und Modendispersion
1.2.2 Gradientenprofil-Lichtwellenleiter und Profildispersion
1.2.3 Vergrößerung Bandbreite-Längen-Produkt
1.2.4 Biegeunempfindliche Multimode-LWL
1.2.5 Standard-Singlemode-LWL und chromatische Dispersion
1.2.6 Singlemode-Lichtwellenleiter mit reduziertem Wasserpeak
1.2.7 Dispersionsverschobener Singlemode-Lichtwellenleiter
1.2.8 Cut-off shifted Lichtwellenleiter
1.2.9 Non-zero dispersion shifted Lichtwellenleiter
1.2.10 NZDSF für erweiterten Wellenlängenbereich
1.2.11 Lichtwellenleiter mit reduzierter Biegeempfindlichkeit
1.2.12 Kategorien von Singlemode-LWL
1.2.13 Trends bei der Faserentwicklung
1.2.14 Polarisationsmodendispersion (PMD)
1.2.15 Alterung von Lichtwellenleitern
1.2.16 Zusammenfassung
1.3 Optoelektronische Bauelemente
1.3.1 Elektrooptische Wechselwirkungen im Halbleiter
1.3.2 Sender und Empfänger
1.3.3 Transceiver
1.4 Literatur
2 Lösbare Verbindungstechnik von Lichtwellenleitern
2.1 Allgemeine Eigenschaften
2.2 Koppelverluste zwischen Lichtwellenleitern
2.2.1 Verluste zwischen Multimode-LWL
2.2.2 Verluste zwischen Singlemode-LWL
2.3 Stirnflächenkontakt
2.3.1 Stecker mit ebener Stirnfläche
2.3.2 Stecker mit physischem Kontakt
2.3.3 Schrägschliffstecker
2.3.4 APC/HRL-Stecker
2.4 Verdrehsicherung
2.5 Stift-Hülse-Prinzip
2.6 Verringerung der Steckerdämpfung
2.6.1 Ablageverfahren
2.6.2 Prägeverfahren
2.7 Zur Kompatibilität von geprägten und getunten 0,1 dB-Steckern
2.7.1 Einfluss der Technologie auf die geometrischen Parameter
2.7.2 Mischung von geprägten Steckern mit getunten Steckern
2.8 Dämpfungs- und Reflexionsklassen
3 Lichtwellenleiter-Messtechnik
3.1 Allgemeine Hinweise
3.2 Messung von Leistungen und Dämpfungen
3.2.1 Definierte Anregung des Multimode-LWL
3.2.2 Leistungsmessung
3.2.3 Dämpfungsmessung
3.2.4 Zusammenfassung
3.3 Optische Rückstreumessung
3.3.1 Prinzip der Rückstreumessung
3.3.2 Rückstreukurve als Messergebnis
3.3.3 Interpretation der Ereignistabelle
3.3.4 Reflektierende Ereignisse
3.3.5 Überlagerung mehrerer Reflexionen
3.3.6 Zusammenfassung
3.4 Analyse von Rückstreudiagrammen
3.4.1 Interpretation der Rückstreukurve
3.4.2 Auswertung problematischer Rückstreudiagramme
3.4.3 Kopplung von Singlemode-LWL mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern
3.4.4 Geisterreflexionen
3.4.5 Zusammenfassung
4 Fiber to the Home/Building
4.1 Anforderungen an die Bandbreite
4.2 Netzstrukturen
4.2.1. Ethernet-Punkt-zu-Punkt (EP2P)
4.2.2. Punkt-zu-Multi-Punkt
4.2.3. Vergleich der Varianten
4.3 Offene Infrastruktur
4.4 Wellenlängenbelegung bei FTTx
4.5 Normen
4.5.1. Gigabit-PON
4.5.2. Gigabit-Ethernet-PON
4.5.3. Next-Generation PON
4.5.4. Downstream 10 Gbit/s
4.5.5. TWDM-PON
4.5.6. Wellenlängenmultiplex-PON (P2P WDM-PON)
4.5.7. Zusammenfassung FTTx-Varianten
5 Planen von LWL-Strecken aus physikalischer Sicht
5.1 Allgemeine Regeln
5.2 Planung des Dämpfungsbudgets
5.3 Pegeldiagramm
5.4 Dispersion in Lichtwellenleitern
5.4.1 Chromatische Dispersion
5.4.2 Dispersionstoleranz
5.4.3 Kompensation der chromatischen Dispersion
