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2019 | Buch

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Optische Signale und Systeme

verfasst von: Prof. Dr. Reiner Thiele

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : essentials

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Reiner Thiele entwickelt eine neue Theorie für optische Nachrichtensysteme, die ohne die Maxwell-Gleichungen der Elektrotechnik auskommt. Dazu definiert er charakteristische Momente und Funktionen für die Systemelemente einer Punkt-Punkt-Verbindung. Außerdem schlägt der Autor Dreieck-Impulse als Modulationssignal vor. Dadurch entstehen inverse Gabor-Wavelets im Lichtwellenleiter, mit denen die Signalübertragung erfolgt. Dies führt zu effizienten schaltungstechnischen Lösungen an den Endstellen der Übertragungsstrecke. Damit ergibt sich schließlich ein einfaches Verfahren zur Signal-Rekonstruktion im Empfänger.

Der Autor:

Prof. Dr.-Ing. Reiner Thiele lehrte an der Hochschule Zittau/Görlitz und unterrichtet derzeit an der Staatlichen Studienakademie Bautzen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Das erste Kapitel führt kurz in das Thema des Buches ein.
Reiner Thiele
Kapitel 2. Laserdiode
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden charakteristische Momente und charakteristische Funktionen definiert, die auf eine neue Form der u-i-Relation für die Laserdiode führen. Dabei zeigt sich, dass die charakteristischen Funktionen die Lösungen von Gauß-Differenzialgleichungen sind.
Reiner Thiele
Kapitel 3. Lichtwellenleiter
Zusammenfassung
Ausgehend vom Induktions- und Durchflutungsgesetz der Elektrotechnik wird in diesem Kapitel zunächst die transversale Feldverteilung für den runden schwach führenden Monomode-LWL hergeleitet und daraus schlussfolgernd eine alternative Beschreibung auf der Grundlage des charakteristischen Ortsmoments und der charakteristischen Ortsfunktion angegeben. Darauf aufbauend erfolgt die Beschreibung der Kopplung der Systemelemente einer Punkt-Punkt-Verbindung mit den zugehörigen Kopplungsgraden. Mithilfe der ermittelten Impulsantwort des LWL lässt sich dann unter Verwendung des Faltungsintegrals für den als linear und zeitinvariant vorausgesetzten LWL das Übertragungsproblem für Wavelets mathematisch formulieren.
Reiner Thiele
Kapitel 4. Fotodiode
Zusammenfassung
Als Strahlungsempfänger wird in diesem Kapitel eine Fotodiode im Elementbetrieb bei Leerlauf an den Klemmen vorgeschlagen. Dann bildet sich für den Fotostrom eine typgleiche u-i-Relation wie bei der Laserdiode, die eine einfache Signal-Rekonstruktion des Modulationssignals bezüglich der elektrischen Spannung an den Klemmen der Fotodiode ermöglicht. Zur Beweisführung hinsichtlich des Verfahrens zur Signal-Rekonstruktion benötigt man für den Strahlungsempfänger in Analogie zum Strahlungssender ebenfalls charakteristische Funktionen und Momente.
Reiner Thiele
Kapitel 5. Zusammenfassung
Zusammenfassung
In diesem essential sind die Hardware-Anforderungen an moderne optische Nachrichtensysteme bei vereinfachter Schaltungstechnik mathematisch formuliert. Die Zusammenfassung des vorgelegten essential enthält in Tabellen die zusammengestellten Gleichungssysteme.
Reiner Thiele
Backmatter
Metadaten
Titel
Optische Signale und Systeme
verfasst von
Prof. Dr. Reiner Thiele
Copyright-Jahr
2019
Electronic ISBN
978-3-658-26256-3
Print ISBN
978-3-658-26255-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-26256-3

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    Bildnachweise