LICHTWELLENLEITER

Allgemeines

lwlLichtwellenleiter, besser bekannt als Glasfaserkabel, übertragen Signale in Form von Licht. Sie bestehen meistens aus Quarzglas oder Kunststoff.Der typische Querschnitt eines Glasfaserkabels besteht aus vier Schichten:

1. Core dem inneren Kern;
2. Cladding der Ummantelung des Kerns;
3. Coating oder Buffer einer Schutzbeschichtung des Mantels 
4. Jacket der äußeren Hülle des Kabels.

 

Vorteile gegenüber Kupferkabeln

Lichtwellenleiter übertreffen Kupferkabel in nahezu allen Leistungsbereichen. Sie arbeiten mit vergleichsweise kleinem Aderdurchmesser, geringer Signaldämpfung, ohne Leitungswiderstand und frei von elektromagnetischen Einflüssen - die Vorteile sind umfassend:

  • Lichtwellenleiter erlauben Datentransfers mit höheren Übertragungsraten über längere Distanzen. Und das alles bei geringerem Gewicht und längerer Lebensdauer.
  • Dank galvanischer Trennung ist darüber hinaus eine Erdung nicht erforderlich
  • Der reduzierte Materialbedarf schont Rohstoffe und Ressourcen bei der Herstellung.

Nachteile gegenüber Kupferkabeln

Das wesentliche Manko von Lichtwellenleitern gegenüber Kupferkabeln liegt in den mechanischen Eigenschaften. Die Glasfaser ist empfindlich und lässt sich nur eingeschränkt biegen, knicken oder drehen. So ist sie nur bedingt einsetzbar auf verwinkelten Kabelwegen. Bei der Montage offenbart sich ein weiterer Nachteil der Lichtwellenleiter: Ihre Konfektionierung ist aufwendiger als die von Kupferkabeln.

Wichtige Sonderformen

Je nach Einsatzbereich stehen spezielle Lichtwellenleiter zur Verfügung: Außenkabel werden im Erdreich oder in Rohranlagen verlegt. Sie sind feuchtigkeitsresistent und stabiler als Innenraumkabel. So halten sie zum Beispiel Nagetierbissen problemlos stand. Breakoutkabel sind Mehrkanalkabel. Sie bestehen aus mehreren vollwertigen Einzelkabeln. Am Anschluss teilen sie sich auf und lassen sich einsatzgerecht mit verschiedenen Steckern bestücken. So können mehrere Kabel schnell und einfach verlegt werden.

Simplex-Duplexkabel (Richtungsabhängigkeit)

Glasfaserkabel sind Kommunikationskanäle, durch die Informationen transportiert werden. Solche Kanäle unterscheiden sich in ihrer sogenannten „Richtungsabhängigkeit“: Simplex definiert den Informationstransfer in eine Richtung, Duplex ermöglicht die gleichzeitige Übertragung in beide Richtungen. Simplexkabel eignen sich demnach nur für Datenübertragung in eine Richtung zur gleichen Zeit. Sie bestehen aus einer Faser und werden an beiden Enden mit Simplex-Steckern ausgestattet.Duplexkabel erlauben dank ihrer (mindestens) zwei Fasern einen Betrieb auf zwei Kanälen. So können Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Duplexkabel werden in der Regel mit Duplex-Steckern fertig konfektioniert geliefert.

Multimode/Singlemode/Monomode

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal bei Glasfaserkabeln ist die Größe des Faserkerns. Der Faserkern von Singlemode-Kabeln (Kategorie OS1 und OS2) ist mit 9 μ m so klein, dass er die Ausbreitung genau einer Mode zulässt. Eine Mode lässt sich als Licht-Schwingung beschreiben.In größeren Multimodefasern (Kategorie OM1, OM2, OM3, OM4) bis 62,5 μ m können sich mehrere Moden ausdehnen. Die Handhabung ist technisch unaufwendiger. Das übertragene Signal wird aber mit zunehmender Übertragungsdistanz verfälscht. Deshalb werden Multimodefasern allenfalls auf kurzen Distanzen von unter einem Kilometer eingesetzt.
Gängigste Steckerformen

Gängigste Steckerformen

Die Lichtwellenleitertechnik kennt viele verschiedene Stecker. Die nachfolgende Übersicht zeigt die gängigsten Typen.

