Ein Lichtwellenleiter ("Lichtleiter" oder "LWL-Kabel"), ist ein Übertragungsmedium für optische Signale, wie sie in der Glasfasertechnologie verwendet werden. Ein Lichtwellenleiter besteht aus einem dünnen Glasfaserkern**, der von einem Mantel aus einem anderen Glas oder Kunststoffmaterial umgeben ist. Der Kern ist so beschaffen, dass er Lichtsignale reflektiert und entlang des Kabels leitet.
** Glasfaser ist eine aus Glas bestehende dünne Faser. Ihre Bündelung in einem Kabel wird als Lichtwellenleiter zur schnellen Datenübertragung genutzt, da die Daten als optische Lichtsignale in Lichtgeschwindigkeit verschickt werden. Der Vorteil ist die erhebliche höhere Bandbreite und dass dies Kabel unempfindlich gegenüber Störfelder und abhörsicher ist.
Lichtwellenleiter werden in zwei Arten unterteilt, welche sich in Aufbau und Funktionsweise unterscheiden-:
Singlemode-Fasern
• Glasfaserkern mit geringem Durchmesser
• Nur eine Lichtart übertragbar
• Für Lichtsignale, die größere Entfernungen überbrücken müssen
Multimode-Fasern
• Glasfaser mit dickerem Kerndurchmesser und strahlenförmigen Profil
• Mehrere Lichtarten übertragbar
• Erlaubt eine höhere Bandbreite, ist jedoch in der Reichweite begrenzt
Die Verwendung von Glasfaserkabeln als Lichtwellenleiter hat die Übertragung von Informationen in der Telekommunikation revolutioniert, da sie eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung über große Entfernungen ermöglichen. Sie sind heute ein wesentlicher Bestandteil moderner Kommunikationsnetzwerke und haben viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Kupferkabeln.
Quelle: Joerg Geiger, Redaktion CHIP - BurdaForward GmbH
Die Verlegung der Glasfaserkabel erfolgt nicht dem einfachen "Plug-and-play"-Prinzip. Sie umfasst eine Reihe von Verfahren, die, wenn sie genau befolgt werden, mit der erforderlichen Sicherheit durchgeführt werden können. Zunächst muss festgelegt werden, welcher Kabeltyp (Singlemode oder Multimode) und welcher Steckverbinder verwendet werden soll.
Ein weiterer Punkt, der zu beachten ist, sind die Antennenstützen, die in einem Abstand von höchstens 91 cm angebracht werden müssen. Alle Rohre, durch die ein Kabel geführt wird, müssen schmal genug sein, damit es gut befestigt werden kann. Gleichzeitig müssen sie breit genug sein, um keinen Druck auf das Kabel auszuüben, da dies die Faser schädigen oder sogar brechen könnte.
Bei den Sendern und Empfängern ist zu beachten, dass sie so positioniert werden müssen, dass sie bei hoher Netzauslastung nicht überlastet werden. Ein Glasfasersender hat im Vergleich zum maximalen Eingangspegel von optischen Empfängern eine hohe Ausgangsleistung. In diesem Zusammenhang kann ein optisches Dämpfungsglied eingesetzt werden, das die Leistung von Kurzstreckenverbindungen verringert, um eine Überlastung zu vermeiden.
Vorteile von Glasfasern
• Übertragungsgeschwindigkeit: Die meisten weltweit verwendeten Glasfaserkabel sind in der Lage, 40 Gbit/s (Gigabit pro Sekunde - 109 Bits/s) zu übertragen. Es gibt jedoch auch Technologien, die bis zu 1 Pbit/s (Petabit pro Sekunde - 1015 Bits/s) übertragen können.
• Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen: Glasfaserkabel bestehen aus dielektrischen Materialien, und die Ausbreitung des Lichts innerhalb dieser Materialien wird nicht durch externe elektromagnetische Wellen gestört.
• Geringe Signalabschwächung: Im Gegensatz zu Leiterkabeln können Glasfaserkabel Informationen mit geringen Verlusten übertragen: etwa 0,2 dB/km (0,2 Dezibel – Einheit der Intensität der von der Welle übertragenen Energie).
• Kosten: Glasfaserkabel sind billiger als Kupferleiterkabel.
• Nutzungsdauer: Diese Kabel haben eine sehr lange Lebensdauer, die auf über 100 Jahre Dauerbetrieb geschätzt wird.
• Platzbedarf: Aufgrund der Datenübertragungsrate nehmen Glasfaserkabel viel weniger Platz ein als herkömmliche Kabel.
Nachteile von Glasfasern
• Anwendung: Glasfaserkabel werden unter die Erde verlegt oder sind immer mit dem Boden verbunden
• Anfälligkeit: Im Vergleich sind Glasfaserkabel extrem empfindlich und brüchig, sie sind auch nicht formbar und können daher nur geradlinig verlegt werden.
• Entfernungen: Obwohl sie nur wenig Licht absorbieren, benötigen Glasfaserkabel, die große Entfernungen zurücklegen, wie. Unterseekabel, viele Signalverstärker, um Lichtintensität-Verluste auszugleichen.
Quelle: RS Components GmbH