Dämpfung im Lichtwellenleiter - Woher kommt das Minimum?

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Frank11NR
Beiträge: 1080
Registriert: Sonntag 14. März 2004, 21:54

Dämpfung im Lichtwellenleiter - Woher kommt das Minimum?

Beitrag von Frank11NR »

Hallo zusammen,
ich habe ein Interpretationsproblem bezüglich der Dämpfung in Lichtwellenleitern. Es geht um das unten angehängte Diagramm, und da es sich wohl um ein Standarddiagramm handelt, hat's vielleicht der Ein oder Andere schonmal gesehen und kann mich ein wenig erleuchten ;)

Also:
Vor mir liegt ein Diagramm, das die Dämpfung im Lichtwellenleiter in Abhängigkeit der Wellenlänge abbildet. In der Vorlesung haben wir gelernt, dass es im Prinzip drei Ursachen für die Dämpfung gibt:
1. Die Rayleigh-Streuung, die immer wirkt, aber mit zunehmender Wellenlänger sehr stark abnimmt.
2. Absorption durch OH-Ionen, die bei Wellenlängen von etwa 1200-1250 und um 1400 Mikrometer herum wirkt.
3. Infrarot-Absorption, die ab 1700 Mikrometer beginnt..

Soweit ist eigentlich alles klar und das Diagramm auch nachvollziehbar. Es hakt aber bei der Erklärung des absoluten Minimums bei ca. 1570 Mikrometern.

Die Literaturempfehlung (Vielleicht kennt's jemand: W. Heinlein: Grundlagen der faseroptischen Übertragungstechnik) sagt dazu:
Oberhalb 1,7 Mikrometern tritt starke Absorption [...] auf. Aus dem Zusammenspiel dieser Absorption mit der Rayleigh-Streuung ergibt sich ein absolutes Minimum der Faserdämpfung bei etwa 1,6 Mikrometern
Tjo, die Frage ist nun: Wieso spricht er hier von einem Zusammenspiel? Ist es nicht eher die Abwesenheit sämtlicher Effekte außer der Rayleigh-Streuung, die dieses Minimum bewirkt? Wenn es denn so wäre, würde Heinlein aber sicher nicht die IR-Absorption extra erwähnen. Ich bin also etwas ratlos, was die IR-Absorption denn nun genau zum Minimum (aktiv) beiträgt, anstatt einfach (passiv) nicht vorhanden zu sein.

Gruß,
Frank

P.S.:
Meine Erklärung in der anstehenden mündlichen Prüfung würde im Moment noch so aussehen:
Wir sind recht weit entfernt sowohl vom IR-Bereich als auch von der Dämpfung durch die OH-Ionen-Absorption, diese beiden Ursachen wirken hier also nicht. Da die Rayleigh-Streuung, die Proportional zu 1/(Lambda^4) verläuft, in diesem Bereich schon sehr stark abgenommen hat, und sonst nichts wirkt, haben wir an dieser Stelle das Minimum.
Dateianhänge
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Frank11NR
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Beitrag von Frank11NR »

Hat sich erledigt...

Nachdem ich's noch oft genug angeschaut habe, wurde mir auch wieder klar, was meine ganzen bunten Ergänzungen denn so zu bedeuten haben (die Vorlesung liegt schon ein paar Semester zurück), und dass wir die Ergänzungen damals während der Vorlesung "entwickelt" haben.
Die Absorption ist wohl die grüne gestrichelte Linie - tritt also auch an dieser Stelle schon auf, nur nicht so stark - und es ist wohl nur meiner ungenauen Skizze zu verdanken, dass sich das Minimum nicht am Schnittpunkt zwischen Rayleigh-Streuung und Absorptionslinie befindet.

Falls sich jemand den Kopf drüber zerbrochen hat, trotzdem danke ;-)

Gruß,
Frank
jf27el
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Beitrag von jf27el »

hallo Frank11,
lässt du uns an deinen tieferen Erkenntnissen teilhaben?
(wir wollen ja was lernen bei der Sache oder mind. sagen können, dass wir jemanden kennen der es weiß)

Ob gogglebooks
Seite 150 weiterhilft?

Gruß
jf27el
Frank11NR
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Beitrag von Frank11NR »

jf27el hat geschrieben:hallo Frank11,
lässt du uns an deinen tieferen Erkenntnissen teilhaben?

jf27el
Hallo jf27el,
hab' ich doch schon: Die grüne gestrichelte Linie stellt den Anteil der Infrarotabsorption dar, die braune gestrichelte Linie den Anteil der Rayleigh-Streuung. Erstgenannte Linie hatte ich ursprünglich einfach übersehen bzw. als "nicht mehr nachvollziehbar" ignoriert, drum ging ich davon aus, dass die IR-Absorption an dieser Stelle keinen Einfluss hat. Hat sie aber doch, und zwar insofern, als dass die Dämpfungslinie nicht - wie sie es nach meinen Annahmen hätte sein müssen - deckungsgleich mit der "Rayleigh-Linie" ist, sondern der (wenn auch geringe) Anteil der IR-Absorption die ganze Linie wieder etwas anhebt.

Gruß,
Frank

Editvermerk: Letzten Satz etwas ergänzt, der war sinnlos.
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