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Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Masterarbeit

Niedrigtemperaturuntersuchungen des inhomogenen Gewinnverhaltens von Erbium‐dotierten Glasfaserverstärkern

Erbium‐dotierte Faserverstärker (EDFA) sind eine Schlüsselkomponente aktueller optischer
Glasfasernetze. Sie ermöglichen eine breitbändige Verstärkung, sodass eine große Reichweite und
Kapazität der optischen Übertragung erreicht werden kann. Die Verstärkung direkt in der optischen
Ebene geschieht mithilfe des Seltenerd‐Ions Erbium, welches für EDFA in ein kleines Stück Glasfaser
dotiert wird. Mithilfe eines Pumplasers wird Energie zugeführt, welche die Energiezustände der
dotierten Erbium‐Ionen erhöhen kann. Die Wellenlänge des Pumplasers ist eine andere als die des
Signals. Wird jetzt ein optisches Signal durch das "gepumpte" Stück Glasfaser geschickt, können die
Erbium‐Ionen Energie an das Signal abgeben und es so verstärken. Anders herum können die Erbium
Ionen auch dafür sorgen, dass dem Signal Energie entzogen wird. Die spektralen Eigenschaften, d.h.
die Wahrscheinlichkeiten der Energieabgabe und ‐aufnahme aller Erbium Ionen an das Signal können
für das verwendete Stück Glasfaser charakterisiert werden. Generell sind die spektralen Eigenschaften
temperaturabhängig. Außerdem können die spektralen Eigenschaften der einzelnen dotierten Erbium
Ionen aufgrund der amorphen Glasstruktur unterschiedlich sein. Die leicht unterschiedlichen
Eigenschaften sorgen für ein inhomogenes Gewinnverhalten der EDFA, für das am Lehrstuhl
Simulationsmodelle bei Raumtemperatur entwickelt wurden.

Im Rahmen der Masterarbeit sollen die Simulationsmodelle erweitert werden, sodass sie auch bei
niedrigen Temperaturen plausible Gewinnspektren vorhersagen. Dazu sollen Messungen der
Gewinnspektren von EDFA bei niedrigen Temperaturen durchgeführt und analysiert werden.

  • Einen Einstieg in den zukunftsträchtigen, wachsenden Arbeitsbereich photonischer Netze
  • Mitarbeit an einem aktuellen Forschungsthema
  • Auf Wunsch einen festen Arbeitsplatz am Lehrstuhl
  • Betreuung durch eine erfahrene, langjährige Mitarbeiterin des Lehrstuhls
  • Kompetente Begleitung beim wissenschaftlichen Schreiben durch eine geschulte
    Schreibtutorin
  • Studium der Elektrotechnik, der Physik oder eines vergleichbaren Fachs
  • Interesse am Gebiet der optischen Übertragungstechnik
  • Interesse an experimentellen Arbeiten in Optik‐Laboren
  • Erfahrungen mit Matlab oder Python wünschenswert

Bewerbungen oder Rückfragen gehen an:
M.Sc. Inga Rittner
inga.rittner@tu‐dortmund.de
Raum 2.08/09 Tel. 0231/755‐8337
https://hft.etit.tu-dortmund.de/