Singlemode vs. Multimode-Glasfaserkabel

Glasfaserkabel werden weltweit in großem Umfang in Telekommunikations- und Datennetzen eingesetzt. Kleine Netzwerke wie Zweigstellen und große Unternehmensbüros mit mehreren Standorten nutzen Glasfasertechnologien, um ihren Benutzern ein zuverlässiges und effizientes Netzwerk bereitzustellen.

 

Glasfaserkabel nutzen Licht als Medium, um die Datensignale von einem Ende zum anderen Ende zu übertragen. Im Gegensatz zu Kupfer- oder Koaxialkabeln gibt es bei der Signalübertragung über ein Glasfaserkabel keinen elektrischen Impuls oder Strom. Glasfaserkabel sind in zwei Hauptkategorien erhältlich, nämlich Singlemode-Fasern und Multimode-Fasern. In diesem Artikel werden die Details der beiden Arten von Glasfaserkabeln untersucht und die Unterschiede, Vorteile und Anwendungsfälle beider Arten von Glasfasern dargestellt.

 

Singlemode-Glasfaserkabel

 

Singlemode-Glasfaserkabel sind so konzipiert, dass das Licht mit geringster Beugung und Reflexion direkt durch den Faserkern fließen kann. Das Licht bewegt sich geradlinig von der Quelle zum Ziel. Der Kern des Singlemode-Glasfaserkabels ist sehr dünn, normalerweise im Bereich von 8,0 – 10,5 Mikrometer. Singlemode-Fasern sind aufgrund ihres dünnen Kerns und der geringeren Reflexionseigenschaften in der Lage, Signale über längere Distanzen zu übertragen und im Vergleich zu Multimode-Glasfaserkabeln sehr hohe Datenübertragungsraten zu erreichen.

 

Die oben genannten Eigenschaften sind für Übertragungsnetze, die ein sehr großes geografisches Gebiet abdecken, von Vorteil, allerdings ist die erhöhte Effizienz in den Transceivern der Singlemode-Glasfaserkabel erforderlich. Normalerweise wird in Singlemode-Glasfaser-Transceivern ein sehr präziser und hochintensiver Laserstrahl als Lichtquelle verwendet. Dies führt zu höheren Kosten der Transceiver. Andererseits erweist sich der dünne Kern hinsichtlich der Kosten des Glasfaserkabels als wirtschaftlich.

 

Aus den oben genannten Argumenten lässt sich schließen, dass die Singlemode-Glasfaser für Netzwerke nützlich ist, in denen hohe Bandbreiten (typischerweise im Bereich von 10 Gbit/s bis 100 Gbit/s) und Verbindungen über größere Entfernungen erforderlich sind. In diesen Fällen sind die Kosten für die Installation eines Singlemode-Glasfasernetzes gerechtfertigt.

 

Multimode-Glasfaserkabel

 

Multimode-Glasfaserkabel sind so konstruiert, dass das Licht über verschiedene Wege im Kern des Glasfaserkabels fließen kann. Der Grund dafür ist, dass der Kern von Multimode-Glasfaserkabeln dicker ist als der von Singlemode-Glasfaserkabeln. Der Kern von Multimode-Glasfaserkabeln liegt im Bereich von 50 – 100 Mikrometern. Dieser dickere Kern ermöglicht die Reflexion und Brechung des Lichts im Kern des Glasfaserkabels und erzeugt mehrere „Moden“ des Lichts.

 

Der größere Kern des Multimode-Glasfaserkabels ermöglicht auch den Einsatz von Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquelle für die Übertragung. Dies führt zu geringeren Kosten für zugehörige Elektronik und Transceiver für das Multimode-Glasfaserkabel.

 

Die Einschränkung für Multimode-Glasfaser liegt in der Entfernung und den Bandbreiten. Aufgrund der ungenaueren Elektronik und der Verluste durch Reflexion und Brechung ist das Multimode-Glasfaserkabel nicht in der Lage, die Daten über längere Strecken zu übertragen und auch keine höheren Bandbreiten bereitzustellen. Es sind verschiedene Arten von Multimode-Glasfaserkabeln erhältlich, z. B. OM1, OM2, OM3 und OM4. Die weit verbreitete Bandbreite von 10 Gbit/s wird von OM4-Glasfaserkabeln nur bis zu einer Entfernung von 400 Metern unterstützt.

 

Angesichts der oben genannten Fakten kann der Schluss gezogen werden, dass Singlemode- und Multimode-Glasfaserkabel gleichermaßen nützlich und vorteilhaft sind, wenn sie in ihren jeweiligen Anwendungsfällen eingesetzt werden. Singlemode-Glasfaserkabel sind für größere Netzwerke von Vorteil, und Multimode-Glasfaserkabel eignen sich für kleinere Büronetzwerke, bei denen die maximale Verbindungsentfernung kein begrenzender Faktor ist. Multimode-Glasfasernetzwerke sind wirtschaftlich und stellen einen hervorragenden Anwendungsfall für solche Netzwerke dar.