Glasfaser ist die Technologie der Zukunft. In Polen gehört Orange das größte Glasfasernetz mit einer Länge von über 100.000 Kilometern. Seit einigen Jahren steigt die Nachfrage nach Glasfaserdiensten stetig, daher lohnt es sich, sich mit der Arbeit mit Glasfaser, ihren Arten und ihrer Struktur vertraut zu machen. Der praktische Einsatz von Lichtwellenleitern bei Installationsarbeiten erfordert höhere technische Kenntnisse und Präzision als bei der Arbeit mit Standard-Twisted-Pair-Kabeln.
Fangen Sie an, mit Glasfaser zu arbeiten? Dieser Artikel ist für Sie!
Nach der Lektüre wissen Sie:
- Was sind die Arten und der Aufbau von Glasfaserkabeln?
- Welche Methoden zur Markierung optischer Fasern gibt es und welche Markierungssysteme gibt es?
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Arten von optischen Fasern
Das Übertragungsmedium aus optischen Fasern basiert auf einer Modenstruktur, bei der das Übertragungsmedium Licht ist. Optische Fasern können auch anhand der Fasergeometrie und der Brechungsindexverteilung kategorisiert werden. Auf dem Markt gibt es Singlemode- und Multimode-Lichtwellenleiter, die sich unter anderem unterscheiden in: die Dicke des Glaskerns, die für die Parameter der Informationsübertragung verantwortlich ist.
Singlemode-Glasfaser
Singlemode-Lichtwellenleiter bestehen aus einem Kern mit einem Durchmesser von etwa 9 +/- 2 µm, der durch eine sprunghafte Änderung des Brechungsindex gekennzeichnet ist. Der Glasfasermantel ist genormt und hat einen Durchmesser von 125 µm. Singlemode-Fasern weisen eine geringe Intermode-Dispersion auf, was zu geringen Interferenzen führt. Die Lichtwelle verläuft nahezu parallel zur Achse der optischen Faser und erreicht im Grundmode das Ende der Faser.
Aufgrund der Möglichkeit, viele Protokolle gleichzeitig zu verwenden, der geringen Dämpfung und des kleinen Kerndurchmessers, in dem nur ein Lichtmodus übertragen wird, eignen sich Singlemode-Fasern perfekt für die Übertragung von Informationen über große Entfernungen – bis zu 120 km, ohne dass ein Repeater verwendet werden muss um das Signal zu regenerieren. Singlemode-Fasern ermöglichen die Signalübertragung in xWDM-Technologie (Fluss auf Tb/s-Ebene). Bei Singlemode-Lichtwellenleitern gibt es vier Grundtypen von Lichtwellenleitern.
Arten von Fasern
| Fasertyp | Beschreibung |
|---|---|
| G.552D (SM2) | Fasern mit unverschobener Dispersion. Eine der beliebtesten Fasern mit einem Standardbiegeradius von 30 mm. Angepasst an die Übertragung von Lichtwellen mit einer Länge von 1310 – 1550 nm. |
| G.657A1 (S7A1) | Fasern mit doppelt reduziertem Biegeradius. Hierbei handelt es sich um Fasern mit einem im Vergleich zu Standard-SM-Fasern (15 mm) doppelt so geringen Biegeradius. Sie sind mit ihnen kompatibel. |
| G.657A2 (S7A2) | Fasern mit 3-fach reduziertem Biegeradius. Dabei handelt es sich um Fasern mit einem Biegeradius von 10 mm. Sie sind mit SM2-Singlemode-Fasern kompatibel. |
| G.657B3 (S7B3) | Fasern mit 4-fach reduziertem Biegeradius auf 7,5 mm. Aufgrund ihres deutlich kleineren Durchmessers sind die Modenfelder nicht mit Singlemode-SM2-Fasern kompatibel. |
Multimode-Glasfaser
Multimode-Fasern sind mit einem deutlich größeren Kern ausgestattet, dessen Durchmesser 50 µm beträgt (alte OM1-Designs hatten Durchmesser von bis zu 62,5 µm). Ihr Manteldurchmesser ist standardisiert und beträgt meist – ähnlich wie bei Singlemode-Fasern – 125 µm. Bei der Übertragung eines Signals gleicher Wellenlänge in Multimode-Fasern kommt es zu einer Streuung zwischen vielen Moden, deren Geschwindigkeit relativ zum Wellenleiter unterschiedlich sein kann, was zu einer Begrenzung der Geschwindigkeit oder der Übertragungsentfernung führt.
