LWL | Glasfaser

das Zukunftsmedium für schnelle Übertragung von großen Datenmengen

Zum Unterschied zu den herkömmlichen Telekomkabeln, werden die Daten nicht über elektrische Signale übertragen, sondern mit Licht. Somit erreicht man bei der Übertragung von Informationen beinahe Lichtgeschwindigkeit.

In Weitverkehrsnetzen zwischen Städten und Ländern fanden die Glasfaserkabel Ihren ersten Einzug. Der ansteigende Bandbreitenbedarf welcher durch das Internet mit den rasch ansteigenden Applikationen (Gaming, Video, Streaming, etc.) beschleunigt wurde, hat zur Folge, dass die Glasfasernetze weltweit immer mehr ausgebaut wurden. Heute ist der Bandbreitenbedarf derartig hoch, dass weltweit das Ziel verfolgt wird, alle Häuser und Wohnungen mit Glasfaser (FTTH – Fiber to the Home) zu erschließen.

Aber auch bei der Vernetzung von Computern, Maschinen und Servern in Unternehmen und in Datacenter dominiert die Glasfasertechnologie und ist heute durch keine andere Übertragungstechnik mehr zu ersetzen.  

Je nach Anwendungsgebiet werden heute unterschiedliche Anforderungen an die Glasfaserkabel gestellt. Neben den mechanischen Aufbau und den physikalischen Eigenschafen des Kabels ist auch die Beschaffenheit bzw. Eigenschaft der Glasfaser von großer Bedeutung.

Lichtwellenleiterkabel kommen heute in verschiedensten Bereichen zum Einsatz:

  • Erdverlegung
  • Einblasen in Rohrsysteme
  • Einziehen in Gas-, Wasser- und Abwasserrohre
  • Flüsse, Seen und Meere
  • Lufthängekabel
  • Industrieanlagen

Neben den mechanischen und physikalischen Aufbau eines Kabels, gibt es auch bei den Glasfasern einige Eigenschaften zu berücksichtigen:

  • Faseranzahl im Kabel
  • Farbcodierungen
  • Fasertypen
    • Stufenindex, Gradientenindex und Single-Mode Faser
    • NZDS Faser für DWDM Systeme
    • Low Waterpeak Faser
    • PM- Faser „Polarization Maintaining“
    • Biegeunempfindliche Fasern für FTTH Verlegungen

Alle Glasfasertypen unterliegen einer ITU-T Norm, auch bekannt als ITU-T-Empfehlungen. Diese beschreiben die geometrischen Eigenschaften und die Übertragungseigenschaften von Multimode- und Singlemode-Glasfaserkabeln. Derzeit gibt es sieben gemeinsame ITU-T-Empfehlungen, die zum Zeitpunkt ihrer Veröffentlichung in Kraft sind: ITU-T G.651.1, ITU-T G.652, ITU-T G.653, ITU-T G.654, ITU-T G.655, ITU-T G.656 und ITU-T G.657.

TU-T G.651.1

50/125µm Gradientenindex-Multimode-Faser

ITU-T G.651.1 wurde auf Basis des Standards ITU-T G.651 entwickelt, der keine Gültigkeit mehr hat. Dieser Standard definiert die 50/125µm Gradientenindex-Multimode-Faser, die in den optischen Übertragungsbereich im 850nm-Band oder 1300nm-Band oder alternativ in beiden Bereichen eingesetzt werden kann. Diese Multimodefaser kann als  biegeunempfindliche Faser betrachtet werden. Die G.651.1-Faser wird hauptsächlich in Unternehmensnetzen zur Verbindung von LAN-Switches bzw. in Rechenzentren verwendet.