Abbildung Bezeichnung Beschreibung
LWL_Lucent Lucent Connector Der „Lucent Connector“ (LC) ist als Standard für LAN-Verkabelung in Rechenzentren bekannt. Er eignet sich gleichermaßen für Single- und Multimode. Durch seine kompakte Größe benötigt er nur wenig Platz im Schaltschrank. Und die automatische Ver- und Entriegelung beim Einstecken bzw. Abziehen (Push-Pull-Verriegelung) erleichtert die Montage.
LWL_SC Subscriber Connector Der „Subscriber Connector“ (SC) ist der direkte Vorgänger des LCs. Auch dieser Stecker ist single- und multimodefähig und mit Push-Pull-Verriegelung ausgestattet.
LWL_ST Straight Tip Der „Straight Tip“ (ST), auch als „BOFC-Stecker“ bekannt, ist als ehemaliger Standard für LAN-Verkabelung immer noch weit verbreitet. Er ist mit einem Bajonettverschluss ausgestattet und für Single- und Multimode geeignet.
LWL_MTRJ MTRJ Die Bauform des „MTRJ“ erinnert an einen RJ45-Stecker und ermöglicht eine hohe Bestückungsdichte und schnelle, einfache Montage. Der „MTRJ“ ist single- und multimodefähig.
LWL_e2000 E2000  Der single- und multimodefähige Kompaktstecker „E2000“ ist der Standard für WAN- und MAN-Verkabelung. Seine Push-Pull-Verriegelung mit integrierter Kappe schützt den Stecker vor Staub und die Augen vor schädlichen Laserstrahlen.

Verbindungen

Spleißungen

Spleißungen sind steckerfreie Kopplungen zweier Lichtwellenleiter mithilfe eines Lichtbogenspleißgeräts. Dabei werden die lichtleitenden Kerne der Kabel punktgenau vereint. Ein Spleißschutz stützt die mechanisch labile Verbindung.

Steckverbindungen

Auch Steckverbindungen lassen sich über ein sogenanntes Pigtail, ein mit einem Stecker konfektionierter Lichtwellenleiter, an das Verlegekabel spleißen.


Lichtwellenleiter im Audiobereich

LWL_ToslinkBei der Übertragung von Tonsignalen tragen Lichtwellenleiter mit ihrer geringen Störanfälligkeit und ihrer Pegeltreue zu einer hohen Klangqualität bei. Der gängige Kabelstandard ist das Toslinkkabel für Audiogeräte mit SPDIF-Schnittstelle. Auch in Fahrzeugen kommen die störunanfälligen Lichtwellenleiter mehr und mehr zum Einsatz. Der größte Vorteil: Sie ersetzen ganze Kabelbäume durch eine einzige Leitung und tragen so zur Reduzierung von Fahrzeuggewicht und Kraftstoffverbrauch bei.

 

 

LICHTWELLENLEITER Allgemeines Lichtwellenleiter, besser bekannt als Glasfaserkabel, übertragen Signale in Form von Licht. Sie bestehen meistens aus Quarzglas oder Kunststoff.Der typische... mehr erfahren »
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LICHTWELLENLEITER

Allgemeines

lwlLichtwellenleiter, besser bekannt als Glasfaserkabel, übertragen Signale in Form von Licht. Sie bestehen meistens aus Quarzglas oder Kunststoff.Der typische Querschnitt eines Glasfaserkabels besteht aus vier Schichten:

1. Core dem inneren Kern;
2. Cladding der Ummantelung des Kerns;
3. Coating oder Buffer einer Schutzbeschichtung des Mantels 
4. Jacket der äußeren Hülle des Kabels.

 

Vorteile gegenüber Kupferkabeln

Lichtwellenleiter übertreffen Kupferkabel in nahezu allen Leistungsbereichen. Sie arbeiten mit vergleichsweise kleinem Aderdurchmesser, geringer Signaldämpfung, ohne Leitungswiderstand und frei von elektromagnetischen Einflüssen - die Vorteile sind umfassend:

  • Lichtwellenleiter erlauben Datentransfers mit höheren Übertragungsraten über längere Distanzen. Und das alles bei geringerem Gewicht und längerer Lebensdauer.
  • Dank galvanischer Trennung ist darüber hinaus eine Erdung nicht erforderlich
  • Der reduzierte Materialbedarf schont Rohstoffe und Ressourcen bei der Herstellung.

Nachteile gegenüber Kupferkabeln

Das wesentliche Manko von Lichtwellenleitern gegenüber Kupferkabeln liegt in den mechanischen Eigenschaften. Die Glasfaser ist empfindlich und lässt sich nur eingeschränkt biegen, knicken oder drehen. So ist sie nur bedingt einsetzbar auf verwinkelten Kabelwegen. Bei der Montage offenbart sich ein weiterer Nachteil der Lichtwellenleiter: Ihre Konfektionierung ist aufwendiger als die von Kupferkabeln.

Wichtige Sonderformen

Je nach Einsatzbereich stehen spezielle Lichtwellenleiter zur Verfügung: Außenkabel werden im Erdreich oder in Rohranlagen verlegt. Sie sind feuchtigkeitsresistent und stabiler als Innenraumkabel. So halten sie zum Beispiel Nagetierbissen problemlos stand. Breakoutkabel sind Mehrkanalkabel. Sie bestehen aus mehreren vollwertigen Einzelkabeln. Am Anschluss teilen sie sich auf und lassen sich einsatzgerecht mit verschiedenen Steckern bestücken. So können mehrere Kabel schnell und einfach verlegt werden.

