Glasfaserkabel sind eine fortschrittliche Datenübertragungstechnologie, die Licht nutzt, um Informationen mit außergewöhnlicher Geschwindigkeit und über große Entfernungen zu übertragen. Sein einzigartiges Design ermöglicht es, den Signalverlust zu minimieren und vor verschiedenen Formen von Störungen zu schützen. Glasfaser-Internet bricht Geschwindigkeitsrekorde und ermöglicht es, sowohl Haushalte als auch industrielle, wissenschaftliche und medizinische Infrastrukturen in höchster Qualität zu verbinden.
Das Prinzip von Glasfaserkabeln ist täuschend einfach. Ein Glasfaserkabel, das Licht als Informationsträger nutzt, ist so gebaut, dass die Lichtwellen an den Wänden des Kabels abprallen können. Das Phänomen der Lichtbrechung ermöglicht Geschwindigkeits- und Stabilitätsparameter, die von herkömmlichen Kabeln nicht erreicht werden können - schließlich bewegt sich das Licht mit der schnellsten Geschwindigkeit im Weltraum und übertrifft damit die meisten Einschränkungen älterer Technologien.
Praktische Anwendungen von Glasfaserkabeln
Industrie und Wissenschaft
Glasfasern werden in Industrie und Wissenschaft eingesetzt, wo hohe Bandbreiten und minimale Störungen erforderlich sind. Sie werden in der Telekommunikation, bei der Datenübertragung über große Entfernungen und in Messsensoren zur Überwachung von Umwelt- oder Strukturbedingungen eingesetzt. Mit Glasfaserverbindungen können moderne Forschungs- oder Produktionsanlagen ständig online sein.
Medizin
In der Medizin ermöglichen Glasfasern die Entwicklung moderner bildgebender Verfahren wie der Endoskopie, bei der flexible Glasfasern Bilder aus dem Körperinneren übertragen, die Ärzten einen besseren Einblick in die zu diagnostizierenden Bereiche ermöglichen und die Wirksamkeit der angewandten Therapie in Echtzeit überprüfen.
Netzwerkinfrastruktur
In Unternehmen und Bildungseinrichtungen sind Glasfasern das Rückgrat moderner Netzwerke, die einen schnellen Internetzugang, Datenübertragung und Verbindungen zwischen Gebäuden ermöglichen. Sie ermöglichen den Aufbau von schnellen und zuverlässigen internen und externen Netzwerken. Dies ist ein Durchbruch in der Telekommunikation, der das blitzschnelle Senden und Herunterladen von Daten über große Entfernungen ermöglicht.
Hochgeschwindigkeits-Glasfaser-Internet zu Hause
Das Glasfasernetz ist bei weitem das beste Internet für zu Hause. Es schlägt nicht nur mobiles oder Funk-Internet, sondern auch praktisch jede andere Lösung, die auf klassischen Kupfer-LAN-Verbindungen basiert. Dank Glasfaser kannst du unter anderem große Dateien hoch- und runterladen, Filme und Fernsehserien in höchster Qualität ansehen und Spiele ohne Verzögerungen spielen. Du genießt die schnellste Übertragung und stabiles Internet unabhängig von äußeren Faktoren.
Glasfaserkabel ist eine Technologie, die heute auf dem Telekommunikationsmarkt für Privatkunden weit verbreitet ist. Im Angebot von t-mobile, Orange und anderen beliebten Anbietern findest du viele Möglichkeiten, superschnelles Internet zu Hause anzuschließen. Das Beste daran ist, dass für die Verbraucherlösungen keine zusätzlichen teuren Geräte erforderlich sind. Wenn du in Reichweite eines Glasfaserkabels bist, kannst du mit einem handelsüblichen Router mit kompatibler Bandbreite ein Heim-Ethernet- und Wi-Fi-Netzwerk für eine Verbindung höchster Qualität einrichten.
Geschichte des Ursprungs der Glasfasertechnologie
Die Ursprünge der Glasfasertechnik reichen bis in die 1950er Jahre zurück, als Wissenschaftler/innen begannen, die Möglichkeit zu erforschen, Licht durch flexible Fasern zu übertragen. Der erste Durchbruch gelang 1966, als Charles Kao und George Hockham vorschlugen, dass Glasfasern die Telekommunikation revolutionieren könnten, indem sie Daten über große Entfernungen mit minimalem Signalverlust übertragen. 1970 stellte Corning Glass Works die erste Faser mit geringem Signalverlust her und ebnete damit den Weg für die kommerzielle Nutzung von Glasfasern.
Heute erfreut sich die Technologie auf dem professionellen und privaten Markt zunehmender Beliebtheit. Bis 2030 wird sich ihr Marktanteil gegenüber 2020 voraussichtlich verdoppeln und damit den Anteil der klassischen LAN-Kabel aus hochwertigem Kupfer um mehr als das Dreifache übersteigen.
Wie ist ein Glasfaserkabel aufgebaut?