ITU-T G.652

Standard-Singlemode-Faser für WDM-Anwendungen

ITU G.652 ist der erste Singlemode-Faserstandard, der von der ITU-T spezifiziert wurde. Dieser umfasst vier Revisionen, nämlich G.652.A, G.652.B, G.652.C und G.652.D. Aufgrund der geringen Leistung, werden die Typen G.652.A- und G.652.B-Fasern kaum in WDM-Netzen verwendet.  Die G.652.C- und G.652.D-Fasern kommen aufgrund eines reduzierten Water Peaks (ZWP - Zero Water Peak), hauptsächlich im Wellenlängenbereich zwischen 1310nm und 1550nm zum Einsatz. Diese beiden Fasertypen sind auch gut geeignet für CDWM-Anwendungen (Coarse Wavelength Division Multiplexed). Die G.652.D-Faser gehört zu der modernsten Fasertechnologie, die nicht nur die maximale Rentabilität Ihrer Investitionen bietet, sondern auch für die meisten Anwendungsfälle empfohlen wird. Anwendungen sind zu meist Weitverkehrsnetze (WAN), Metro-Netze/Stadtnetze, Access Netze und FTTx-Netze.

Lichtwellenleiter / Glasfaser / Illustration

Lichtwellenleiter

ITU-T G.653

Dispersionsverschobene Singlemode-Glasfaser für Weitverkehrsnetze

ITU G.653 definiert die dispersionsverschobene Singlemode-Faser, die einen Null-Dispersionswert um die Wellenlänge von 1550nm herum aufweist, wo die Dämpfung minimal ist. Die  G.653-Faser ist durch die  G.655-Faser ersetzt worden. Grund dafür war das nicht lineare Rauschaufkommen bei der Anwendung von DWDM Systemen im 1550nm Bereich.

ITU-T G.654

Cut-off Shifted Singlemode-Faser für Untersee- und terrestrische Langstreckennetze

ITU-T G.654 umfasst Cut-off Shifted Singlemode-Glasfasern, die für den Betrieb im Bereich von 1500nm bis 1600nm optimiert sind. Es umfasst fünf Revisionen, nämlich G.654.A, G.654.B, G.654.C, G.654.D und G.654.E. Die Fasern G.654.A, G.654.B, G.654.C und G.654.D sind für Weitverkehr-Unterseeanwendungen optimiert. Die G.654.E-Faser kommt bei terrestrischen optischen Hochgeschwindigkeits-Langstreckennetzwerken zum Einsatz und gilt als optimale Fasertechnologie für die Übertragung von n*200G/400G/800G etc. Bandbreiten.

Lichtwellenleiter / Glasfaser / Illustration

Lichtwellenleiter

ITU-T G.655

Langstrecken-Singlemode-Faser für WDM-System

ITU-T G.655 umfasst fünf Kategorien: G.655.A, G.655.B, G.655.C, G.655.D und G.655.E. Diese Fasern wurden dahingehend optimiert, dass eine Übertragung im Wellenlängenbereich von 1460nm bis 1625nm möglich ist. Diese Faser wurde jedoch durch die G.652.D-Fasern ersetzt.

ITU-T G.656

Nicht-Null-Dispersionsfaser für CWDM- und DWDM-Systeme

Die optische Faser ITU-T G.656 ist für den Einsatz in Breitbandsystemen mit DWDM und CWDM vorgesehen und hat im Bereich von 1460nm bis 1625nm eine geringe Dämpfung. Da jedoch die Dispersion unterhalb von 1530nm sehr gering ist, kann dieser nicht für WDM Systeme verwendet werden.

Lichtwellenleiter / Glasfaser / Illustration

Lichtwellenleiter

ITU-T G.657

Biegeunempfindliche Singlemode-Faser für FTTx-Systeme

Die ITU-T G.657 ist die neueste Variante der Singlemode-Glasfaser-Norm und hat eine biegeunempfindliche Eigenschaft, welche sich besonders gut für Zugangsnetze bei FTTH bzw. FTTB  eignet.  Es gibt zwei Kategorien der ITU-T G.657: G.657.A und G.657.B. Die G.657.A-Faser entspricht der bestehenden ITU-T G.652.D, bietet jedoch eine zehnmal bessere Makrobending-Leistung. Bei der G.657.B ist die Biegeleistung etwa hundertmal besser.