Dies wird durch eine Verzerrung des Wellenimpulses verursacht. Multimode-Glasfaser ermöglicht eine effektive Signalübertragung bis zu einer Entfernung von ca. 2 km (abhängig von der Qualität und Klasse der optischen Ausrüstung). Oberhalb dieser Entfernung ist der Einsatz von Signalverstärkern erforderlich. Multimode-Glasfaser besteht derzeit aus drei Grundtypen von Fasern .
Arten von Fasern
| Fasertyp | Beschreibung |
|---|---|
| OM4 50/125 Flex | OM4-Fasern werden mit SFP-Modulen verwendet und sind mit VCSEL-Lasern mit einer Wellenlänge von 850 nm kompatibel. |
| OM3 50/125 Flex | OM3-Fasern sind dispergierbar und übertragen Wellenlängen von 850 und 1300 nm. Sie sind für kurze Übertragungen (z. B. innerhalb eines Gebäudes) gedacht. |
| OM2 50/125 | OM2-Fasern übertragen, ähnlich wie das alte OM1-Faserdesign, Wellen von 850 und 1300 nm und sind für die Übertragung über kurze Distanzen vorgesehen. |
Aufbau einer optischen Faser 
Optische Fasern bestehen aus drei Grundelementen: Kern, Mantel und Hülle.
Glasfaserkern
Der Glasfaserkern ist das wichtigste Arbeitselement, das die Übertragung der Lichtwelle ermöglicht. Der Kern von Glasfaserkabeln besteht aus kristallinen Materialien, Quarz, Glas oder Polymeren.
Glasfaserjacke
Der Glasfasermantel ist der wichtigste Schutz für den Kern und fungiert als Barriere für die übertragene Lichtwelle und stellt eine Schwelle für die Lichtbrechung dar.
Glasfaserabdeckung
Der Glasfasermantel ist die äußerste Schicht des Kabels. Dieses Element dient zum Schutz des Inneren der Glasfaser vor mechanischen Beschädigungen und Mikrorissen, die bei der Installation oder dem Transport von Kabeln auftreten können. Die Glasfaserabdeckung besteht normalerweise aus feuchtigkeits-, extrem temperatur- und UV-beständigem Polyethylen, PVC oder Polyamid. Es besteht aus einer mehrschichtigen Struktur, die das Kabel dämpft und es ermöglicht, kinetische Energie effektiver zu absorbieren.
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Markierung von Glasfaserkabeln auf dem Außenmantel
Aufgrund der großen Vielfalt an Typen, Strukturen und Herkunft der Glasfaserkabelhersteller ist es notwendig, eine geeignete Nomenklatur zu verwenden, um den Typ und die Parameter des Kabels zu bestimmen. Das größte Problem, das die Kennzeichnung von Glasfaserkabeln erschwert, ist die Verwendung von drei verschiedenen Markierungssystemen für Glasfaserkabel.
Sowohl in Polen als auch in Europa ist das am häufigsten verwendete System zur Kennzeichnung von Glasfaserkabeln das europäische System, obwohl in Polen immer noch das polnische System verwendet wird.
Die Markierungen von Glasfaserkabeln werden auf der Außenummantelung angebracht und ihre korrekte Erkennung und Dekodierung ist entscheidend für die Qualität der erstellten technischen Dokumentation, die Wirksamkeit des Entwurfsprozesses sowie die Sicherheit und Effizienz der Installationsarbeiten.
