Physik der Telekommunikation

Physik der Telekommunikation
Das deutsche Wort heißt Fernmeldewesen, heutzutage wird jedoch vorwiegend das
Wort Telekommunikation (TK) verwendet, weil es fortschrittlicher wirkt. Ganz
allgemein bezeichnet es jeglichen Austausch von Informationen über eine gewisse
Distanz hinweg, ohne sie materiell zu transportieren. Waren die Ursprünge der TK
noch drahtgebunden nahm die Technologie eine rasche Entwicklung bis hinzu den
heute verwendeten Glasfasernetzen. Der Kurs vermittelt die physikalischen
Grundlagen der dafür notwendigen Komponenten. Die Signalerzeugung durch Laser,
die Übertragungsprinzipien der Glasfasertechnologie, sowie die Modulation und den
Empfang der Signale durch moderne Halbleiterbauelemente, Hierarchien und
Strukturen gängiger Netzwerke werden besprochen.
Ziele der Versuche:
● Verständnis der Grundlagen der optischen Signalerzeugung durch LED`s und
Laser
● Amplituden- (AM) und Frequenzmodulation (FM); Übertragung der Konzepte
auf optische Komponenten.
● Datenübertragungsmedien im Vergleich: Kupferkabel, Glasfaser, Kunststoff
● Halbleiterdetektoren
Physikalische Lerninhalte:
● Physikalische Grundlagen der Laser und ihre Übertragung in den Festkörper
● Absorptions- und Reflexionsverhalten dielektrischer Medien
● elektrotechnische Anwendung von Halbleiterlasern und Detektoren
● Prinzipielle Grenzen der heutigen Telekommunikation
Erforderliche Investitionen:
●
Basisausstattung der Arbeitsplätze: Lötstationen, Werkzeuge, Meßgeräte,
Netzteile, Steckbretter: 500 € pro Platz
●
Oszillograph mit digitaler Schnittstelle: 1000 € / Stück
●
Halbleiterlaser, Glas / Kunststoff-Fasern, IR-Detektoren: 400 € pro Platz
Investitionssumme:
1900 € pro Arbeitsplatz (ideal wären 8 Plätze für max. 16 Personen)