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1 Einleitung

Zum Übertragen von Nachrichten benötigt man Übertragungsmittel, wobei wir uns hier auf die Lichtwellenleitertechnik beschränken wollen. Lichtwellenleiter, kurz LWL genannt, sollen, wie der Name schon sagt, mit Hilfe von Lichtwellen, Nachrichten von einem Ort zum anderen trans-portieren.

Nachrichten beinhalten Informationspakete,

die mit technischen Mitteln umgewandelt (Codierer ⇒ Modulation), übertragen und dann beim Empfänger in ihre ursprüngliche Form zurückgewandelt (Decodierer ⇒ Demodulation) werden (siehe Bild 1). Eine Information kann wiederum als Signal

angesehen werden, das einer Nachricht einen verwertbaren Sinn geben soll. Die Information kann in zwei Definitionen unterteilt werden - in den traditionellen und den modernen Informationsbegriff: „Traditioneller Informationsbegriff:

Information ist eine Mitteilung, die einem wahrnehmenden Lebewesen eine Bedeutung vermittelt. Sie stammt nicht unbedingt von einem Lebewesen, sondern kann von der unbelebten Natur oder der Technik erzeugt worden sein. Das wahrnehmende Lebewesen nutzt seine Sinnesorgane zur Aufnahme und sein Nervensystem zur Verarbeitung der Mitteilung. … Moderner Informationsbegriff:

Information ist ein Signal, das eine bestimmte Organisation eines Systems ermöglicht. Die Erzeugung, Übertragung und Verarbeitung des Signals ist nicht an die Beteiligung wahrnehmender Lebewesen gebunden. Der Informationsbegriff ist auf alle Systeme verallgemeinert, die organisierende Signale empfangen und verarbeiten können.“ 1

¹ Asano, Robert; Bhattacharya, Denis; Wehling, Jürgen: http://it.tud.uni-essen.de/information.htm

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2 Grundlagen der Wellenausbreitung

2.1 Elektromagnetisches Spektrum

Um Nachrichten und ihre enthaltenen Informationen über Lichtwellenleiter senden zu können, müssen diese in optische Signale umgewandelt werden. Dazu wird ein geringer Bereich aus dem sehr breiten elektromagnetischen Spektrum ausgewählt, weil sich jede Wellenlänge im Raum

geringste Dämpfung haben.

2.2 Brechung und Reflexion

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2.3 Ausbreitung und Dämpfung

Geht man von einer punktförmigen Lichtquelle aus, so breitet sich die Strahlung in alle Richtungen gleichmäßig aus, wobei die Intensität des Lichts mit der Entfernung abnimmt. Das wiederum rührt daher, dass sich das Licht mit zunehmender Entfernung auf eine immer größere Fläche verteilt. Bündelt man nun die Strahlung zu paralleler Form, so bleibt ihre Leistung im gleichen Medium konstant.

Nun haben aber fast alle Medien kleine Fehler oder sind verunreinigt, so das der Lichtstrahl teilweise gestreut oder absorbiert wird. Zusätzlich treten noch Verluste an Steck- und Spleißverbindungen auf. Diese Verluste werden als Dämpfung bezeichnet, die in Dezibel [dB] angegeben wird. Aus der Dämpfung und der Länge l eines gleichförmigen Lichtwellenleiters ergibt sich wiederum der Dämpfungskoeffizient a. Dieser wird in Dezibel je Kilometer [dB/km] angegeben

P e = P ein = Eingangsleistung; P a = P aus = Ausgangsleistung

2.4 Modenverteilung

höher ist als die des Mantels.“ 1

¹ Hubmann, Hans-Peter: „LWL-Praxis“, Feldkirchen (Franzius Verlag) 1992, S. 14