Analoge optische Frequenzmodulation zur Übertragung von Kabelfernseh-Signalen:
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| Format: | Hochschulschrift/Dissertation Buch |
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
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1995
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| adam_text | Titel: Analoge optische Frequenzmodulation zur Übertragung von Kabelfernseh-Signalen
Autor: Wacker, Jörg
Jahr: 1995
V Inhaltsverzeichnis Abkürzungen und Pormelzeichen VIII 1 Einleitung 1 2 Analoge optische Kabelfernseh-Verteilung 4 2.1 Das Kabelfemseh-Signal.........................................................................................7 2.2 Direkte Intensitätsmodulation von Laserdioden.....................................................10 2.3 Externe Intensitätsmodulation von Festkörperlasern..............................................13 2.4 Optische Frequenzmodulation von Laserdioden....................................................15 3 Optische Frequenzmodulatoren 16 3.1 Externer elektrooptischer Phasenmodulator..........................................................16 3.2 Phasenmodulator mit Injection locking ...............................................................17 3.3 Phasenmodulator mit einer optischen PLL.............................................................17 3.4 Frequenzmodulator mit einer optischen FLL.........................................................18 3.5 Direkte Frequenzmodulation von Laserdioden......................................................19 3.5.1 Physikalisches Funktionsprinzip.................................................................19 3.5.2 FM-Kennlinie............................................................................................22 3.5.3 Störeffekte................................................................................................23 3.5.4 Modellierung der Laserdiode.....................................................................25 3.5.5 Laserdiodentypen......................................................................................26 4 Optischer Übertragungskanal 30 4.1 Dämpfung.............................................................................................................30 4.2 Chromatische Dispersion......................................................................................31 4.3
Polarisation...........................................................................................................35 5 Optische Frequenzdemodulatoren 37 5.1 Idealer optischer Frequenzdemodulator.................................................................37 5.2 Inkohärente Demodulationsverfahren....................................................................38 5.2.1 Fabry-Perot-Interferometer........................................................................39 5.2.2 Mach-Zehnder-Interferometer...................................................................42 5.2.3 Intensitätsrauschen durch FMAM-Konversion...........................................45 5.3 Kohärente Demodulationsverfahren......................................................................46
VI_ Inhaltsverzeichnis 6 Analoger optischer Empfänger 48 6.1 Funktionsprinzip...................................................................................................48 6.2 Rauschquellen.......................................................................................................51 6.3 Empfängerkonzepte..............................................................................................52 6.3.1 Niedrigimpedanzempfänger.......................................................................53 6.3.2 Hochimpedanzempfänger..........................................................................53 6.3.3 Transimpedanzempfänger..........................................................................53 6.3.4 Doppeldetektorempfänger.........................................................................54 6.3.5 Anpaßspule...............................................................................................55 6.4 Rauschanalyse......................................................................................................56 7 Systemanalyse 61 7.1 Modell des Übertragungssystems..........................................................................61 7.2 Berechnung des Störabstandes..............................................................................62 7.2.1 Trägerleistung...........................................................................................62 7.2.2 Phasenrauschabstand.................................................................................63 7.2.3 Intensitätsrauschabstand............................................................................64 7.2.4 Schrotrauschabstand..................................................................................65 7.2.5 Verstärkerrauschabstand............................................................................65 7.2.6
Gesamtrauschabstand................................................................................66 7.3 Analyse der nichtlinearen Verzerrungen................................................................68 7.3.1 Nichtlineare Verzerrungen durch den OFM-Demodulator..........................75 7.3.2 Nichtlineare Verzerrungen durch Laser-IM................................................78 7.3.3 Nichtlineare Verzerrungen durch chromatische Dispersion.........................79 7.3.4 Ein-, Zwei- und Mehrkanalsimulationen.....................................................84 7.4 Systemdimensionierung.........................................................................................91 8 Systemoptimierung 97 8.1 Die verbesserte Laserdiode...................................................................................97 8.2 Linearisierungsverfahren für das MZI....................................................................98 8.3 Aktive und passive Dispersionskompensation......................................................103 9 Experimentalsystem 107 9.1 Aufbau des OFM-Experimentalsystems...............................................................107 9.1.1 OFM-Sender...........................................................................................107 9.1.2 OFM-Empfänger.....................................................................................108 9.2 Meßergebnisse und Diskussion...........................................................................110 10 Zusammenfassung und Ausblick 117 Literaturverzeichnis 120
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