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Ausgehend von den feldtheoretischen Grundlagen wird für Licht als elektromagnetische Welle eine Theorie zur Lösung praxisrelevanter Probleme der hochbitratigen optischen Nachrichtenübertragung entwickelt. Durch einen Ansatz mit allen drei Komponenten des jeweiligen Feldvektors lassen sich in Form des erweiterten Jones- und Kohärenz-Matrizenkalküls Eliminationsmöglichkeiten für die nachteilige polarisationsabhängige Dämpfung, die Polarisationsmodendispersion sowie die störende Modenkopplung angeben. Die Beseitigung der genannten Nachteile erfolgt durch Beschaltung der optischen Baugruppen, z.B. der Lichtwellenleiter, mit optischen Transformationsnetzwerken, wobei zu deren Realisierung neue Synthese-Verfahren verwendet werden. Außerdem wird gezeigt, wie sich die entwickelte Theorie auch auf optische Stromsensoren zur Elimination der nachteilig auf den Faraday-Effekt wirkenden Doppelbrechung einsetzen lässt. Zur Anwendung der dargestellten Theorie wurden zahlreiche Erfindungsmeldungen eingereicht und einige Patente erteilt.
