In der Welt der Datenübertragung und Telekommunikation haben optische Fasern die Art und Weise der Informationsübertragung über große Entfernungen revolutioniert. Diese dünnen Glas- oder Kunststoffstränge können durch die Übertragung von Lichtsignalen große Datenmengen übertragen. Allerdings sind nicht alle optischen Fasern gleich, und die beiden heute hauptsächlich verwendeten Typen sind Singlemode- und Multimode-Fasern. Das Verständnis des Unterschieds zwischen diesen beiden Typen ist entscheidend für die Auswahl der richtigen Glasfaserlösung für bestimmte Anwendungen.

Unterschiede zwischen Singlemode- und Multimode-Faser

1. Struktur und Kerngröße: Der wichtigste Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern liegt in ihrer Kerngröße und -struktur. Singlemode-Fasern haben einen viel kleineren Kerndurchmesser, typischerweise etwa 9 Mikrometer, wodurch sich nur ein Modus oder Lichtpfad durch die Faser ausbreiten kann. Im Gegensatz dazu haben Multimode-Fasern einen größeren Kerndurchmesser, normalerweise 50 oder 62,5 Mikrometer, wodurch sich mehrere Lichtmoden gleichzeitig ausbreiten können.

2. Lichtausbreitung: Die Kerngröße hat direkten Einfluss auf die Art und Weise, wie sich Licht durch die Faser ausbreitet. In Singlemode-Fasern bewegt sich Licht auf einem einzigen geraden Weg, was die Streuung verringert und längere Übertragungsentfernungen ermöglicht. Dieser direkte Weg minimiert Signalverzerrungen und macht Singlemode-Fasern ideal für die Kommunikation über große Entfernungen.

Andererseits unterstützen Multimode-Fasern die Ausbreitung mehrerer Lichtmoden. Aufgrund der größeren Kerngröße folgen Lichtstrahlen unterschiedlichen Wegen, was zu einer Modendispersion führt, bei der die verschiedenen Moden zu unterschiedlichen Zeiten am Empfangsende ankommen. Daher sind Multimode-Fasern über große Entfernungen anfälliger für Signalverzerrungen.

3. Bandbreite und Datenraten: Die unterschiedlichen Lichtausbreitungseigenschaften beeinflussen die Bandbreite und Datenraten, die jeder Fasertyp verarbeiten kann. Singlemode-Fasern haben im Vergleich zu Multimode-Fasern eine höhere Bandbreite und können Daten mit höheren Geschwindigkeiten übertragen. Die begrenzte Streuung in Singlemode-Fasern ermöglicht eine größere Datenkapazität und macht sie für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über große Entfernungen geeignet.

Im Gegensatz dazu haben Multimode-Fasern eine geringere Bandbreite und sind im Allgemeinen in ihrer Datenübertragungskapazität begrenzt. Sie eignen sich besser für Anwendungen mit kurzer Reichweite, bei denen hohe Datenraten nicht kritisch sind.

4. Lichtquellen: Die Wahl der Lichtquellen ist ein weiterer Unterscheidungsfaktor zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern. Singlemode-Fasern erfordern aufgrund ihrer geringen Kerngröße und der Notwendigkeit einer kohärenten Lichtausbreitung Laserdiodenlichtquellen. Laser liefern einen hochintensiven, schmalen Strahl, der die Signalintegrität über große Entfernungen aufrechterhält.

Multimode-Fasern können sowohl mit Laserdioden- als auch mit Leuchtdioden-Lichtquellen (LED) betrieben werden. LEDs emittieren weniger fokussiertes Licht mit breiteren Wellenlängen, die besser zum größeren Kerndurchmesser von Multimode-Fasern passen.

5. Dispersion und Dämpfung: Dispersion und Dämpfung sind entscheidende Parameter, die die Qualität der Datenübertragung in optischen Fasern bestimmen. Singlemode-Fasern weisen im Vergleich zu Multimode-Fasern eine geringere Dispersion und Dämpfung auf. Die begrenzte Streuung sorgt dafür, dass die Lichtimpulse auch bei der Übertragung über große Entfernungen kompakt und deutlich bleiben. Eine geringe Dämpfung bedeutet, dass die Signalstärke langsam abnimmt, was größere Signalübertragungsreichweiten ermöglicht.

Bei Multimode-Fasern können höhere Dispersions- und Dämpfungsraten zu Signalverzerrungen und kürzeren Übertragungsentfernungen führen. Daher werden Multimode-Fasern typischerweise für Kurzstreckenanwendungen wie Rechenzentren und lokale Netzwerke (LANs) verwendet.

6. Kosten und Anwendungseignung: Wie erwartet sind Singlemode-Fasern aufgrund ihres anspruchsvollen Designs und ihrer speziellen Komponenten tendenziell teurer als Multimode-Fasern. Die Wahl zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern hängt oft von der spezifischen Anwendung und Budgetüberlegungen ab.

