Optische Nachrichtensysteme und Sensornetzwerke Ein systemtheore
Optische Nachrichtensysteme und Sensornetzwerke mit Lichtwellenleitern als Übertragungsmedium sind für die moderne Informationstechnik von zentraler Bedeutung, weil mit ihnen große Informationsmengen in kürzester Zeit über große Entfernungen störungssiche
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Aus dem Programm _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _______.. Nachrichtentechnikj Kommunikationstechnik
Telekommunikation
von D. Conrads Kommunikationstechnik
vonM. Meyer Signalverarbeitung
vonM. Meyer Informationstechnik kompakt
herausgegeben von O. Mildenberger Ubertragungstechnik
von O. Mildenberger
Optische Nachrichtensysteme und Sensornetzwerke
von R. Thiele Dateniibertragung
von P. Welzel Signa Ie und Systeme
von M. Werner Nachrichtentechnik
von M. Werner
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Reiner Thiele
Optische Nachrichtensysteme und Sensornetzwerke Ein systemtheoretischer Zugang
Mit 179 Abbildungen und 16 Tabellen Herausgegeben von Otto Mildenberger
Vieweg Praxiswissen
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Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Ein Titeldatensatz fur diese Publikation ist bei Der Deutschen Bibliothek erhaltlich
Herausgeber. Prof. Dr.-Ing. Otto Mildenberger lehrte an der Fachhochschule Wiesbaden in den Fachbereichen Elektrotechnik und Infonnatik.
1. Auflage Oktober 2002 Aile Rechte vorbehalten
© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2002 Softcovcr reprint ofthc hardcover 1st edition 2002 Der Vieweg Verlag is! ein Untemehmen der Fachverlagsgruppe BertelsmannSpringer. www.vieweg.de
Das Werk einschlieBlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschlitzt. lede Verwertung auBerhalb def engen Grenzen des Urhcberrechtsgesetzes is! ohne Zustimmung des Verlages unzulassig und strafbar. Das gilt insbesondere fur Vervielraltigungen, Obersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Syslemen.
Umschlaggestaltung: Ul rike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de Gedru ck t auf saurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. ISBN 978-3-322-89925-5
ISBN 978-3-322-89924-8 (cBook)
00110.1007/978-3-322-89924-8
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Vorwort Optische Nachrichtensysteme und Sensometzwerke mit Lichtwellenleitem als Obertragungsmedium sind fur die modeme Informationstechnik von zentraler Bedeutung, weil mit ihnen groBe Informationsmengen in kiirzester Zeit tiber groBe Entfemungen stOrungssicher transportiert werden konnen. Dem Streben, immer hohere Bitraten mit optischen Nachrichtensystemen zu tibertragen, wirken jedoch begrenzende Effekte, wie die Dampfung und Dispersion der verwendeten Lichtwellenleiter sowie das Rauschen von optoelektronischen Sende- und Empfangsbauelementen an den Endstellen der Lichtwellenleiter entgegen. Durch den Einsatz von faseroptischen Verstarkem konnen die Verluste in den Lichtwellenleitem ausgeglichen werden. Derartige Verstarker verringem jedoch durch ihr Eigenrauschen die Obertragungsqualitat optischer Nachrichtensysteme. Der Verbreiterung von Lichtimpulsen im Lichtwellenleiter infolge Dispersion kann mit speziellen Anordnungen vor dem Empfanger, so genannten Faser-Bragg-Gittem, begegnet werden. Zunehmend erlangen optische Prinzipien der Prazisionsmesstechnik an Bedeutung. Mit faseroptischen Sensometzwerken gelingt bauelementekompatibel zur Inforrnationstibertragungstechnologie die Messwerterfassung bei hoher Empfindlichkeit und ausreichender Str