Simplex-Duplexkabel (Richtungsabhängigkeit)

Glasfaserkabel sind Kommunikationskanäle, durch die Informationen transportiert werden. Solche Kanäle unterscheiden sich in ihrer sogenannten „Richtungsabhängigkeit“: Simplex definiert den Informationstransfer in eine Richtung, Duplex ermöglicht die gleichzeitige Übertragung in beide Richtungen. Simplexkabel eignen sich demnach nur für Datenübertragung in eine Richtung zur gleichen Zeit. Sie bestehen aus einer Faser und werden an beiden Enden mit Simplex-Steckern ausgestattet.Duplexkabel erlauben dank ihrer (mindestens) zwei Fasern einen Betrieb auf zwei Kanälen. So können Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Duplexkabel werden in der Regel mit Duplex-Steckern fertig konfektioniert geliefert.

Multimode/Singlemode/Monomode

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal bei Glasfaserkabeln ist die Größe des Faserkerns. Der Faserkern von Singlemode-Kabeln (Kategorie OS1 und OS2) ist mit 9 μ m so klein, dass er die Ausbreitung genau einer Mode zulässt. Eine Mode lässt sich als Licht-Schwingung beschreiben.In größeren Multimodefasern (Kategorie OM1, OM2, OM3, OM4) bis 62,5 μ m können sich mehrere Moden ausdehnen. Die Handhabung ist technisch unaufwendiger. Das übertragene Signal wird aber mit zunehmender Übertragungsdistanz verfälscht. Deshalb werden Multimodefasern allenfalls auf kurzen Distanzen von unter einem Kilometer eingesetzt.
Gängigste Steckerformen

Gängigste Steckerformen

Die Lichtwellenleitertechnik kennt viele verschiedene Stecker. Die nachfolgende Übersicht zeigt die gängigsten Typen.

Abbildung Bezeichnung Beschreibung
LWL_Lucent Lucent Connector Der „Lucent Connector“ (LC) ist als Standard für LAN-Verkabelung in Rechenzentren bekannt. Er eignet sich gleichermaßen für Single- und Multimode. Durch seine kompakte Größe benötigt er nur wenig Platz im Schaltschrank. Und die automatische Ver- und Entriegelung beim Einstecken bzw. Abziehen (Push-Pull-Verriegelung) erleichtert die Montage.
LWL_SC Subscriber Connector Der „Subscriber Connector“ (SC) ist der direkte Vorgänger des LCs. Auch dieser Stecker ist single- und multimodefähig und mit Push-Pull-Verriegelung ausgestattet.
LWL_ST Straight Tip Der „Straight Tip“ (ST), auch als „BOFC-Stecker“ bekannt, ist als ehemaliger Standard für LAN-Verkabelung immer noch weit verbreitet. Er ist mit einem Bajonettverschluss ausgestattet und für Single- und Multimode geeignet.
LWL_MTRJ MTRJ Die Bauform des „MTRJ“ erinnert an einen RJ45-Stecker und ermöglicht eine hohe Bestückungsdichte und schnelle, einfache Montage. Der „MTRJ“ ist single- und multimodefähig.
LWL_e2000 E2000  Der single- und multimodefähige Kompaktstecker „E2000“ ist der Standard für WAN- und MAN-Verkabelung. Seine Push-Pull-Verriegelung mit integrierter Kappe schützt den Stecker vor Staub und die Augen vor schädlichen Laserstrahlen.

Verbindungen

Spleißungen

Spleißungen sind steckerfreie Kopplungen zweier Lichtwellenleiter mithilfe eines Lichtbogenspleißgeräts. Dabei werden die lichtleitenden Kerne der Kabel punktgenau vereint. Ein Spleißschutz stützt die mechanisch labile Verbindung.

Steckverbindungen

Auch Steckverbindungen lassen sich über ein sogenanntes Pigtail, ein mit einem Stecker konfektionierter Lichtwellenleiter, an das Verlegekabel spleißen.


Lichtwellenleiter im Audiobereich

LWL_ToslinkBei der Übertragung von Tonsignalen tragen Lichtwellenleiter mit ihrer geringen Störanfälligkeit und ihrer Pegeltreue zu einer hohen Klangqualität bei. Der gängige Kabelstandard ist das Toslinkkabel für Audiogeräte mit SPDIF-Schnittstelle. Auch in Fahrzeugen kommen die störunanfälligen Lichtwellenleiter mehr und mehr zum Einsatz. Der größte Vorteil: Sie ersetzen ganze Kabelbäume durch eine einzige Leitung und tragen so zur Reduzierung von Fahrzeuggewicht und Kraftstoffverbrauch bei.

 

 

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