Singlemode-Fasern werden häufig in der Ferntelekommunikation, in Hochgeschwindigkeits-Internet-Backbones und in interkontinentalen Kommunikationsnetzen verwendet. Sie sind die bevorzugte Wahl für die Übertragung großer Datenmengen über große Entfernungen mit minimaler Signalverschlechterung.

Multimode-Fasern finden ihre Anwendung in Kommunikationsszenarien mit kurzer Reichweite wie lokalen Netzwerken, Campus-Netzwerken und Unternehmensrechenzentren. Ihre geringeren Kosten und die einfache Installation machen sie zu einer beliebten Wahl für diese Art von Anwendungen.

Alles in allem handelt es sich bei Singlemode- und Multimode-Fasern um zwei unterschiedliche Arten von Glasfasern, von denen jede ihre Vor- und Nachteile hat. Singlemode-Fasern zeichnen sich bei der Übertragung über große Entfernungen mit hohen Datenraten und minimaler Signalverzerrung aus, während Multimode-Fasern aufgrund ihrer Kosteneffizienz und Vielseitigkeit mit verschiedenen Lichtquellen eher für Anwendungen im Nahbereich geeignet sind. Die Wahl zwischen beiden hängt von den spezifischen Anforderungen des Kommunikationsnetzwerks, den erforderlichen Datenraten und dem für das Projekt verfügbaren Budget ab. Um fundierte Entscheidungen beim Aufbau und der Wartung zuverlässiger und effizienter Kommunikationsinfrastrukturen treffen zu können, ist es wichtig, die Unterschiede zwischen diesen Fasertypen zu verstehen.

Singlemode-Faser

Die Singlemode-Faser G657A2 vereint zwei attraktive Eigenschaften: eine ausgezeichnete geringe Makrobiegeempfindlichkeit und einen niedrigen Wasserspitzenwert. Es ist umfassend für den Einsatz im OESCL-Band (1260–1625 nm) optimiert. Das EasyBand^®Die biegeunempfindliche Funktion von Plus garantiert nicht nur L-Band-Anwendungen, sondern ermöglicht auch eine einfache Installation ohne übermäßige Sorgfalt bei der Lagerung der Glasfaser, insbesondere für FTTH-Netzwerkanwendungen. Biegeradien in Faserführungsöffnungen können ebenso reduziert werden wie Mindestbiegeradien bei Wand- und Eckmontagen.

Multimode-Faser

OM3/OM4 biegeunempfindliche Multimode-Fasern erfüllen oder übertreffen die Spezifikationen ISO/IEC 11801-1 OM3/OM4, IEC 60793-2-10 A1-OM3/A1-OM4 und TIA-492AAAF A1-OM3/A1-OM4.

OM4 Bend Insensitive Multimode Fiber (BIMMF) ist ein optischer Fasertyp, der für eine verbesserte Leistung und Haltbarkeit unter engen Biegebedingungen ausgelegt ist. Es wurde speziell entwickelt, um Signalverluste zu minimieren und eine hohe Übertragungsqualität aufrechtzuerhalten, selbst wenn die Faser in scharfen Winkeln gebogen wird.

Der Begriff „OM3/OM4“ bezieht sich auf die optische Multimode-Faserspezifikation, die von der International Electrotechnical Commission (IEC) definiert wurde. OM3/OM4-Fasern sind für die Unterstützung von Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen über kurze Distanzen konzipiert, typischerweise innerhalb von Rechenzentren oder lokalen Netzwerken (LANs).

Die „Biegeunempfindlichkeit“-Eigenschaft von OM3/OM4 BIMMF bedeutet, dass es enge Biegungen ohne nennenswerte Signalverschlechterung oder -verlust tolerieren kann. Dies wird durch den Einsatz fortschrittlicher Faserdesign- und Herstellungstechniken erreicht, die die Auswirkungen biegebedingter Verluste minimieren.

OM3/OM4 BIMMF ist besonders vorteilhaft bei Anwendungen, bei denen der Platz begrenzt ist oder bei denen die Glasfaserführung enge Biegungen erfordert, wie z. B. bei der Verkabelung von Rechenzentren, Fiber-to-the-Desk-Installationen (FTTD) und anderen Umgebungen mit hoher Dichte. Es ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Kabelverwaltung und -installation und sorgt gleichzeitig für hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten und zuverlässige Leistung.

Insgesamt bietet OM3/OM4 BIMMF eine verbesserte Signalintegrität, erhöhte Flexibilität und größere Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Multimode-Glasfaseranwendungen. Es wird häufig in Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationssystemen verwendet, die eine effiziente und robuste optische Konnektivität erfordern.