Der Aufbau eines Glasfaserkabels mit Kern, Mantel, Umhüllung und Steckern ist die Grundlage für moderne Telekommunikation und Breitband-Internetzugang. Mit ihrer hohen Bandbreite, Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen sind Glasfaserkabel in vielen Bereichen der modernen Datenübertragung unverzichtbar. Hier findest du eine detaillierte Beschreibung der verschiedenen Strukturelemente eines Glasfaserkabels:
Glasfaserkern
Der Kern ist der zentrale Teil eines Glasfaserkabels, durch den das Licht geleitet wird. Er besteht in der Regel aus sehr reinem Silizium (Quarzglas) oder, seltener, aus Kunststoff. Der Kern hat einen sehr kleinen Durchmesser, bei Singlemode-Glasfasern kann er bis zu einigen Mikrometern betragen. Im Kern tritt das Phänomen der internen Totalreflexion auf, das dafür sorgt, dass das Licht im Kabel bleibt und effizient über große Entfernungen übertragen werden kann.
Anhand der Fasertypen im Kern unterscheiden wir zwischen Kabeln:
- Singlemode (SM - Singlemode), gekennzeichnet durch einen Kerndurchmesser von 9 Mikrometern; optimal für die Datenübertragung über große Entfernungen, sogar bis zu 100 km;
- Multimode (MM - Multimode), bei dem die Dicke 50 Mikrometer oder mehr beträgt; typischerweise wird es für die Übertragung über kürzere Entfernungen, bis zu 2 km, verwendet.
Lichtwellenleiter-Mantel
Der Mantel, der den Kern umgibt, hat einen etwas höheren Brechungsindex als der Kern, aber seine Hauptfunktion besteht darin, das Licht durch interne Totalreflexion im Kern zu halten. Der Mantel besteht aus einem Material, das den Kern physisch von den äußeren Schutzschichten des Kabels trennt. Sein Vorhandensein ist entscheidend für die Effizienz der Signalübertragung, da er verhindert, dass das Licht nach außen dringt und die Daten ohne große Verluste über weite Strecken übertragen werden können.
Glasfaserbeschichtung
Die Beschichtung, auch Schutzschicht genannt, ist die äußere Schicht eines Kabels, die es vor mechanischen Schäden, Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit oder Temperaturschwankungen und vor schädlichen Chemikalien schützt. Die Ummantelung kann aus verschiedenen Materialien bestehen, z. B. aus PVC (Polyvinylchlorid) oder LSZH (Low Smoke Zero Halogen), einem Material, das bei der Verbrennung wenig Rauch und keine Halogene freisetzt. Die Ummantelung bietet außerdem Schutz vor potenziellen Gefahren von außen und trägt dazu bei, die strukturelle Integrität des gesamten Kabels zu erhalten.
Lichtwellenleiter-Steckverbinder
Glasfaserstecker sind wichtige Komponenten, mit denen Glasfaserkabel mit verschiedenen Geräten wie Sendern, Empfängern, Verteilern oder anderen Kabeln verbunden werden können. Es gibt viele Arten von Steckern, darunter SC (Standardstecker), LC (Little Connector), ST (Straight Tip) und MTP/MPO (Multi-fiber Termination Push-on/Pull-off), die jeweils für bestimmte Anwendungsanforderungen und Installationsumgebungen entwickelt wurden. Die Steckverbinder sind entscheidend für hochwertige, stabile Glasfaserverbindungen, die den Signalverlust minimieren und die Zuverlässigkeit der Datenübertragung gewährleisten.
Es gibt viele Kriterien für die Einteilung von Glasfasersteckern, über die wir im zweiten Teil dieses Leitfadens, der für Mai/Juni 2024 geplant ist, ausführlicher schreiben werden. Im Folgenden findest du eine Zusammenfassung einiger gängiger Duplex-Glasfaserstecker , wobei wir darauf hinweisen, dass dies nicht alle Arten von Glasfasersteckern sind (und auch nicht alle bei Lanberg erhältlich sind).
Glasfaserkabel vs. klassische LAN-Kabel
Im Vergleich zu klassischen LAN-Kabeln (Kupferkabeln) bieten Glasfasern eine viel höhere Bandbreite und sind weniger anfällig für Störungen. Kupfer-LAN-Kabel sind anfälliger für Dämpfungen und elektromagnetische Störungen, was ihre Effektivität über längere Strecken einschränkt.
Aufbau eines Glasfasernetzes
Ein Glasfasernetz besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten wie Glasfaserkabeln, Steckern, Splittern und Endgeräten, die miteinander verbunden sind, um eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten. Je nach Anforderungen und Topologie kann die Netzwerkstruktur Punkt-zu-Punkt, Stern, Ring oder ein komplexes gemischtes Netzwerk sein.
Im nächsten Teil dieses Leitfadens geben wir dir Tipps, wie du dich im Labyrinth der Bezeichnungen zurechtfindest, worauf du bei der Auswahl von Kabeln achten solltest, welche Geräte du beim Aufbau eines Netzwerks berücksichtigen solltest und was die häufigsten Fehler sind, die du vermeiden solltest, um keine Geld- und Effizienzverluste zu riskieren. Melde dich für unseren Newsletter an und bleibe auf dem Laufenden für weitere Ausgaben dieses Kompendiums und anderer Leitfäden für Profis und Laien gleichermaßen.
Glasfaserkabel haben die Art der Datenübertragung revolutioniert und bieten eine nie dagewesene Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit. Ihre Rolle in der modernen Telekommunikation, Medizin, Wissenschaft und Netzwerkinfrastruktur ist von unschätzbarem Wert. Sie eröffnen neue Möglichkeiten und setzen den Standard für zukünftige Generationen von Datenübertragungstechnologien.
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