Glasfaseroptik

Prinzip

Der Strahl einer Laserdiode wird so präpariert, dass er in eine monomoden Glasfaser eingekoppelt werden kann. Die Probleme des Einkoppeln des Strahls in die Glasfaser werden untersucht. Daraufhin wird ein Niederfrequenzsignal über die Glasfaser übertragen und die numerische Apertur der Faser aufgenommen. Die Zeit des Durchgangs von Licht durch die Glasfaser wird gemessen und daraus die Lichtgeschwindigkeit in der Glasfaser ermittelt. Schließlich wird die Ausgangsleistung der Laserdiode in Abhängigkeit vom Betriebsstrom gemessen und daraus können charakteristische Werte wie z.B.die "Schwellstromstärke" bestimmt  werden.

Vorteile

• moderne Telekommunikation und Computernetzwerke stützen sich wesentlich auf diese Techniken
• erkenne die Vorteile und grundlegenden Funktionsprinzipien von faseroptischen Anwendungen
• an eigenen Messungen siehst du, dass sogar Licht eine gewisse Zeit braucht um durch eine optische Faser zu kommen

Aufgaben

1. Koppelung des Laserstrahls in der Faser und Anpassung der Einrichtung, sodas eine maximale Ausgangsleistung am Ausgang der Faser erreicht wird.
2. Demonstration der Übertragung eines LF-Signal durch die Faser.
3. Messung der numerischen Apertur der Faser.
4. Messung der Laufzeit des Lichts durch die Faser und Bestimmung der Geschwindigkeit des Lichtes in der Faser.
5. Bestimmung der relativen Leistung des Diodenlaser in Abhängigkeit von der aktuellen Stromversorgung.

Lernziele

• Totalreflexion
• Diodenlaser
• Gaußstrahl
• Monomode-und Multimode-Fasern
• Numerische Apertur
• Quer-und Längs-Modus
• Transit- Zeit
• Schwellstromstärke
• Lichtgeschwindigkeit 

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung nur in englischer Sprache erhältlich)