5.4.4 Chromatische Dispersion bei Fasermischungen
5.5 Systemplanung
5.5.1 Einkanalübertragung
5.5.2 Grobes Wellenlängenmultiplex
5.5.3 Dichtes Wellenlängenmultiplex
5.6 Zusammenfassung
6 Trends der optischen Nachrichtenübertragung
6.1 Wichtige aktuelle Entwicklungen
6.2 Dichtes Wellenlängenmultiplex
6.2.1 Zwei Wege zum hochbitratigen System
6.2.2 Grundlagen Dichtes Wellenlängenmultiplex
6.2.3 Bandbreite und Wellenlänge
6.2.4 Genormtes Raster
6.2.5 Anforderungen an die Komponenten
6.3 Grobes Wellenlängenmultiplex
6.3.1 Einsatzfälle für Grobes Wellenlängenmultiplex
6.3.2 Normung Grobes Wellenlängenmultiplex
6.3.3 Erschließung des gesamten Wellenlängenbereiches
6.3.4 Anforderungen an die Komponenten
6.3.5 DWDM-over-CWDM-Technik
6.3.6 Zusammenfassung
6.4 Passives und aktives Wellenlängenmultiplex
6.5 Probleme beim Übergang zu höheren Datenraten
6.6 Bauelemente für flexible optische Netze
6.7 Weiterentwicklung der Modulationsverfahren
6.7.1 Grundlagen der Modulation
6.7.2 Herkömmliche Modulation
6.7.3 Höherwertige Modulation
6.7.4 Beispiel für Modulationsverfahren
6.7.5 Fortgeschrittene Übertragungsverfahren
6.8 Datenraten größer als 100 Gbit/s
6.9 Zusammenfassung und Ausblick
7 Anhang
7.1 Abkürzungen
7.2 Formelzeichen und Maßeinheiten
7.3 Fachbegriffe
Register
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1.1 Physikalische Grundlagen der Lichtwellenleiter-Technik
1.1.1. Prinzip der optischen Informationsübertragung
1.1.2. Vor- und Nachteile der LWL-Übertragung
1.1.3. Elektromagnetisches Spektrum
1.1.4. Signalausbreitung im Lichtwellenleiter
1.1.5. Dämpfung im Lichtwellenleiter
1.1.6. Zusammenfassung
1.2 Lichtwellenleiter-Typen und Dispersion
1.2.1 Stufenprofil-Lichtwellenleiter und Modendispersion
1.2.2 Gradientenprofil-Lichtwellenleiter und Profildispersion
1.2.3 Vergrößerung Bandbreite-Längen-Produkt
1.2.4 Biegeunempfindliche Multimode-LWL
1.2.5 Standard-Singlemode-LWL und chromatische Dispersion
1.2.6 Singlemode-Lichtwellenleiter mit reduziertem Wasserpeak
1.2.7 Dispersionsverschobener Singlemode-Lichtwellenleiter
1.2.8 Cut-off shifted Lichtwellenleiter
1.2.9 Non-zero dispersion shifted Lichtwellenleiter
1.2.10 NZDSF für erweiterten Wellenlängenbereich
1.2.11 Lichtwellenleiter mit reduzierter Biegeempfindlichkeit
1.2.12 Kategorien von Singlemode-LWL
1.2.13 Trends bei der Faserentwicklung
1.2.14 Polarisationsmodendispersion (PMD)
1.2.15 Alterung von Lichtwellenleitern
1.2.16 Zusammenfassung
1.3 Optoelektronische Bauelemente
1.3.1 Elektrooptische Wechselwirkungen im Halbleiter
1.3.2 Sender und Empfänger
1.3.3 Transceiver
1.4 Literatur
2 Lösbare Verbindungstechnik von Lichtwellenleitern
2.1 Allgemeine Eigenschaften
2.2 Koppelverluste zwischen Lichtwellenleitern
2.2.1 Verluste zwischen Multimode-LWL
2.2.2 Verluste zwischen Singlemode-LWL
2.3 Stirnflächenkontakt
2.3.1 Stecker mit ebener Stirnfläche
2.3.2 Stecker mit physischem Kontakt
2.3.3 Schrägschliffstecker
2.3.4 APC/HRL-Stecker
2.4 Verdrehsicherung
2.5 Stift-Hülse-Prinzip
2.6 Verringerung der Steckerdämpfung
2.6.1 Ablageverfahren
