Das Buch vermittelt ausgehend von den Grundlagen der Netzwerk-Theorie neuartige Analyse- und Syntheseverfahren für lineare zeitinvariante Kirchhoff-Netzwerke. Hierzu verwendet der Autor als Elementarnetzwerke gewöhnliche Widerstände, Kondensatoren und Spulen sowie die sogenannten pathologischen Unternetzwerke Nullator, Norator und Nullor. Der Nullor besteht dabei aus einem Nullator und einem Norator, wird hinsichtlich seines Klemmenverhaltens durch die Belevitch-Darstellung beschrieben und näherungsweise durch einen Operationsverstärker realisiert. Zur Analyse oder Synthese erfolgt die  Zerlegung in realisierbare Unternetzwerke mit dem Verfahren der  Singulärwert-Zerlegung von Matrizen. Außerdem zeigt Reiner Thiele, wie durch die Applikation von Klemmen-Äquivalenzen praxisrelevante elektrische oder elektronische Schaltungen entstehen.

Das Buch vermittelt neuartige Analyse- und Syntheseverfahren für quasi- und nichtlineare Kirchhoff-Netzwerke. Hierzu verwendet der Autor als Unternetzwerke gewöhnliche Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Übertrager, Transistoren oder Dioden sowie die sogenannten pathologischen Unternetzwerke Nullator und Norator. Zur Analyse oder Synthese erfolgt eine Zerlegung der Gleichungen zur Beschreibung des Klemmenverhaltens in die u-i-Relationen realisierbarer Unternetzwerke sowie in Strukturgleichungen nach  Kirchhoff. Dazu kreiert Reiner Thiele neue nichtlineare Transistor- bzw. Dioden-Modelle. Außerdem zeigt er, wie durch die Applikation von Klemmen-Äquivalenzen praxisrelevante elektrische oder elektronische Schaltungen entstehen.

Reiner Thiele loest die Leitungsgleichungen des Lichtquantenleiters. Er erhalt aus diesen Ergebnissen eine einheitliche Impulsantwort, unabhangig von der Ansteuerart dieses UEbertragungskanals. Weiterhin berechnet der Autor die Wigner-Spannungsverteilung und -Stromverteilung des Eingangs- und Ausgangssignals sowie die Wigner-Verteilung der Impulsantwort des linearen zeitinvarianten Lichtquantenleiters. Daraus ergibt sich ein neues UEbertragungsverfahren auf der Grundlage der Wigner-UEbertragungsgleichung als spezielles Faltungsintegral. Abschliessend sind Methoden der Signal-Rekonstruktion dargestellt.

Reiner Thiele zeigt mit den singularen Loesungen spezieller Riccati-Differenzialgleichungen (DGL) den Entwurf zugehoeriger Riccati-Messsysteme (RMS), appliziert in Faraday-Effekt-Stromsensoren. Diese Loesungen sind durch einen linearen Zusammenhang zwischen Messgroesse und Messwert gekennzeichnet und deshalb sehr gut zur Anwendung in RMS geeignet. Wegen der Einfachheit der analogen Realisierungen mit Operationsverstarkern (OPV) gibt der Autor ihnen den Vorzug gegenuber aufwendigen digitalen Varianten.

Reiner Thiele entwickelt neue Modelle fur sogenannte Lichtquantenleiter. Dazu beweist er Erhaltungssatze fur optische Spannungen und Stroeme. Er kreiert Ohm'sche Quantengesetze fur die Systemelemente einer Punkt-Punkt-Verbindung beim Wechsel ihrer Ansteuerart und schlagt Dreieck- oder Sagezahn-Impulse als Modulationssignale vor. Dadurch entstehen inverse Gabor-Wavelets im Lichtquantenleiter, mit denen eine schnelle Datenubertragung erfolgen kann und die zu effizienten schaltungstechnischen Loesungen an den Endstellen der UEbertragungsstrecke fuhrt.

Reiner Thiele leitet die Loesungen partieller Riccati-Differenzialgleichungen her und zeigt den Zusammenhang zwischen allgemeinem Integral und singularer Loesung auf. Dazu appliziert er eine neue Zerlegungsmethode dieser nichtlinearen Differenzialgleichungen (DGL) in jeweils zwei lineare Gleichungen. Nach der Bestimmung der Eigenwerte liegen die Loesungen vor, die bei Faraday-Effekt-Stromsensoren auftreten und durch eine lineare Beziehung zwischen Messgroesse und Messwert gekennzeichnet sind. Praxisrelevante Beispiele fur Messgroessen und Messwerte beweisen die grosse Applikationsbreite der patentierten Faraday-Effekt-Stromsensoren des Autors. Der Autor Prof. Dr.-Ing. Reiner Thiele lehrte an der Hochschule Zittau/Goerlitz und lehrt an der Staatlichen Studienakademie Bautzen.

