Lichtwellenleiter (Glasfaser) und Twisted Pair im Ethernet Netzwerk sowie Hardware

Lichtwellenleiter - Aufbau von Glasfaserkabel

Aufbau und Material der Glasfaser:

Glasfaserkabel Die Glasfaser selbst wird aus hochreinem Quarzglas hergestellt. Der Glaskern ist von einem Glasmantel (Cladding) umgeben und wird mit einer Kunststoffschicht überzogen, dem sogenannten Primär Coating. Der Glasmantel ist für die Führung der Lichtwellen zuständig. Der Kunststoffüberzug verleiht der Faser Biegsamkeit und Robustheit. Ohne diesen Überzug würde das Glas beim Biegen zerbrechen.

Faserstärken- und Arten:

Der Faserkern weist einen Querschnitt von 9µm, 50µm oder 62,5µm auf. Die Stärke der Beschichtung liegt bei 125µm und wird bei der Bezeichnung der Glasfaserkabel mit angegeben, z.B. “9/125µm”.

9/125µm sind Singlemode (Monomode) Fasern und werden für lange Distanzen eingesetzt, 50µm und 62,5µm hingegen in Gebäuden und für Kurzstrecken, bei diesen Faserstärken spricht man von Multimode. Die 62,5µm Glasfaser ist in Europa seltener anzutreffen, kommt aber in Nordamerika noch häufiger zum Einsatz.
Als Multimodefaser sollte man die 50/125µm (OM3/4) Faser bei Neuverkabelung vorziehen, diese sind auf heutige Netzwerke hin optimiert und erzielen eine höhere Reichweite.

Neben der Faserstärke spielt auch die Faserqualität eine wichtige Rolle hinsichtlich der maximal möglichen Reichweite. Die Bezeichnungen und deren Eigenschaften sind nach DIN EN 50173-1 und IEC/ISO 11801 genormt.
Die Multimode-Faser trägt die Zusatzbezeichnung OM1, OM2, OM3 oder OM4, Singlemode OS1 oder OS2

OS1/2 (9/125µm)
OM1 (62,5µm)
OM2 (50µm)
OM3 (50µm)
OM4 (50µm)
100 MBit FX/SX
100km
2000/300m
2000/300m
2000/300m
2000/300m
1 GBit
40km
275m
550m
900m
1.100m
10 GBit
40km
33m
84m
300m
550m
40 GBit
10km
nicht geeignet
nicht geeignet
100m
150m
100 GBit
40km
nicht geeignet
nicht geeignet
100m
150m

Die max. Reichweite ist auch stark von der eingesetzten LWL-Technik (Wellenlänge) und Dämpfungswerte der Gesamtstrecke abhängig.

Kabelaufbau:

Einige Kabelhersteller stellen den eigentlichen Lichtwellenleiter (Faser inkl. Primär Coating) nicht selbst her, sondern wird zur Weiterverarbeitung zugekauft. Je nach Einsatzzweck und Faseranzahl wird die Glasfaser mit unterschiedlichen Kabelumhüllungen versehen.

Pigtail:
Kurzes Stück Lichtwellenleiter ohne Hülle mit einseitig angebrachten LWL-Stecker. Nur zum Spleißen an Verlegekabel und zur Ablage in einer Spleißbox geeignet.

Patchkabel (Rangier- Adapterkabel):
sind sehr flexibel, weisen jedoch nur eine geringe Zugentlastung auf. Mittels LWL-Kupplung und einem Patchkabel kann auf andere Steckertypen adaptiert werden, z.B. Verlegekabel mit ST-Stecker auf ein Endgerät mit LC-Buchse:
ST (St.) Verlegekabel --> ST (Bu.)-ST (Bu.) Kupplung --> ST (St.)-LC (St.) Patchkabel --> LC (Bu.) Endgerät.

Innenkabel:
mit guter Zugentlastung (Aramidgarn), flexibel und halogenfrei. Diese Kabel sind für den Steigbereich und die Etagenverkabelung geeignet.

Aussenkabel:
sind sehr robust und mit witterungsbeständigem PE-Aussenmantel versehen. Zudem ist der Faserkern gegen Eindringen von Wasser und gegen Nagetierbisse geschützt.

Universalkabel:
sind für Innen- und Aussenverlegung geeignet. Im Aussenbereich ist das Kabel gegen Feuchtigkeit und Nagetiere geschützt und für direkte Erdverlegung geeignet, jedoch werden Leerrohre oder Kabelschächte empfohlen. Der Mantel ist flammwidrig und halogenfrei, wodurch das Kabel auch im Innenbereich Anwendung findet.

Mantel (Hülle):

Vollader:

Die Glasfaser liegt fest in der Hülle. Dieses Glasfaserkabel ist kompakt und flexibel, jedoch wird durch den direkten Kontakt zwischen Hülle und Faser das Kabel empfindlich gegen Zugbelastung und Temperaturschwankungen.
Vollader

Hohlader:

Faser liegt lose in einer Hülle ohne Füllmaterial. Im Gegensatz zur Vollader ist hier die Faser von der Hülle entkoppelt, so können die unterschiedlichen Materialien Temperaturschwankungen besser ausgleichen und die Zugentlastung wird verbessert.
Hohlader

Kompaktader:

Kombination aus Hohlader und Vollader, jedoch ist der Hohlraum zwischen Faser und Hülle geringer und mit einer Gleitschicht gefüllt.
Kompaktader

Bündelader gefüllt/ungefüllt:

Mehrere Fasern in einer Hülle, die Hülle ist meist mit einem wasserabweisenden Gel gefüllt. Dieses Glasfaserkabel wird in rauher Umgebung (z.B. den Aussenbereich) eingesetzt.
Bündelader