Nichtlineares vorgespanntes Dielektrikum

[Claus W. (Gast)]

Solitonen werden über Lichtleiterkabel übertragen, weil diese Impulse 
nicht durch Dispersion abflachen. Somit kann man die Impulse dicht 
hintereinander senden und empfangen.

Eigentlich sollte es auch mit einem Koaxialkabel funktionieren, aber das 
Kabel müsste mit einem hohen Gleichspannungsoffset vorgespannt werden, 
damit des isolierende Dielektrikum in einen nichtlinearen Arbeitsbereich 
kommt. Es darf aber gleichzeitig kein ferroelektrisches Material 
verwendet werden, soll also den eigenen Zustand nicht dauerhaft sondern 
nur stetig speichern.

- Wie kann man ein solches Kabel elektrisch und mechanisch 
dimensionieren?
- Wie hoch ist der nichtlineare Effekt von einem Isoliermaterial?
- Wo gibt es Tabellen mit den nichtlinearen Permitivitätswerten?

Irgendwann werde ich mal probieren, einen LC-Oszillator mit 
vorgespannter Kapazität zu betreiben. Es muss sich um einen Kondensator 
mit geringer Betriebsspannung handeln...

[HF-Werkler (Gast)]

Wenn das Kabel mit einer Gleichspannung vorgespannt wird, könnte nach 
meiner Einschätzung eher die Isolation (Dielektrikum) 
durchbrechen/überschlagen, als dass das Epsilon R nennenswert 
Nichtlinear wird.

Ausserdem soll ja die Nichtlinearität des Dieelektrikums über den 
überlagerten Soliton einsetzen und nicht nur durch die Vorspannung.

Wie stellst du dir das denn in praktischer/pragmatischer Umsetzung vor?

[Purzel H. (hacky)]

Es gibt zwei Moeglichkeiten Solitonen Laser zu bauen. Die erste ist der 
Einsatz eines Dielektrikums, welches im nichtlinearen Bereich betrieben 
wird. Bedeutet das Dielektrikum fliegt dir fast um die Ohren.

Die zweite Moeglichkeit ist mit einem nichtlinearen Reflektor. Ein 
Reflektor, desen Reflexion mit zunehmender Intensitaet zunimmt.In diesem 
Fall benoetigt man noch ein Medium mit negativer Dispersion.

Hmmm. Eigentlich muesste man auch im ersten Fall ein Medium mit 
negativer Dispersion verwenden ... Um die positive Dispersion des 
normalen Mediums zu kompensieren.

[Claus W. (Gast)]

Die Innenleiterisolation müsste ein hohes Epsilon haben und die gleichen 
mechanischen Abmessungen wie bisherige Kabel. Auf halbem Radius des 
Isolators muss eine sehr dünne Schicht mit niedrigem Epsilon sich 
befinden. Auf dieser Schicht liegt dann die ganze Feldstärke an. Weil 
die Schicht dünn ist braucht die Spannung nicht so hoch zu sein. Der 
Solitonen-Impuls muss speziell synthetisch gemacht werden weil 
Oberwellen sich als eigene Solitonen mit verschiedener Geschwindigkeit 
abspalten würden (sie machen sich selbstständig).