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Der Kern einer herkömmlichen Glasfaser ist ein Zylinder aus Glas oder Kunststoff, der sich über die gesamte Länge der Faser erstreckt. Der Kern ist von einem Medium mit einem niedrigeren Brechungsindex umgeben, typischerweise einem Mantel aus einem anderen Glas oder Kunststoff. Licht, das sich im Kern bewegt, wird aufgrund von Totalreflexion von der Kern-Mantel-Grenze reflektiert, sofern der Winkel zwischen Licht und Grenze kleiner als der kritische Winkel ist. Dadurch überträgt die Faser alle Strahlen, die in einem ausreichend kleinen Winkel zur Faserachse in die Faser eintreten. Der Grenzwinkel wird Akzeptanzwinkel genannt, und die Strahlen, die durch die Kern-Mantel-Grenze begrenzt werden, werden als geführte Strahlen bezeichnet.
Der Kern wird durch seinen Durchmesser bzw. seine Querschnittsfläche charakterisiert. In den meisten Fällen sollte der Kernquerschnitt kreisförmig sein, der Durchmesser wird jedoch genauer definiert als der Durchschnitt der Durchmesser des kleinsten Kreises, der um die Kern-Mantel-Grenze herum beschrieben werden kann, und des größten Kreises, der innerhalb der Kern-Mantel-Grenze liegen kann. Dies berücksichtigt fertigungsbedingte Abweichungen von der Kreisform.
Ein weiterer häufig verwendeter Wert für die Kerngröße ist der Modenfelddurchmesser. Dies ist der Durchmesser, bei dem die Lichtintensität in der Faser auf einen bestimmten Bruchteil des Maximums (normalerweise 1/e2 ≈ 13,5 %) abfällt. Bei Singlemode-Fasern ist der Modenfelddurchmesser größer als der physikalische Durchmesser des Kerns, da das Licht als evaneszente Welle leicht in den Mantel eindringt.
Die drei gängigsten Kerngrößen sind:
9 µm Durchmesser (Singlemode)
50 µm Durchmesser (Multimode)
62,5 µm Durchmesser (Multimode)
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