Computernetzwerke
allerdings unterscheiden sich dabei die jeweiligen Brechungsindizes. Der Brechungsindex beschreibt generell das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (ca. 300.000 km/s) zur Lichtgeschwindigkeit im Medium.
Der mehr oder weniger gebündelte Strahl wird an der Grenzfläche der beiden Glasmaterialien reflektiert und somit in der Faser gehalten. Neben Glas werden auch unterschiedliche Kunststofffasern (meist bei 650 nm Wellenlänge) verwendet, die preiswerter und einfacher zu fertigen sind, allerdings noch nicht die Qualität der Glasfasern erreichen, höhere Dämpfungen aufweisen und demnach auch nur kürzere Strecken überbrücken können. Außerdem werden auch Glas- und Kunststofffasern miteinander kombiniert, was zu einem besonders günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis führen soll. Wenn man also von Glasfaser redet, kann es sich auch um eine Kunststofffaser handeln, sodass Lichtwellenleiter (LWL) vielleicht die treffendere Bezeichnung ist.
Beim Stufenindex-Profil besteht zwischen Kern und Mantel ein abrupter Übergang von einem zum anderen Brechungsindex. Der Brechungsindex (n) ist dabei im Cladding geringer als im Core (n core > n cladding = totale Reflexion). Da die Lichtstrahlen der Quelle (LED) in unterschiedlichen Winkeln auftreffen, ergibt sich ein Zickzackverlauf des Lichtes, was eine Verbreiterung des Ausgangsimpulses gegenüber dem Eingangsimpuls zur Folge hat und für typische Längen bis hin zu 200 m durch eine Photodiode noch als eindeutiger Impuls (High) zu detektieren ist.
Bei einer Faser mit Gradientenindex-Profil wird eine abgestufte Veränderung der Brechungsindizes realisiert, sodass sich für die Lichtstrahlen gekrümmte Bahnen ergeben und sich das Licht im Mittel eher auf dem optimalen, gradlinigen Weg bewegt. Der Ausgangsimpuls ist dadurch ausgeprägter, wodurch größere Entfernungen als mit Stufenindex-Profil-Faser (bis zu 10 km) überbrückbar sind.
Monomode-Lichtwellenleiter entsprechen im Prinzip dem Aufbau einer Faser mit Stufenindex-Profil, nur ist der Core hier wesentlich dünner als bei den Multimode-Fasern ausgeführt und der Brechungsindex des Mantels ist genau an eine bestimmte Wellenlänge angepasst. Das Licht wird dabei ohne Brechung und Reflexion achsenparallel transportiert, was zu exakten Ausgangsimpulsen über sehr große Längen (50 km) führt. Bei Monomode-Fasern werden generell Laserdioden verwendet.
Multimode-Faser mit Stufenindex-Profil
Kunststoffmantel (Buffer Coating)
Glasmantel (Cladding)
Multimode-Faser mit Gradientenindex-Profil
r\ a
Glasmantel
Kern
50 jm
(Cladding)
(Core)
62,5 jm
L................. i
Kunststoffmantel (Buffer Coating)
125 |jm
Monomode-Faser
Abbildung 3.27: Der Aufbau und die jeweiligen Durchmesser der verschiedenen Fasertypen
Wie es der Abbildung 3.27 zu entnehmen ist, bestehen bei den jeweiligen Durchmessern des Kerns und des Mantels erhebliche Unterschiede. In Deutschland werden bei den meisten LANs Multimode-Gradienten-Index-Fasern mit 62,5/125 pm verwendet, die sich sowohl für Standard- (850 nm), Fast-Ethernet (1300 nm) als auch für Gigabit-Ethernet eignen.
Demnach kann bei einer entsprechenden Umrüstung das LWL-Medium beibehalten werden, sofern man in der Vergangenheit die richtige Entscheidung für die Verlegung des entsprechenden Lichtwellenleitertyps getroffen hat. Monomode-Fasern (9/100 pm) werden vorwiegend für WAN-Verbindungen sowie für Gigabit- und 10 Gigabit-Ethernet eingesetzt.
Standard
Faser
Wellenlänge
Max. Reichweite
Fasertyp
1GBaseF
62,5/125 pm
B5G nm
2 km
Multimode
1GGBaseFX
62,5/125 pm
13GG nm
2 km
Multimode
1GGGBaseSX
62,5/125 pm
B5G nm
22G m
Multimode
1GGGBaseSX
5G/125 pm
B5G nm
55G m
Multimode
1GGGBaseLX
62,5/125 pm
13GG nm
44G m
Multimode
1GGGBaseLX
5G/125 pm
13GG nm
55G m
Multimode
1GGGBaseLX
9/125 pm
13GG nm
5GGG m
Monomode
1GGBaseSX
62,5/125 pm
B5G nm
3GG m
Multimode
1GGBaseLX
9/1GG pm
13GG nm
1G km
Monomode
1GGBaseLX4
62,5/125 pm
B5G nm
3GG m
Multimode
1GGBaseLX4
1G/125 pm
B5G nm
1G km
Monomode
1GGBaseEX
9/1GG pm
15GG nm
4G km
Monomode
SDH
9/1GG pm
15GG nm
4G km
Monomode
SDH
62,5/125 pm
13GG nm
2 km
Multimode
Diverse
Plastic Optical Fiber
5G m
Multimode
SDH
Hard Polymer Clad Fiber
1GG m
Multimode
Tabelle 3.6: Beispiele für die Verwendung der unterschiedlichen Lichtwellenleiter
3.3.3 Verlegung
Das Verlegen von Lichtwellenleitern ist wegen ihrer Flexibilität und Unempfindlichkeit gegenüber Störungen verhältnismäßig einfach und unterscheidet sich in der grundsätzlichen Vorgehensweise
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