Glasfaser-Übertragungsstrecken sind das Mittel der Wahl, wenn es darum
geht, störungsfreie und abhörsichere Datenübertragungen
über große Distanzen und / oder in störverseuchter Umgebung zu
realisieren.
Glasfaser-Kabel
Vom physikalischen Aufbau lassen sich Glasfaserkabel in drei Gruppen unterteilen:
Multimode - Stufenindexfasern sind Fasern mit konstantem Brechnungsindex
innerhalb des Faserkerns. Die Weiterleitung des Lichts erfolgt durch Totalreflektion
des Lichts an der Grenzschicht zwischen Faserkern und Fasermantel. Stufenindexfasern
haben den Nachteil, dass das Licht innerhalb des Kabels auf unterschiedlichen
Wegen unterschiedliche Laufzeiten besitzt und das Nutzsignal durch diesen Effekt
stark verfälscht wird. Aus diesem Grunde werden Stufenindex-Fasern heute
nur noch selten verwendet.
Multimode - Gradientenfasern sind Fasern mit variablem Brechungsindex
innerhalb des Faserkerns. Durch den variablen Brechungsindex wird das Licht zur
Mitte des Faserkerns gelenkt. Der Kerndurchmesser beträgt 50 bzw. 62,5µm
Monomode - Fasern besitzen ein Stufenindexprofil und einen extrem geringen
Durchmesser des Faserkerns von lediglich 9µm. Durch diesen Kabelaufbau kann
sich das Licht (im Gegensatz zu den oben beschrieben Kabeltypen) nur auf einem einzigen Weg durch das Kabel ausbreiten.
Die Signalverzerrungen werden auf ein Minimum reduziert und es lassen sich Verbindungen
über große Distanzen bei gleichzeitig hohen Bandbreiten realisieren. Dieser
Vorteil wird jedoch damit erkauft, dass Monomode-Fasern durch den geringen Kerndurchmesser sehr hohe Forderungen an die
Verarbeitungsverfahren stellen und die Komponenten mit Monomode-Schnittstellen ein beachtliches Preisniveau besitzen.
W&T Interfaces unterstützen zur Zeit ausschließlich die Verwendung
von Multimode-Gradientenfasern.
Steckverbinder
Zur Verbindung von Glasfaserkabeln mit den Endgeräten hat sich eine Vielzahl verschiedener
Anschlussformen etabliert. Die gängigsten Ausführungsformen sind:
ST - Steckverbinder (mit Bajonett-Verschluss)
SMA - Steckverbinder (mit Gewinde)
SC - Steckverbinder (Steckverbinder mit automatischer Verriegelung)
W&T Interfaces sind standardmäßig mit den verbreiteten ST-Steckverbindern ausgerüstet, SMA-Varianten sind
jedoch in der Regel kurzfristig als Sonderversion realisierbar. Bitte fragen Sie uns bei Bedarf!
Optisches Budget und Leitungslänge
Mit Hilfe des optischen Budgets von Glasfaser-Übertragungseinrichtungen lässt sich die erlaubte Dämpfung
zwischen den beiden Endgeräten und damit indirekt die maximal zulässige Leitungslänge kalkulieren.
In jedem Fall sollten Sie bei der Abschätzung von den im Datenblatt angegebenen Minimalwerten der Komponenten ausgehen,
um eine Funktion der Übertragungsstrecke unter allen Bedingungen (z.B. im gesamten Temperaturbereich oder bei
Spannungsversorgungs-Schwankungen) sicherzustellen.
Zusätzlich sollte das optische Budget mit der projektierten Übertragungsstrecke nicht vollständig ausgereizt werden.
Eine Sicherheitsmarge von 1,5..2dB ist sinnvoll, um eventuelle Alterungen der Komponenten auffangen zu können.
Die Datenblattangaben für die Ausgangsleistung von Glasfaser-Emittern differieren z.B. um etwa 1dB, je nachdem,
ob die Ausgangsleistung zum BOL- (Beginning of life) oder EOL- (End of life) Zeitpunkt betrachtet wird.
Verwendete Wellenlängen
Glasfaserkabel besitzen die Eigenschaft, nicht für jede Wellenlänge des Lichts gleichmäßig transparent zu sein.
Es gibt einige bevorzugte Bereiche (die sogenannten "optischen Fenster"), in denen das Medium eine besonders geringe Dämpfung aufweist
und die für die Datenübertragung genutzt werden:
850 nm: Erstes optisches Fenster, Dämpfung < 2,7dB bei einer 50µm - Multimode-Faser
1300nm: Zweites optisches Fenster, Dämpfung < 0,8dB bei einer 50µm - Multimode-Faser
1550nm: Drittes optisches Fenster, findet ausschließlich im Monomode-Bereich Verwendung