Reiner Thiele zeigt einen Weg an einem grundsatzlichen Problem der elektrischen Energietechnik vorbei, um die Messung von hohen elektrischen Stroemen ohne Eingriff in den Messgroessenkreis zu ermoeglichen. Diese Schwierigkeiten loest der Autor effizient durch die Erfindung der Verfahren und Schaltungsanordnungen zweier Faraday-Effekt-Stromsensoren zur Messung elektrischer Stroeme mit automatischer Elimination der Doppelbrechung der Sensor-Lichtwellenleiter und eines optischen Kopplers sowie streng linearer Beziehung zwischen Messwerten und Messgroesse. Diese aufwandsarmen Stromsensoren benoetigen im Gegensatz zu anderen Loesungen fur ihre Funktion weder Polarisatoren, Spiegel noch Integratoren.

Reiner Thiele bearbeitet ein grundsatzliches Problem der Messtechnik: die potenzialgetrennte Messung elektrischer Stroeme ohne Eingriff in den Stromkreis der Messgroesse. Die Loesung ist die Schaltungsanordnung eines reflektierenden Stromsensors zur Messung elektrischer Stroeme mit automatischer Kompensation der Doppelbrechung und streng linearer Beziehung zwischen Messwerten und -groesse. Wiederholt gelang dem Autor mit dieser Erfindung die exakte Loesung einer nichtlinearen Differenzialgleichung (DGL), die diese Schaltungsanordnung beschreibt. Ausserdem appliziert er einen rechts- oder linksdrehenden zirkularen Polarisator zur messgroessenabhangigen Veranderung der transversalen Komponente einer elektrischen Verschiebungsflussdichte in den Sensor-Lichtwellenleitern (LWL).

Reiner Thiele zeigt ausgehend von der prinzipiellen Schaltungsanordnung eines Sensors zur potenzialgetrennten Messung elektrischer Stroeme mit dem Faraday-Effekt in Lichtwellenleitern dessen vollstandigen Entwurf anhand hergeleiteter Parametergleichungen einschliesslich praxisrelevanter Dimensionierungsbeispiele. Ausserdem beweist der Autor, dass der fur den Sensor funktionsbestimmende lineare Zusammenhang zwischen Messgroesse und Messwert der Loesung einer speziellen Riccati-Differenzialgleichung entspricht.

Reiner Thiele fuhrt in die polarisationsoptischen Grundlagen der Sensortechnik ein. Er zeigt dazu, ausgehend von einer Faraday-Effekt-Applikation zur Messung hoher elektrischer Stroeme, das Verfahren zum Test optischer und elektronischer Sensorkomponenten auf. Seine Testergebnisse erlauben die Erkennung von Schwachstellen im Sensor und fuhren auf Moeglichkeiten zu deren Kompensation. Daraus resultieren effiziente Methoden zur Elimination der stoerenden Doppelbrechung in optischen Kopplern.

Reiner Thiele hat durch die Applikation des Faraday-Effektes zur Polarisations-Ebenen-Drehung linear polarisierten Lichts in Lichtwellenleitern, induziert durch das den stromfuhrenden elektrischen Leiter umgebende Magnetfeld, eine Loesung gefunden, hohe elektrische Stroeme ohne Eingriff in den Messgroessenkreis zu messen. Dies stellte bisher ein grundsatzliches Problem der elektrischen Energietechnik dar. Eine in Reflexion arbeitende erfindungsgemasse Schaltungsanordnung aus optischen und elektronischen Komponenten stellt dabei den gewunschten linearen Zusammenhang zwischen Messgroesse und Messwert bei Elimination der stoerenden Doppelbrechung der Lichtwellenleiter her, die sich ansonsten vermindernd auf die Effizienz des Faraday-Effektes auswirkt.

Reiner Thiele zeigt die Loesung auf, wie die Messung von hohen elektrischen Stroemen ohne Eingriff in den Messgroessenkreis gelingt - ein grundsatzliches Problem der elektrischen Energietechnik. Er schlagt dies durch die Applikation des Faraday-Effektes zur Polarisations-Ebenen-Drehung linear polarisierten Lichts in Lichtwellenleitern vor, induziert durch das den stromfuhrenden elektrischen Leiter umgebende Magnetfeld. Eine in Transmission arbeitende erfindungsgemasse Schaltungsanordnung aus optischen und elektronischen Komponenten stellt dabei den gewunschten linearen Zusammenhang zwischen Messgroesse und Messwert bei Elimination der stoerenden Doppelbrechung der Lichtwellenleiter her, die sich ansonsten vermindernd auf die Effizienz des Faraday-Effektes auswirkt.

