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dc.contributor.advisorKrummrich, Peter M.-
dc.contributor.authorBrehler, Marius-
dc.date.accessioned2020-08-05T05:32:41Z-
dc.date.available2020-08-05T05:32:41Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2003/39225-
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.17877/DE290R-21142-
dc.description.abstractIn unserer modernen Gesellschaft führt die rasant steigende Nutzung digitaler Technologien zu kontinuierlich steigenden Anforderungen an die Kapazität von Übertragungssystemen. In Weitverkehrssystemen haben Lichtwellenleiter andere Technologien fast vollständig verdrängt, wobei Weiterentwicklungen den steigenden Anforderungen Rechnung tragen müssen. Vielversprechend sind in diesem Kontext Raummultiplexsysteme. In der vorliegenden Arbeit wird das Potenzial des Modenmultiplexbetriebs zur Steigerung der Übertragungskapazität optischer Datenübertragungssysteme analysiert. In Fasern, in denen mehrere Moden ausbreitungsfähig sind, kann die Übertragungskapazität durch Nutzung der räumlichen Diversität gesteigert werden. Für Glasfasern als ein nichtlineares Medium konnte die Frage, ob die Kapazität um den Faktor genutzter Moden erhöht werden kann, in der Vergangenheit nicht beantwortet werden. Um das Potenzial von Modenmultiplexsystemen zur Kapazitätssteigerung bewerten zu können wird untersucht, wie die nichtlinearen Effekte und die daraus resultierende Signaldegradation mit der Modenanzahl skalieren. Da eine analytische Berechnung der Ausbreitung optischer Wellen in Glasfasern im Allgemeinen nicht möglich ist, werden numerische Methoden zur Untersuchung verwendet. Entwickelt wurden hochperformante GPU-beschleunigte Algorithmen, um notwendige Simulationen in einer akzeptablen Zeit durchführen zu können. Neben den Untersuchungen zur Skalierung der nichtlinearen Effekte in Mehrmodenfasern, wird daher auch die numerische Simulation im Allgemeinen und die effiziente, hochparallele Implementierung der Simulationsmethoden behandelt. In der Arbeit wird gezeigt, dass der Modenmultiplexbetrieb eine hoch skalierbare Option zur Steigerung der Übertragungskapazität einer einzelnen Faser darstellt und sich Mehrmodenfasern mit mehr als 100 räumlichen Moden zur Datenübertragung nutzen lassen.en
dc.language.isodede
dc.subjectOptische Übertragungssystemede
dc.subjectRaummultiplexde
dc.subjectModenmultiplexde
dc.subjectMehrmodenfasernde
dc.subjectNichtlineare Faseroptikde
dc.subjectKerr-Effektde
dc.subjectNichtlineare Signalausbreitungde
dc.subjectSplit-Step Fourier Methodede
dc.subjectRK4IP Methodede
dc.subject.ddc620-
dc.titleSteigerung der Übertragungskapazität in optischen Übertragungssystemen durch Modenmultiplexbetriebde
dc.typeTextde
dc.contributor.refereePetermann, Klaus-
dc.date.accepted2019-12-11-
dc.type.publicationtypedoctoralThesisde
dc.subject.rswkOptisches Nachrichtenübertragungssystemde
dc.subject.rswkRaummultiplexde
dc.subject.rswkFaseroptikde
dc.subject.rswkNichtlineare Optikde
dc.subject.rswkMultimodefaserde
dc.subject.rswkKerr-Effektde
dcterms.accessRightsopen access-
eldorado.secondarypublicationfalsede
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