Was ist ein Glasfaserkabel?

Ein Glasfaserkabel ist ein Kabeltyp mit einer oder mehreren optischen Fasern. Diese sind dünne Stränge aus Glas oder Kunststoff, die Daten mithilfe von Lichtsignalen übertragen können. Diese Kabel sind eine Schlüsselkomponente von Glasfaser-Kommunikationssystemen, die eine Datenübertragung mit hoher Geschwindigkeit über große Entfernungen mit minimalem Signalverlust ermöglichen.

Die Eigenschaften des Glasfaserkabels

Die Faser im Kabelinneren, die aus Glas oder manchmal auch aus Kunststoff besteht, ist an sich zerbrechlich. Um das Risiko eines Bruchs des Faserkerns zu vermeiden, werden die Kabel daher mit einer Schutzschicht verstärkt. Ein typisches Glasfaserkabel besteht aus folgenden Schichten: Kern, Mantel, Schutzbeschichtung, Verstärkungselement und Außenmantel. Die Kernkomponente des Kabels ist die Glasfaser, die für die Übertragung von Lichtsignalen ausgelegt ist.

Optische Fasern bestehen normalerweise aus Glas oder Kunststoff und können Daten mit extrem hoher Geschwindigkeit übertragen. Der Kern ist von einem Mantel umgeben (der das Licht zurück in den Kern reflektiert). Diese Konstruktion ermöglicht das Prinzip der internen Totalreflexion, die bedeutet, dass sich das Licht durch die Faser ausbreiten kann. Die primäre Schutzbeschichtung und der Außenmantel sollen die Glasfaser vor Umwelteinflüssen, physischer Belastung und Beschädigung schützen.

Zwei Arten von Fasern: Singlemode und Multimode

Es gibt zwei Arten von Glasfaserkabeln: Single- und Multimode-Kabel. Die Hauptunterschiede zwischen den beiden Typen liegen darin, dass Multimode-Kabel einen größeren Kern haben und daher Daten nicht so weit übertragen können wie Singlemode-Glasfaserkabel. Multimode-Glasfasern werden in internen Netzwerken und Singlemode-Glasfasern in Außenanwendungen verwendet.

Unterschiede zwischen Singlemode- und Multimode-Glasfasern

Lichtstreuung

Multimode: Modale Dispersion, bei der sich verschiedene Lichtmodi mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, was über große Entfernungen zu Signalverzerrungen führt.

Singlemode: Minimale modale Dispersion, da nur eine Lichtart den Kern passiert, daher Eignung für Langstreckenübertragungen.

Bandbreite und Datenraten

Multimode: Höhere Bandbreite, daher Eignung für Übertragungen über kürzere Entfernungen und Anwendungen mit moderaten Datenraten.

Singlemode: Höhere Bandbreite unterstützt viel höhere Datenraten, daher ideale Eignung für Langstreckenübertragungen in Hochgeschwindigkeitsnetzen.

Distanzfähigkeit

Multimode: Wird in der Regel für kürzere Entfernungen verwendet, z. B. innerhalb von Rechenzentren oder Campusnetzwerken. Die Entfernungen sind aufgrund der modalen Dispersion begrenzt.

Singlemode: Gut geeignet für Übertragungen über große Entfernungen und somit für Telekommunikation, Metropolitan Area Networks (MANs) und Verbindungen zwischen Städten.

Lichtquelle

Multimode: Aufgrund der größeren Kerngröße häufige Verwendung mit LED- (Leuchtdiode) oder VCSEL- (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) Lichtquellen.

Singlemode: Erfordert aufgrund der geringeren Kerngröße eine Laserlichtquelle für eine optimale Leistung.

GLASFASERKABEL FÜR UNTERSCHIEDLICHE ANWENDUNGEN

Das typische Glasfaserkabel wird häufig in Telekommunikationsnetzen, in der Internetinfrastruktur, in Rechenzentren und in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine schnelle, zuverlässige und sichere Datenübertragung wichtig ist. Diese Umgebungen sind relativ sauber und die Glasfaserkabel sind im Vergleich zu robusten und gepanzerten Glasfaserkabeln, die in rauen Umgebungen wie dem Militär, der Luft- und Raumfahrt, der taktischen Kommunikation, dem Bergbau usw. eingesetzt werden, nicht in gleichem Maße dem Verschleiß ausgesetzt.

Was bedeutet robust oder gepanzert bei Glasfaserkabeln?

Sowohl die robusten als auch die gepanzerten Glasfaserkabel wurden für raue Umgebungen entwickelt und werden oft für Militär- oder Industriezwecke eingesetzt, wo die Umgebung staubig, nass und wetterabhängig sein kann oder wo das Kabel oft auf dem Boden liegt und bspw. überfahren wird. Robuste oder gepanzerte Glasfaserkabel, die in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden, sind beide verstärkt. Sie sind aber unterschiedlich aufgebaut und haben daher jeweils andere Eigenschaften.

Was ist ein robustes Glasfaserkabel?

Robuste Glasfaserkabel haben einen widerstandsfähigen Außenmantel aus Materialien wie thermoplastischen Elastomeren (TPE) oder Polyurethan, der Abrieb, Chemikalien und UV-Strahlung standhält. Die meisten robusten Glasfaserkabel haben Verstärkungen aus Aramidgarn oder Glasfasern für eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Zug- und Biegebeanspruchung. Das Kabel lässt sich dank seiner hohen Flexibilität auch in beengten Räumen und wechselnden Umgebungen leicht installieren. Robuste Glasfaserkabel sind ideal für Anwendungen, bei denen Flexibilität, Langlebigkeit Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltveränderungen entscheidend sind, da sie Biegen, Ziehen und Abrieb standhalten.

Was ist ein gepanzertes Glasfaserkabel?

Gepanzerte Kabel haben eine metallische Panzerung, die oft aus Stahl oder Aluminium besteht und einen robusten Schutz gegen physische Bedrohungen wie Quetschungen, Stöße und Nagetierschäden bietet. Einige gepanzerte Glasfaserkabel haben eine Polyethylenmantelschicht oder innere Verstärkungselemente. Im Vergleich zu robusten Kabeln sind Panzerkabel weniger flexibel und eignen sich hervorragend für Installationen, bei denen die Gefahr von Quetschungen, Stößen oder Nagetierschäden groß ist. Gepanzerte Glasfaserkabel werden in Umgebungen eingesetzt, in denen ein erhöhter Schutz gegen physische Schäden und raue Bedingungen entscheidend ist. Häufige Anwendungsgebiete sind Industrieanlagen, Militäreinrichtungen und Außeneinsätze.