Faseroptische Lichtwellenleiter

[Holly Blue]

Hallo!

Leider stecke ich in dem Dilemma, dass ich am Mittwoch eine Klausur schreibe, die einen sehr hohen Lernaufwand abverlangt. Und ein Thema der Klausur sind Lichtwellenleiter.

Kennt sich hier zufällig jemand aus mit diesen Dingern und kann mir gar den Unterschied zwischen Stufenindexfaser und Gradientenindexfaser erklären? Und ja, bei Wikipedia hab ich nachgeschaut, ich raffs aber nicht. Also wäre es schön, wenn jemand das so einfach wie möglich, aber so umfassend wie nötig erklären könnte.

Grüße,

eure Holly.

[Nergal]

Wieso mußt du eine Klausur über ein Thema schreiben über das du nichts weist?

Ist das in Deutsch oder wie?

[Holly Blue]

Kannst du bitte etwas sinnvolles zu diesem Thema beitragen. Ich habe um eine Erklärung gebeten. Es hilft mir nicht weiter, wenn man mir dämliche Gegenfragen stellt.

[weyoun]

kenn mich ein wenig mit dem thema aus. aalso:

bei einem lichtwellenleiter mit stufenindexfaser, ist der unterschied zwischen den beiden brechungsindizes(kern n1 und mantel n2und luft n3) stufenförmig d.h der kern ha auf seinem gesamten durchmesser einen brechungsindex von zum beispie n1, der dort konstant ist, sich nicht ändert.

bei einer gradientenfaser ändert sich der brechungsindex des faserkerns bis zum beginn des mantel kontinuierlich. zum beispiel nach einer funktion f(x)= x².

das hat den vorteil das lichtpulse die in die faser unter verschiedenen winkeln eingekoppelt werden die selbe laufzeit haben(warum das so sein könnte lass ich dich mal selbst überlegen )

reinschauen solltest du in hering martin stohrer:physik für ingenieure seite 412 auflage9
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gutes buch:
michael heinrich: kritik der politischen ökonomie

[kolja]

Cool, wieder was gelernt.
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[Holly Blue]

[weyoun]

aaalso:
die lichtgeschwindigkeit in einem medium ist kostant, aber abhängig vom brechungsindex.
wenn eine lichtwelle unter einem winkel von 0° in eine faser gekoppelt wird, läuft sie geradeaus mit einer best. geschwindigkeit.
wenn du jetzt einen kleinen winkel beim einkoppeln hast, ändert sich auf dem weg der lichtwelle der brechungsindex ständig,er wird kleiner und deshalb wird die lichtgeschwindigkeit grösser und der umweg kann so kompensiert werden.

dispersion bedeutet das der brechungsindex eine funktion der wellenlänge ist. zum beispiel ist für ein photon im röntgenbereich der brechungsindex meistens immer 1, für ein photon im roten bereich sieht das wieder ganz anders aus, das wird dann schon beeinflusst, das machht sich dann bei linsen bemerkbar-> chromatische abberation ist da ein stichwort. sieht wunderschön aus wenn man es mal beobachten kann
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[kolja]

[Holly Blue]

Hmm, das ist toll, dass ihr mich das versucht zu erklären. Aber das ganze Zeug mit der Brechzahl und der Dispersion krieg ich nicht auf die Reihe. Ich versteh einfach nicht, wie das ganze zusammenhängt.

Ich weiß, dass die Brechzahl n = c0/c ist (c0= Lichtgeschwindigkeit im Vakuum), aber 1. dachte ich, dass Lichtgeschwindigkeit eine konstante Größe ist? Die ist doch immer 3*10^8 m/s. Die kann doch gar nicht schneller werden, wie du weyoun, das beschrieben hast. Und noch dazu weiß ich auch nicht, wieso man die Lichtwellen in unterschiedlichen Winkeln in die Kabel leitet. Können die nicht einfach in den selben Winkeln da reingeleitet werden? Und wieso kommt es zu den unterschiedlichen Wellenlängen? Und was genau ist die Dispersion? In verständlichen Worten erklärt?

[weyoun]

[kolja]

Die Lichtgeschwindigkeit ist in jedem Bezugssystem immer gleich. Ob Du (als Beobachter mit einem Messgerät) Dich auf eine Lichtquelle sehr schnell zubewegst oder von ihr fort, Du würdest trotzdem immer die gleiche Geschwindigkeit messen. Das ist mit der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gemeint.

Trotzdem ist die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium geringer als die Vakuumlichtgeschwindigkeit, sie hängt vom Brechungskoeffizienten des Mediums ab. (Zumindest hab' ich das so verstanden.)

[weyoun]

[kolja]

Danke. Hab' ich das mit der Dispersion richtig wiedergegeben?

Und noch ne' Frage, auf Wikipedia steht ...

[weyoun]

das mit der dispersion klingt gut, kann man so erklären.

zum monochromatischen licht, das gibt es beim laser eigentlixh auch in gepulster form. die pulse haben dann eine dauer die im femtosekunden bereich liegt. wie das dort mit dispersion ausschaut weiss ich jetzt nicht, werd das aber am montag mal erfragen, das klingt interessant
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[Holly Blue]

[Algol]

[weyoun]

[weyoun]

so hab nen lab-ing gefragt, ein femto sekunden laser funktioniert so: du überlagerst ganz viele frequenzen(wellenlänge ist ja zur frequenz proportional mit 1/f) und bekommst als einhüllende durch überlagerung einen immer schmaleren peak der dann eine immer kürzere pulszeit hat...so grob kann man das wohl erklären....

stichwort ist hier unter anderem schwebung, und überlagerung. mehr konnte ich bisher noch nicht herausfinden:-(
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[GermanHeretic]

[weyoun]

Jap die fouriergeschichten müssen da auch noch mit rein. wer an diesem thema weiteres interesse hat, dem kann ich: Gerthsen "Physik", bearbeitet von Dieter Meschede, empfehlen. hab hier die 22. auflage, dort ist das gut erklärt. mittlerweile ist schon die 23.auflage dran und dort wurde einiges neu,und auch besser, strukturiert. das buch ist jedenfalls in jeder uni/fh bibliothek zu8 finden denke ich.
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[Brieg]