1.1.- ELEKTROMAGNETISCHES SPEKTRUM

- Verhalten ähnlich wie elektromagnetische Wellen.

- Sichtbares Licht 2,3x10¹⁴ Zyklen pro Sekunde (Hertz).

- Lichtfrequenz höher als andere:

    • AM=160-800 kHz.

    • FM=1 MHz - 1 GHz.

GLASFASER

- FREQUENZ:

• 850 nm .............. 1. Fenster.
• 1.300 nm ............ 2. Fenster.
• 1.550 nm ............ 3. Fenster.
• 1.650 nm ............ 4. Fenster.

- SICHTBARES LICHT:

• 300 nm (blau) ........................ 670 nm (rot)

VORSICHT: DIREKTES LICHT!

- Wellenlänge:

 

 

 

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1.2 Ausbreitung des Lichts

- GESCHWINDIGKEIT:

• Bestimmt aus dem Brechungsindex "n"
• „n“ bezeichnet das Verhältnis zwischen der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (C ≈ 300.000 km/s) und der Lichtgeschwindigkeit im Medium V.n   = C/V

Die Lichtgeschwindigkeit im Medium V ist nicht konstant; sie hängt von der Art des Materials ab, in dem sich das Licht ausbreitet.

Der Brechungsindex n repräsentiert die Dichte des optischen Mediums.

MATERIAL	GESCHWINDIGKEIT (km/s) V	Brechungsindex n
Leer	300.000	1,0000
Luft	299.900	1,0003
Wasser	225.000	1,3333
Quarzkristall	200.000	1,5

- BRECHUNG

• Änderung der Richtung und Geschwindigkeit eines Lichtstrahls an der Grenzfläche zweier unterschiedlicher Medien.

 

 

 

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- REFLEXION

• Ein Teil des Lichts wird zum Übertragungsmedium zurückgeworfen, während ein anderer Teil das Medium durchdringt.

 

 

 

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- Totale Reflexion

• Prinzip der optischen Transmission. Bei einem bestimmten Projektionswinkel würde das aus dem Inneren des Wassers emittierte Licht das Medium nicht durchdringen, sondern vollständig reflektiert werden.

 

 

 

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1.3 Arten von Glasfasern

Optische Faser -> Siliziumdioxidkristall (Strandsand).

- 2 Kernregionen (n₁) ---> Unterschiedlicher Brechungsindex

                   Beschichtung (n₂)

 

 

 

 

 

 Ein Lichtstrahl, der innerhalb der numerischen Apertur einfällt, erfährt Totalreflexion.

 

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- SIGNALÜBERTRAGUNG --> TOTALREFLEXION (kein gebrochener Strahl).

 

 

 

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- OPTISCHE FASERN ---> Brechungsindexprofile.

 

  MULTIMODUS (MM): Ausbreitung von mehr als einem Lichtmodus.

  EINZELMODUS (SM): Ausbreitung eines einzelnen Lichtmodus.

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- MULTIMODUS

 

 

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- EINZELMODUS