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LWL-Kabel: Unerlässlich in der Datenübertragung

Die Zukunft gehört in der Datenübertragung ganz klar dem Lichtwellenleiter. Die Glasfaser ist dem alten Kupferkabel hinsichtlich der möglichen Übertragungsgeschwindigkeit deutlich überlegen. Aber nicht nur die Geschwindigkeit ist ein Vorteil: Erfahren Sie in unserem Ratgeber, in welchen anderen Bereichen LWL dem Kupferkabel voraus ist und in welchen nicht.

 


Einsatzgebiete von LWL-Kabeln

Wurden Lichtwellenleiter früher überwiegend in Weitverkehrsnetzen verlegt, sind sie heute auch aus Firmennetzwerken (LAN) und selbst dem Heimbereich (Fiber to the Home) nicht mehr wegzudenken. Die hohe Bandbreite ermöglicht völlig neue Anwendungen im Netzwerk oder über das Internet. Dazu kommt, dass Kabel aus Glasfaser ausgesprochen zuverlässig sind. Aber nicht nur in Firmen- und Heimnetzwerken ist die Glasfaser vertreten: Sie wird ebenfalls in der Luft- und Raumfahrt, im Militärbereich und sogar in Autos verwendet.


Vor- und Nachteile von LWL-Kabeln

Der wohl größte Vorteil, den LWL gegenüber einem Kupferkabel hat, ist die erheblich höhere mögliche Bandbreite, die bei mehr als 10 Gbps liegt. Doch das ist längst nicht alles. Während bei einer Twisted-Pair-Verkabelung die Länge der Kabelverbindung inklusive Patchkabel maximal 100 Metern betragen kann, ist das bei einer LWL-Leitung nicht der Fall. Beschränkungen gibt es allerdings auch bei LWL: Die maximale Länge beträgt etwa 550 Meter (10 Gbps Multimode-Faser) beziehungsweise 40 Kilometer (10 Gbps Singlemode-Faser).

Die Vorteile einer LWL-Faser alleine auf die höhere Bandbreite zu reduzieren, ist zu kurz gegriffen. Ein Kabel aus Kupfer ist anfällig gegenüber elektromagnetischen Störungen, was den Einsatz in manchen Umgebungen nahezu unmöglich macht. Das Glasfaserkabel ist gegen derlei Störungen immun. Der Betrieb eines solchen Kabels in unmittelbarer Nähe zu Industriemaschinen oder Starkstromleitungen ist problemlos möglich. Eine LWL-Faser ist zudem weniger anfällig gegenüber Temperaturschwankungen, was die Verlegung eines LWL-Außenkabels unter Wasser erlaubt. Dazu kommt das größere Gewicht von Kupfer: Bei einer einzelnen Kupferleitung ist das noch kein Problem, doch das Gewicht summiert sich schnell, wenn, wie im industriellen Bereich üblich, große Kabelbündel in Schächten und über Traversen geführt werden müssen. Ein Glasfaserkabel ist sehr dünn und extrem leicht.

Die LWL-Technik hat durchaus auch einige Nachteile: Die anfallenden Anschaffungskosten sind aktuell noch deutlich höher, als das bei einer Kupferverkabelung der Fall ist. Wenn die Preise für die benötigten LWL-Komponenten in Zukunft weiter fallen, dürfte sich das Preisgefüge mittelfristig annähern. Zudem erfordert die Installation eines Kabels auf Glasfaserbasis geschultes Personal. Eine Glasfaser-Leitung ist extrem empfindlich und erfordert bei der Verlegung und dem Anbringen der Stecker ein Höchstmaß an Präzision. Die vorgegebenen Biegeradien sind genau zu beachten; geschieht das nicht, ist ein Bruch der Faser die Folge. Auch muss bei der Verarbeitung besonders auf Sauberkeit geachtet werden. Bereits mikroskopisch kleine Verschmutzungen können die Leistungsfähigkeit eines Glasfaserkabels negativ beeinflussen.

  • Äußerer Mantel

  • Stärke Mitglied

  • Coating

  • Cladding

  • Kern


Wie unterscheiden sich Singlemode und Multimode-Fasern?

Lichtwellenleiter sind in zwei Ausführungen erhältlich, die sich durch die Größe des Faserkerns unterscheiden. Zum einen gibt es die Mono- oder Singlemode-Faser. Der Kern einer solchen Faser hat einen Durchmesser von lediglich 9 Mikrometer. Dieser kleine Durchmesser ermöglicht, dass genau ein Lichtstrahl (Mode) die Faser passieren kann. Ein Singlemode-Kabel kann für eine zuverlässige Datenübertragung über eine große Distanz genutzt werden. 

Bei Multimode fällt der Kern mit 50 Mikrometern deutlich dicker aus. Dadurch können mehrere Moden gleichzeitig den Kern passieren, was einen höheren Datendurchsatz ermöglicht. Allerdings kommt es bei Multimode zu einer erhöhten Lichtbrechung sowie zu einer größeren Dämpfung des Signals. Daher können Multimode-LWL-Fasern nur auf deutlich kürzeren Strecken eingesetzt werden. Ab einer Distanz von etwa einem Kilometer kommt es bereits zu einer deutlichen Verschlechterung des Signals.    

Multimode und Singlemode-Fasern sollten nicht gemischt werden, da es beim Signalübergang zu einem großen Signalverlust kommt. Eine Kombination ist nur mit einem zusätzlichen Medienkonverter empfehlenswert.


Gängige Stecker im LWL-Bereich

Für LWL-Kabel gibt es eine Vielzahl verschiedener Stecker. Nachfolgend möchten wir Ihnen eine kleine Auswahl verbreiteter LWL-Stecker vorstellen: 

Wohl am weitesten verbreitet ist der LC-Stecker, wobei LC für Local Connector steht. Der Stecker ist aufgrund seiner kompakten Abmessungen beliebt und ermöglicht eine hohe Packungsdichte. Stecker im LC-Format werden daher häufig als LWL-Patchkabel bei Switches verwendet. Der SC-Stecker kommt bei aktuellen Neuinstallationen zum Einsatz und verfügt im Vergleich zu LC über eine geringere Packungsdichte. Vorwiegend bei älteren Installationen ist der ST-Stecker anzutreffen. Dieser Steckertyp besitzt einen Bajonettverschluss. Für die Verwendung in Rechenzentren wurde der MTP/MPO-Stecker entwickelt. Es handelt sich um einen Mehrfaserstecker, der bis zu 72 Fasern pro Stecker aufnehmen kann.


Worauf muss ich beim Kauf von LWL-Kabeln achten?

Beachten Sie im Vorfeld, dass Sie Multimode- und Singlemode-Fasern nicht ohne Weiteres kombinieren können. Wenn Sie wenig Platz zur Verfügung haben, verwenden Sie nur Kabel, die einen geringen Biegeradius haben. Generell sollten Sie bei einem LWL-Kabel auf eine hochwertige Verarbeitung Wert legen, denn die Qualität der Faser ist am Ende für die Leistungsfähigkeit der gesamten Verbindung ausschlaggebend. Wenn Sie wenig Erfahrung mit dem Verlegen von Lichtwellenleitern haben, sollten Sie vorkonfektionierte Kabel verwenden.


Unser Praxistipp für große Kabellängen

Wenn Sie ein LWL-Kabel verlegen möchten, dessen Länge mehr als 1000 Meter beträgt, sollten Sie zu einem Singlemode-Kabel greifen. Bei einer Multimode-Faser kommt es bereits ab einer Länge von 1 km zu einer Verschlechterung des Signals.


FAQ – häufig gestellte Fragen zu LWL-Kabeln

Wie ist ein Lichtwellenleiter aufgebaut?

Im Inneren des Kabels befindet sich der Core, also die eigentliche Faser, über die das Signal übertragen wird. Der Kern wird vom Mantelglas oder auch Cladding umgeben, welches einen niedrigeren Brechungsindex aufweist als das Core-Material. Das Cladding wird vom Coating ummantelt. Es handelt sich dabei um eine dünne Kunststoffbeschichtung, die die Faser schützt. Als letzte Lage folgt der Kabelmantel als Schutz vor äußeren Einflüssen.

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