Die Vorteile und Nachteile der Glasfaserkabel

Lichtwellenleiter sind sowohl in der Telekommunikation als auch in der Datenübertragung aufgrund ihrer unübertroffenen Vorteile auf dem Vormarsch: höhere Geschwindigkeit bei geringerer Dämpfung, bessere Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Interferenzen (EMI), geringere Größe und höhere Informationsübertragungskapazität. Der stetig steigende Bedarf an mehr Bandbreite erfordert andererseits auch ein signifikantes Wachstum der Glasfaseranforderungen. Lassen Sie uns einen Überblick über gängige Glasfaserkabeltypen geben, die Vorteile und Nachteile von Glasfaser erforschen und Tipps zur Auswahl von Glasfaserkabeln geben.

Was sind Lichtwellenleiter (LWL-Kabel)?

LWL-Kabel verwenden Lichtimpulse anstelle von elektrischen Impulsen, um Informationen zu übertragen, und liefern somit eine hundertmal höhere Bandbreite als herkömmliche elektrische Systeme. Glasfaserkabel können durch Ummantelung und Panzerung geschützt werden, um sie resistent gegen raue Umgebungsbedingungen zu machen. Daher wird es in der Wirtschaft, in Behörden, im militärischen Bereich und in vielen anderen Branchen für die Sprach-, Video- und Datenübertragung eingesetzt.

Abbildung 1: Glasfaserstruktur

Gängige Glasfaserkabeltypen

Im Allgemeinen gibt es drei Arten von Glasfaserkabeln: Singlemode- und Multimode-Glasfaserkabel aus Glaslichtwellenleiter oder sogenannte polymere optische Lichtwellenleiter (Plastic Optical Fiber/POF) aus Kunststoff.

Singlemode-Glasfaserkabel

Der „Modus“ in Glasfaserkabeln bezieht sich auf den Weg, auf dem sich das Licht ausbreitet. Singlemode-Fasern haben einen kleineren Kerndurchmesser von 9 Mikrometern (8,3 Mikrometer, um genau zu sein) und erlauben nur eine einzige Wellenlänge und einen einzigen Lichtweg, wodurch Lichtreflexionen stark verringert und die Dämpfung reduziert wird. Etwas teurer als seine Multimode-Pendants, werden Singlemode-Glasfaserkabel häufig für Netzwerkverbindungen über große Distanzen verwendet.

Abbildung 2: Singlemode-Faser

Multimode-Glasfaserkabel

Multimode-Glasfaser hat einen größeren Kerndurchmesser als Singlemode-Glasfaser, wodurch mehrere Pfade und mehrere Wellenlängen des Lichts übertragen werden können. Multimode-Glasfaser ist in zwei Größen erhältlich, 50 Mikrometer und 62,5 Mikrometer. Es wird häufig für kurze Entfernungen verwendet, einschließlich Patchkabel-Anwendungen wie Glasfaser zu Desktop oder Patchpanel zu Geräten, Daten- und Audio/Video-Anwendungen in LANs. Je nach der Brechungsindexverteilung der Faser kann die Multimode-Faser in zwei Typen unterteilt werden: Step-Index Multimode-Faser und Graded-Index Multimode-Faser.

Abbildung 3: Multimode-Faser

Polymere optische Faser (POF)

POF ist eine optische Faser mit großem Kern und Stufenindex mit einem typischen Durchmesser von 1 mm. Die große Größe ermöglicht es, auf einfache Weise viel Licht von Quellen und Anschlüssen einzukoppeln, die nicht hochpräzise sein müssen. Die typischen Kosten für Steckverbinder betragen also 10–20 % mehr als für Glasfasern, und der Anschluss ist einfach. Da sie aus Kunststoff besteht, ist sie haltbarer und kann mit geringer Anzahl an Werkzeugen und einfacher Einweisung des Personals installiert werden. Für Anwendungen, die keine hohe Bandbreite über große Entfernungen benötigen, ist die POF wettbewerbsfähiger, was sie zu einer praktikablen Option für Desktop-LAN-Verbindungen und kurze Verbindungen mit niedriger Geschwindigkeit macht.

Vorteile und Nachteile von Lichtwellenleitern

Zwar haben LWL-Kabel gegenüber Kupferkabeln Vorteile in bezüglich der Geschwindigkeit und Bandbreite, doch haben sie auch einige Nachteile. Hier sind Vor- und Nachteile von Glasfaserkabel.

Vorteile von LWL-Kabeln

Größere Bandbreite & schnellere Geschwindigkeit: LWL-Kabel unterstützten eine extrem hohe Bandbreite und Geschwindigkeiten. Die Menge an Information, die pro Einheit von optischen LWL-Kabeln übertragen werden kann, ist der größte Vorteil.

Günstig: Mehrere Kilometer an LWL-Kabeln können günstiger als äquivalente Kupferdrahtkabel hergestellt werden. Da zahlreiche Anbieter um den Marktanteil konkurrieren, werden die Preise für LWL-Kabel sicher fallen.

Dünner und leichter: LWL-Patchkabel sind dünner und können zu kleineren Durchmessern als Kupferdraht geformt werden. Sie sind kleiner und leichter als ein vergleichbares Kupferkabel und eignen sich besser für Orte, an denen Platz eine Rolle spielt.

Höhere Leistungsfähigkeit: Da LWL-Patchkabel viel dünner als Kupferdrähte sind, können mehr Fasern zu einem Kabel mit gegebenem Durchmesser gebündelt werden. Dadurch können mehr Telefonleitungen über dasselbe Kabel oder mehrere Kanäle geleitet werden, um über das Kabel in Ihre Kabel-TV-Box zu gelangen.

Geringere Signalverschlechterung: Der Signalverlust bei LWL-Patchkabeln ist geringer als der bei Kupferdraht.

Lichtsignale: Im Gegensatz zu elektrischen Signalen, die in Kupferdrähten übertragen werden, stören Lichtsignale von einer Faser nicht die von anderen Fasern im selben Faserkabel. Dies bedeutet klarere Telefongespräche oder TV-Empfang.

Lange Lebensspanne: Optische Fasern haben in der Regel eine längere Lebensdauer von mehr als 100 Jahren.

Nachteile von LWL-Patchkabeln

Geringer Strom: Emittierende Lichtquellen sind auf geringe Leistung beschränkt. Obwohl Hochleistungssender zur Verfügung stehen, um die Stromversorgung zu verbessern, würde dies zusätzliche Kosten verursachen.

Zerbrechlichkeit: LWL-Patchkabel sind im Vergleich zu Kupferdrähten eher empfindlich und anfälliger für Beschädigungen. Sie sollten Lichtleiterkabel nicht verdrehen oder biegen.

Reichweite: Der Abstand zwischen Sender und Empfänger sollte kurz sein, ansonsten sind Repeater notwendig, um das Signal zu verstärken.

Fazit

Glasfaser bietet eine schnelle, konstante und stabile Internetverbindung, mit der viele Daten über unglaubliche Entfernungen übertragen werden können. Da die Datenanforderungen enorm werden, ist eine LWL-Verkabelung der richtige Weg, um die Flexibilität und Stabilität von Netzwerken zu sichern.