In exemplarischer und fachubergreifender Form behandelt dieses Buch grundlegende Methoden zur Berechnung und zum Entwurf optischer Nachrichtensysteme und Sensornetzwerke. Das nach systemtheoretischen Gesichtspunkten dargestellte Wissen umfasst die Teilgebiete Ubertragung, Messung und Verarbeitung optischer Signale als Ein- bzw. Ausgangsgrossen von
- Laserdioden, Monomode-Lichtwellenleitern, Photodioden,
- optischen Modulatoren und Kopplern,
- faseroptischen Verstarkern und Polarisatoren,
- Ubertragungssystemen mit Direkt- oder Uberlagerungsempfang sowie
- Monomode-Sensornetzwerken auf interferometrischer oder polarimetrischer Grundlage.
Dieses Buch unterstutzt sowohl die in der Praxis tatigen Ingenieure als auch die Lehre an Hochschulen, indem es Grundlagen zur optischen Nachrichten- und Sensortechnik zusammenfasst, moderne Komponenten berucksichtigt, Algorithmen zur Signalanalyse und zum Systementwurf bereitstellt, wichtige Messverfahren erlautert, durch vielfaltige Beispiele zum selbstandigen und kreativen Lernen anregt und dem Leser als Wissensspeicher sowie Formelsammlung nutzt."

Dieses Lehrbuch entwickelt eine Theorie zur Losung praxisrelevanter Probleme der hochbitratigen optischen Nachrichtenubertragung entwickelt. Ausserdem wird gezeigt, wie sich die entwickelte Theorie auch auf optische Stromsensoren zur Elimination der nachteilig auf den Faraday-Effekt wirkenden Doppelbrechung einsetzen lasst. Zur Anwendung der dargestellten Theorie wurden zahlreiche Erfindungsmeldungen eingereicht und einige Patente erteilt

In der hochbitratigen optischen Nachrichtentechnik ist es wichtig, parasitare induktive und kapazitive Einflusse auf die Funktion von Laser- und Fotodioden zu kompensieren. Wegen des nichtlinearen Charakters der u-i-Relationen der Induktivitaten, Kapazitaten und Widerstande ist es moeglich, Kompensationsverfahren gegen parasitare Effekte zu entwickeln oder die Nichtlinearitaten gezielt zur Signalubertragung einzusetzen. Reiner Thiele beweist, dass bei Applikation der vorgestellten Kompensationsverfahren kapazitive und induktive Influenzen auf die Grundfunktion der optoelektronischen Bauelemente vermeidbar sind, das Klemmenverhalten durch die u-i-Kennlinien von Laser- oder Fotodioden komplett erfasst wird und ungunstige Einflusse der Systemumgebung auf die optoelektronischen Schaltungen vermieden werden. Ausserdem stellt er Definitionen fur optoelektronische Grundstromkreise sowie ihre Berechnung fur die Applikation gleichartiger Laser- oder Fotodioden als Sende- bzw. Empfangsbauelemente der optischen Nachrichtentechnik vor. Der Autor: Prof. Dr.-Ing. Reiner Thiele lehrte an der Hochschule Zittau/Goerlitz und unterrichtet derzeit an der Staatlichen Studienakademie Bautzen.

Reiner Thiele entwickelt eine neue Theorie fur optische Nachrichtensysteme, die ohne die Maxwell-Gleichungen der Elektrotechnik auskommt. Dazu definiert er charakteristische Momente und Funktionen fur die Systemelemente einer Punkt-Punkt-Verbindung. Ausserdem schlagt der Autor Dreieck-Impulse als Modulationssignal vor. Dadurch entstehen inverse Gabor-Wavelets im Lichtwellenleiter, mit denen die Signalubertragung erfolgt. Dies fuhrt zu effizienten schaltungstechnischen Loesungen an den Endstellen der UEbertragungsstrecke. Damit ergibt sich schliesslich ein einfaches Verfahren zur Signal-Rekonstruktion im Empfanger. Der Autor: Prof. Dr.-Ing. Reiner Thiele lehrte an der Hochschule Zittau/Goerlitz und unterrichtet derzeit an der Staatlichen Studienakademie Bautzen.