Wie wirkt sich Biegen auf ein Glasfaser-Patchkabel aus?

Glasfaserkabel sind aufgrund ihrer Beschaffenheit und ihrer Herstellung darauf ausgelegt, den Belastungen standzuhalten, denen sie während ihrer Installation und Wartung ausgesetzt sind. Da sie jedoch aus Glas bestehen und sehr zerbrechlich sind, wird von den Herstellern dringend empfohlen, diese Belastung zu verringern auf ein Minimum. Das Biegen der Glasfaserkabel und das Ausmaß des Qualitätsverlusts hängen von der Art des Kabels ab, ob es sich um ein Singlemode- oder Multimode-Kabel handelt, von seinem Design, seinem Kerndurchmesser und seiner Übertragungswellenlänge. Normalerweise reagieren längere Wellenlängen empfindlicher auf Spannungs- und Biegeverluste.

 

Der Biege- oder Zugverlustprozess beginnt im Inneren des Kabels, da das optische Signal im Kabel nicht durch den Kern der Faser geleitet wird, sondern ein großer Teil des Lichts selbst verloren geht und in den Wänden und der Ummantelung des Kabels reflektiert wird Dadurch entsteht ein hoher Verlust an optischem Licht. Durch Biegen würde das Glasfaserkabel höchstwahrscheinlich dauerhaft beschädigt werden, da es zu Rissen im Kabel führen würde. Dies würde die Qualität des Signals und die Integrität der Datenübertragung beeinträchtigen. Dies lässt sich leicht mit Hilfe eines sichtbaren Lasers testen, der in die Faser selbst eingeführt und an einer bestimmten Stelle gebogen wird. Der Lichtverlust wird dort sichtbar, wo das Kabel gebogen wird.

 

In den letzten Jahren haben Hersteller und die Fiber Optic Association damit begonnen, einen neuen Kabeltyp zu entwickeln, der langlebiger ist und höheren Belastungen und Biegungen standhält. Dies wurde zunächst für die Singlemode-Fasern und nach einigen Jahren für die Multimode-Fasern entwickelt. Sie testeten die Biegung und die Haltbarkeit der Kabel, indem sie das Kabel vor einem breiten Publikum mit Hilfe eines Stücks Holz darum herumbogen.

 

Die Biegung der Glasfaserkabel wird anhand des Biegeradius gemessen. Erst in den letzten Jahren wurde dieser Biegeradius von der Fiber Optic Association industriestandardisiert. Im Gegensatz dazu wurden die Biegeradien vor der Normung von den Kabelherstellern festgelegt. Der durch ANSI/TIA/EIA-568B.3 definierte neue Standard mit dem Namen „Optical Fiber Cabling Components Standard“ legt genaue Leistungsspezifikationen fest, die sich auf den minimalen Biegeradius und die maximalen Zugspannungen für Glasfasern mit 50/125 Mikron und 62,5/125 Mikron konzentrieren Kabel. Mit der Einführung der neuen Norm sind die Hersteller verpflichtet, den Mindestbiegeradius anzugeben, bis zu dem das Kabel während der Installation sicher gebogen werden kann. Am häufigsten beträgt der minimale Biegeradius von 1,6-mm- und 3,0-mm-Glasfaserkabeln etwa 3,5 cm und der minimale Biegeradius für Patchkabel beträgt etwa das Zehnfache des Kabeldurchmessers. Wenn es nicht möglich ist, sich auf den vom Hersteller empfohlenen Biegeradius zu beziehen, gilt als allgemeine Richtlinie für das Biegen des Kabels, dass es nicht mehr als das 20-fache des Durchmessers des Kabels selbst beträgt.

Es gibt zwei Arten von Biegeradien: Mikrobiegungen und Makrobiegungen. Wie der Name schon sagt, sind Makrobiegungen größer als Mikrobiegungen. Obwohl die beiden Begriffe sehr ähnlich sind, gibt es einen erheblichen Unterschied in der Unterscheidung. Makrobiegungen sind normalerweise Biegungen, die mit bloßem Auge sichtbar wären, und Mikrobiegungen sind kleine mikroskopische Abweichungen entlang der Faser selbst.

Allerdings braucht es nicht viel, um eine Mikrobiegung zu erzeugen, da diese auch dadurch verursacht werden kann, dass die Faserummantelung das Kabel aufgrund sehr niedriger Temperaturen zusammendrückt. Es gibt ein standardisiertes Mikrobiegetestverfahren, das von der Fiber Optics Association mit dem Namen „FOTP-68 Optical Fiber Micro Bend Test Procedure“ definiert wurde. Eine Möglichkeit, mikrobiegungsbeständigere Glasfaserkabel zu entwickeln und herzustellen, besteht darin, mehrere Schichten einer Primärbeschichtung aufzutragen, die letztendlich die Fasern vor Biegungen schützt.

 

Makrobiegungen hingegen werden, wie bereits erwähnt, getestet, indem das Glasfaserkabel um ein bestimmtes Material mit einem bestimmten Durchmesser gewickelt wird. Der von der Fiber Optics Association definierte standardisierte Makro-Biegetest heißt „FOTP-62 IEC 60793-1-47 Messmethoden und Testverfahren – Makro-Biegeverlust“.

 

Ein weiterer Aspekt des Biegeradius, der sich auf die Leistung des Glasfaserkabels auswirken würde, ist der Verlauf des Patchkabels. Dies sollte vom Hersteller klar definiert werden. Wenn dies nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, würde dies zu einer erhöhten Überlastung des Anschlussfelds und möglicherweise zu einer Verletzung des Bandradiusschwellenwerts führen. Das Patchkabel sollte an allen Stellen seines Weges leicht zugänglich und leichter zu warten sein. Da die Patchkabel üblicherweise mit Kabelbindern zusammengehalten werden, empfehlen die Hersteller, diese Kabelbinder mit Vorsicht zu verwenden. Das Anziehen der Kabelbinder mit einem Installationswerkzeug ist schädlich für die Glasfaserkabel und kann sehr leicht zum vollständigen Bruch der Glasfaser führen. Die Hersteller empfehlen, die Kabelbinder von Hand festzuziehen, sie aber gleichzeitig locker genug zu lassen, um sie von Hand am Kabel entlang bewegen zu können.

 

Der Patchkabelpfad sollte klar definiert sein und das Risiko einer Überlastung des Kabels verringern. Auf diese Weise wäre der Patchkabelpfad für den Motor einfacher und schneller zugänglicheer für Wartungsarbeiten. Die reduzierten Faserverdrillungen würden dafür sorgen, dass sich das optische Licht im Kabel im Kern des Kabels ausbreitet, wodurch das Entweichen durch die Wände und die Ummantelung des Kabels minimiert wird.

 

Da sich ein ordnungsgemäßes Glasfasermanagement auf die Zuverlässigkeit, Leistung und Kosten des Netzwerks auswirken würde, könnten gut definierte Kabelwege eine sichere Grundlage für zukünftige Wartungs- und Netzwerkaufrüstungen bieten.