Die Kennzeichnung von Glasfaserkabeln liefert Informationen über: Art der Kabelkonstruktion, Art der Dichtung, Art der äußeren Mantelmaterialien, Art und Anzahl der Fasern im Kabel sowie Parameter der Kabelfestigkeit. Die Markierungen werden im Abstand von 1 Meter angebracht. Darüber hinaus finden wir auf dem Außenmantel des Glasfaserkabels den Namen des Herstellers, die Länge ab Abschnittsanfang (in Metern) sowie weitere Symbole, die sich auf den Verwendungszweck des Kabels beziehen.
Ein erhebliches Problem bei der Kennzeichnung von Glasfaserkabeln ist der Unterschied zwischen der Kennzeichnung des Herstellers und der Kennzeichnung eines bestimmten Nomenklatursystems, die oft irreführend sein kann und den Planer, Auftragnehmer oder Investor verwirren kann. Wie gehe ich damit um? Achten Sie immer auf die Reihenfolge der Kodierung und bedenken Sie, dass bei einigen Kabeln möglicherweise einige Symbole in der Kennzeichnung fehlen, die sich auf die Struktur des Kabels beziehen.
In ähnlicher Weise kann dieses Problem auch für andere Arten von Kabeln und Leitungen gelöst werden. Schauen Sie sich unseren Artikel an.
Markierungen von Glasfaserkabeln
Aufgrund aktueller Normen, Richtlinien und Anforderungen beschreiben wir im Folgenden die Kennzeichnung von Glasfaserkabeln gemäß der europäischen Kennzeichnung.
| Position im Kabelcode | Bezeichnung (EU) | Beschreibung |
|---|---|---|
| Kabelzweck | ||
| 1 | ||
| UND | extern | |
| UND | intern extern | |
| U, I/A | intern extern | |
| S | selbsttragende Acht | |
| FÜGT HINZU | selbsttragend axial | |
| Material der 1. und 2. Außenschale | ||
| 2 und 3 | - | Polyethylen |
| Y | PVC | |
| Q | Polyurethan | |
| V | Polyamid | |
| N | Halogenfrei, nicht brennbar | |
| Xz | Polyethylen mit Feuchtigkeitsschutz | |
| Xn | Polyethylen nicht brennbar | |
| Yn | PVC nicht brennbar | |
| Kabelsymbol | ||
| 4 | OTK | Optokommunikation |
| OTKG | Optokommunikation im Bergbau | |
| Art der Einrichtung | ||
| 5 | ||
| R | Rose | |
| D | gelierte Tube | |
| S | mit einem halbgeschlossenen oder engen Schlauch | |
| tm | mit Mikroröhrchen | |
| ts | Rohr mit Trockendichtung | |
| Rs | Rosette mit Trockensiegel | |
| usw | mit Zentralrohr | |
| Leitfähigkeit | ||
| 6 | ||
| D | Dielektrikum | |
| Verstärkung | ||
| 7 | ||
| D | verstärkte Schaltung | |
| Rüstung | ||
| 8 | ||
| Fo | Stahldraht | |
| Ft | Carbon-Wellstahlband | |
| Ftl | lackiertes Stahlband | |
| Flaches Kabel | ||
| 9 | ||
| Herr | flaches Kabel | |
| Art der Fasern | ||
| 11 | ||
| J, Jm | Singlemode-Faser mit unverschobener Dispersion | |
| Jp | SM-Faser mit verschobener Dispersion | |
| Joh | SM-Faser mit einer Dispersion ungleich Null | |
| G | Multimode-Gradientenfaser | |
| Zulässige Spannkraft | ||
| 12 | ||
| (Anzahl) kN | z.B. 5kN Zugkraft | |
Beispielsweise bedeutet das optische Kabel A-YOTGKtm 8J gemäß der europäischen Nomenklatur, dass es sich um ein Außenkabel (A-) mit PVC-Mantel (Y) und ein optisches Bergbaukabel (OTG) mit Mikroröhre (tm) handelt. mit 8 Singlemode-Fasern mit unverschobener Dispersion.