fiberkommunikation

Fiberkommunikation, oder Glasfaserkommunikation, bezeichnet die Übertragung von Informationen durch Lichtsignale in Glas- oder Kunststofffasern. Das Grundprinzip beruht auf Totalreflexion, wodurch Licht innerhalb der Kernlage der Faser geführt wird. Bereits in den 1960er Jahren wurde die Idee vorgeschlagen; 1970 gelang mit der Entwicklung eines weitgehend verlustarmen Glasmaterials der Durchbruch. Heute bildet Glasfaser das Rückgrat moderner Telekommunikationsnetze.

Eine Glasfaser besteht aus Kern, Umhüllung (Beschichtung) und Mantel. Transmitter erzeugen Lichtsignale mit Laser- oder LEDs, Empfänger wandeln Licht in elektrische Signale. Glasfasern unterscheiden sich in Einmodus- und Mehrmodenfasern; letztere eignen sich eher für kurze Strecken. Typische Wellenlängen liegen bei 850–1300 nm für Multimode und 1310/1550 nm für Einmodusfaser. Zur Multiplexing in langen Netzwerken kommen DWDM oder CWDM zum Einsatz.

Typische Netzwerke umfassen Point-to-Point-Verbindungen, Passives Optisches Netz (PON) und Glasfaser bis in die Haushalte (FTTH). Durch WDM-Technologien werden mehrere Signale über eine einzige Faser transportiert und Datenraten von Gbit/s bis Tb/s pro Faser erreicht. Glasfaser ist immun gegenüber elektromagnetischen Störungen und bietet geringe Dämpfung über lange Strecken.

Zu den Vorteilen gehören hohe Bandbreiten, geringe Dämpfung und lange Reichweiten. Herausforderungen sind Installations- und Materialkosten, Splicing und Verdrahtung, Spleißen von Verbindungen, Verlege- und Biegeradien sowie Pflege. Standards werden von ITU-T, IEC/ISO festgelegt, darunter G.652 und G.657; DWDM- und PON-Systeme setzen auf verschiedene Normen. Glasfaser wird in Telekommunikation, Rechenzentren, Breitbandzugang, Sensorik und medizinischer Technik eingesetzt.