Glasfaser

Glasfaser bezeichnet flexible, transparente Fasern aus Glas oder Kunststoff, die Licht durch Totalreflexion im Faserquerschnitt leiten. Der Kern (Core) besitzt einen höheren Brechungsindex als der Mantel (Cladding), sodass Lichtstrahlen innerhalb der Faser geführt werden. Glasfasern dienen als Übertragungsmedium in der Telekommunikation, Netzwerkinfrastruktur und Sensorik.

Technische Merkmale und Typen: Es gibt Einmodusfasern (Single-mode) mit kleinem Kerndurchmesser von ca. 8–10 μm für lange Strecken, sowie Mehrmodusfasern (Multi-mode) mit größeren Kernen von typischerweise 50/62,5 μm für kürzere Distanzen. Typische Betriebswellenlängen liegen bei 850 nm (Mehrmode), 1300 nm und 1550 nm. Der Verlust beträgt ungefähr 0,2 dB/km bei 1550 nm und 0,5–0,7 dB/km bei 1300 nm. Für leistungsstarke Systeme kommen Verstärker (z. B. EDFA) und Multiplexing-Verfahren (WDM) zum Einsatz.

Anwendungen: Hauptanwendungen sind Telekommunikation und Breitbandinternet, insbesondere Glasfaser bis in die Wohnung (FTTH) oder bis in Rechenzentren. Glasfaser wird auch in lokalen Netzen, Datenzentren, Unterseekabeln und Sensorik eingesetzt.

Vorteile und Herausforderungen: Glasfaser bietet hohe Bandbreite, geringe Dämpfung, Immunität gegenüber elektromagnetischer Störung und hohe Reichweite. Herausforderungen umfassen Installations- und Materialkosten, Bruchgefahr, Spleißverluste, Biegeradien und Umweltbedingungen. Standards: ITU-T, IEC; relevante Normen wie ITU-T G.652 (Standardfaser) und G.657 (für geringe Biegeempfindlichkeit). Kunststofffasern (POF) sind eine kostengünstige Alternative für kurze Verbindungen, mit geringerer Reichweite.