2.6.2 Prägeverfahren
2.7 Zur Kompatibilität von geprägten und getunten 0,1 dB-Steckern
2.7.1 Einfluss der Technologie auf die geometrischen Parameter
2.7.2 Mischung von geprägten Steckern mit getunten Steckern
2.8 Dämpfungs- und Reflexionsklassen
3 Lichtwellenleiter-Messtechnik
3.1 Allgemeine Hinweise
3.2 Messung von Leistungen und Dämpfungen
3.2.1 Definierte Anregung des Multimode-LWL
3.2.2 Leistungsmessung
3.2.3 Dämpfungsmessung
3.2.4 Zusammenfassung
3.3 Optische Rückstreumessung
3.3.1 Prinzip der Rückstreumessung
3.3.2 Rückstreukurve als Messergebnis
3.3.3 Interpretation der Ereignistabelle
3.3.4 Reflektierende Ereignisse
3.3.5 Überlagerung mehrerer Reflexionen
3.3.6 Zusammenfassung
3.4 Analyse von Rückstreudiagrammen
3.4.1 Interpretation der Rückstreukurve
3.4.2 Auswertung problematischer Rückstreudiagramme
3.4.3 Kopplung von Singlemode-LWL mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern
3.4.4 Geisterreflexionen
3.4.5 Zusammenfassung
4 Fiber to the Home/Building
4.1 Anforderungen an die Bandbreite
4.2 Netzstrukturen
4.2.1. Ethernet-Punkt-zu-Punkt (EP2P)
4.2.2. Punkt-zu-Multi-Punkt
4.2.3. Vergleich der Varianten
4.3 Offene Infrastruktur
4.4 Wellenlängenbelegung bei FTTx
4.5 Normen
4.5.1. Gigabit-PON
4.5.2. Gigabit-Ethernet-PON
4.5.3. Next-Generation PON
4.5.4. Downstream 10 Gbit/s
4.5.5. TWDM-PON
4.5.6. Wellenlängenmultiplex-PON (P2P WDM-PON)
4.5.7. Zusammenfassung FTTx-Varianten
5 Planen von LWL-Strecken aus physikalischer Sicht
5.1 Allgemeine Regeln
5.2 Planung des Dämpfungsbudgets
5.3 Pegeldiagramm
5.4 Dispersion in Lichtwellenleitern
5.4.1 Chromatische Dispersion
5.4.2 Dispersionstoleranz
5.4.3 Kompensation der chromatischen Dispersion
5.4.4 Chromatische Dispersion bei Fasermischungen
5.5 Systemplanung
5.5.1 Einkanalübertragung
5.5.2 Grobes Wellenlängenmultiplex
5.5.3 Dichtes Wellenlängenmultiplex
5.6 Zusammenfassung
6 Trends der optischen Nachrichtenübertragung
6.1 Wichtige aktuelle Entwicklungen
6.2 Dichtes Wellenlängenmultiplex
6.2.1 Zwei Wege zum hochbitratigen System
6.2.2 Grundlagen Dichtes Wellenlängenmultiplex
6.2.3 Bandbreite und Wellenlänge
6.2.4 Genormtes Raster
6.2.5 Anforderungen an die Komponenten
6.3 Grobes Wellenlängenmultiplex
6.3.1 Einsatzfälle für Grobes Wellenlängenmultiplex
6.3.2 Normung Grobes Wellenlängenmultiplex
6.3.3 Erschließung des gesamten Wellenlängenbereiches
6.3.4 Anforderungen an die Komponenten
6.3.5 DWDM-over-CWDM-Technik
6.3.6 Zusammenfassung
6.4 Passives und aktives Wellenlängenmultiplex
6.5 Probleme beim Übergang zu höheren Datenraten
6.6 Bauelemente für flexible optische Netze
6.7 Weiterentwicklung der Modulationsverfahren
6.7.1 Grundlagen der Modulation
6.7.2 Herkömmliche Modulation
6.7.3 Höherwertige Modulation
6.7.4 Beispiel für Modulationsverfahren
6.7.5 Fortgeschrittene Übertragungsverfahren
6.8 Datenraten größer als 100 Gbit/s
6.9 Zusammenfassung und Ausblick
7 Anhang
7.1 Abkürzungen
7.2 Formelzeichen und Maßeinheiten
7.3 Fachbegriffe
Register
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis