Lichtwellenleiter als Übertragungsmedien

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dtm Datentechnik Moll GmbH

Rosenberger-OSI GmbH & Co. OHG

Penta Infra

Störquelle Modendispersion

Diesen Effekt nennt man auch Modendispersion oder intermodale Dispersion. Sie ist bei einfachen optischen Systemen die dominierende Dispersionsform. Andere Dispersionsmöglichkeiten sollen in diesem Rahmen nicht behandelt werden.

Bei Multimodefasern kann man noch eine weitere Unterscheidung in Bezug auf die Art des Brechungszahlverlaufes innerhalb der Faser machen: Man unterscheidet Stufenprofil- und Gradientenprofilfasern.

Bei Stufenprofilfasern besitzen Kern und Mantel eine feste Brechzahl, die Dichten der jeweiligen Materialien sind konstant. Die Gradientenprofilfaser weist dagegen einen parabolischen Brechzahlverlauf im Kern auf. Man senkt damit die Modendispersion deutlich, weil es zu Ausgleichseffekten hinsichtlich der Laufzeit unterschiedlicher Moden kommt. Die Gradientenindexprofilfaser ist heute die z.B. in LANs am häufigsten verwendete Faser. Sie ist in einfachen Formen bis zu 1 Gigabit/s. auf einer Distanz von bis zu 300 m brauchbar, ganz neue Fasern schaffen sogar das Zehnfache.

Monomodefasern

Lichtwellenleiter, bei denen durch einen sehr kleinen Kerndurchmesser (etwa 5-10 µm) lediglich ein Mode, der quasi die Achse des Kerns darstellt, durchgelassen wird, werden als Monomodefaser bezeichnet. Monomodefasern stellen höhere Anforderungen an die einzusetzende Strahlungsquelle, da praktisch nur ein Mode eingekoppelt werden kann.

Aus diesem Grund kommen hier ausschließlich Laser-Dioden als Sender zum Einsatz. Monomodefasern sind zudem teurer in Herstellung, Verlegung und wegen der erforderlichen Präzision auch komplizierter anzuschließen. Allerdings kann sich der Aufwand lohnen: der Rekord für die Übertragung auf Monomodefasern steht seit Mitte 2002 bei über 10 Terabit/s. (!!!) über eine Distanz von 100 km – ohne Zwischenverstärker wohl gemerkt. Doch diese Leistung wird sicherlich nicht in allen Fällen benötigt.