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single-/multi-mode verstaendnisproblem  
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Max Dämpfungen bei LWL << Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen >> Modendispersion-Return Loss - Brechungsprofil  
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Gast






BeitragVerfasst am: Mi März 19, 2003 12:10 am    Titel: single-/multi-mode verstaendnisproblem


wow! ich hab hier wohl tatsaechlich das richtige forum/die richtigen seiten fuer meine frage gefunden ... wie es aussieht, scheint der admin ja auch aeusserst kompetent auf dem gebiet der lwl zu sein icon_wink.gif umso besser - ich hab n echtes verstaendnisproblem in sachen single-/multi-mode fasern. vielleicht kann mir wer da was erklaeren.

okay. also single-mode heissen die fasern, weil der brechungsindex auf dem gesamtem querschnitt des kabels gleich ist, der kern sehr klein ist und damit der lichtstrahl prinzipiell gerade durch die faser rast. es existiert also nur diese eine mode. korrekt?

aber wie sieht das jetzt mit diesem multi-mode kram aus? ich weiss schon, dass es da step-index und graded-index fasern gibt. der unterschied zwischen diesen beiden im brechungsindex (diskrete abnahme vs. kontinuierliche abnahme von innen nach aussen) liegt. aber in den mir vorliegenden diagrammen sind immer buendel von strahlen auf der faser angegeben. die sollen doch jetzt nur die unterschiedlichen mode darstellen, oder? das bedeutet doch jetzt nicht, dass da gleichzeitig diverse strahlen ueber die faser jagen?

vielleicht koennte sich jemand erbarmen und mir das genauer erlaeutern? ich waere sehr dankbar.

stefan
admin
Regenerator


Anmeldungsdatum: 01.01.2001
Beiträge: 2462
Wohnort: St. Ingbert

BeitragVerfasst am: Mi März 19, 2003 9:43 am    Titel: Re:single-/multi-mode verstaendnisproblem

Hallo,

danke für die Blumen icon_biggrin.gif

Die Single Mode Geschichte ist ja schon geklärt.

Die Firma Siemens erklärt das wie folgt:

Die Modendispersion ist eine Impulsverbreiterung in Lichtwellenleitern. Licht unterschiedlicher Moden breitet sich im Kernglas eines Lichtwellenleiters unterschiedlich aus. Bei hinreichend großem Kernglasquerschnitt, wie bei der Stufenindex-Profilfaser, läuft das Licht nicht parallel zur Kernachse, sondern wird zwischen Kernglas und Mantelglas reflektiert. Es läuft eher im Zickzack (hoher Mode). Da die Lichtgeschwindigkeit in einem Festkörper bei den üblichen Bedingungen eine Konstante ist, kommt Licht, das im Zickzack läuft, später am anderen Ende des LwL an als Licht, das entlang der optischen Achse verläuft. Wenn man nun einen elektrischen Impuls durch eine Lichtmodulation darstellt, kann man keine Aussage darüber treffen, in welcher Weise der LwL den Impuls überträgt und inwiefern der Impuls durch die Laufzeitunterschiede auseinandergezogen wird. Diesen Einfluss, den man Modendispersion nennt, wird in einer Zeiteinheit pro Längeneinheit angegeben. Bei Stufenindex-Profilfasern mit hoher Modendispersion (z.B. 50 ns/km) reduziert die Modendispersion die übertragbare maximale Datenrate beträchtlich. Bei diesem Beispiel beträgt die maximal übertragbare Datenrate nur 20 MHz über 1 km. Man versucht die Modendispersion durch konstruktive Maßnahmen zu verringern, so z.B. durch andere Kern-Mantel-Profile wie bei der Gradientenindex-Profilfaser oder der Monomodefaser. Bei diesen Lichtwellenleitern werden typische Werte von &1 ns/km (Gradientenfaser) und 0,1 ns/km (Monomodefaser) erreicht.

Bild dazu: http://w3.siemens.de/solutionprovider/_online_lexikon/2/00007242.htm

Gruß
Thorsten




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Thorsten
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Gast






BeitragVerfasst am: Mi März 19, 2003 11:50 pm    Titel: Re:single-/multi-mode verstaendnisproblem


super - jetzt hab ichs voll geblickt!

ich bedanke mich bei dir.

stefan
Gast






BeitragVerfasst am: Do März 20, 2003 2:11 am    Titel: Re:single-/multi-mode verstaendnisproblem


hier nochmal n kleiner nachtrag von mir, der vielleicht anderen weiterhelfen kann. im nachhinein muss ich naemlich feststellen, dass es insbesondere am verstaendnis der moden gelegen hat. leider ohne quellangabe (weil sie mir nicht bekannt ist) hier etwas zum begriff &mode&:

--- snip ---

Die Vorstellung, dass sich ein Lichtstrahl in der Faser im Zickzack ausbreitet, stellt eine
Vereinfachung dar. Eigentlich muss das Licht, aufgefasst als elektromagnetische Welle, die
Maxwell-Gleichungen in der Faser und die entsprechenden Randbedingungen erfüllen. In
der optischen Faser gibt es dann entweder eine Feldlösung für diese Gleichungen oder aber
(bei grösserem Faserquerschnitt) mehrere Lösungen. Allen diesen Feldlösungen (genannt
“Moden”) ist gemeinsam, dass sich das Feld nicht konstant, aber stetig über den gesamten
Faserquerschnitt verteilt, was klar im Gegensatz zum Konzept des Lichtstrahls steht.

--- snap ---

jetzt wuerde noch n abriss ueber die maxwell gleichung kommen, aber ich denke, dass wird dann doch zuuu theoretisch ...

stefan
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