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Eine Singlemode Glasfaserleitung (SMF) ist eine bestimmte Art von Kabel, die besonders bei großen Übertragungsreichweiten für die Datenübermittlung zum Einsatz kommt. In Singlemodefasern, werden die Datenpakete in einem einzelnen Glasfaserstrang übertragen; im Gegensatz zu Multimodefasern, bei welchen mehrere Stränge zeitgleich verwendet werden. In Europa sind mehr als 90% aller verlegten Glasfaserleitungen Singlemodefasern. Diese Klasse von Leitung wird für gewöhnlich in umfangreichen Datenanwendungen genutzt, bei denen große geografische Distanzen überbrückt werden sollen.
Aufbau einer Singlemodeleitung
Wie in der Abbildung zu sehen ist, besteht eine Singlemode Glasfaserleitung aus folgenden Komponenten:
1. Kern (Core)
Der Kern befindet sich im mittleren Teil. Er leitet den Lichtstrahl. Generell beträgt der Durchmesser des Kerns in Singlemodefasern 8,3 bis 10 Mikrometer.
2. Mantelglas (Cladding)
Das Mantelglas umfasst den Kern. Verschmolzenes Für den Mantel sowie auch für den Kern wird verschmolzenes Quarzglas verwendet. Der Brechungsindex des Mantelglas wird immer etwas geringer gehalten als der Brechungsindex des Kerns. Diese Differenz im Brechungsindex hält den Lichtstrahl im Kern.
3. Ummantelung (Buffer)
Die Ummantelung oder auch Buffer ist eine Schicht aus einem speziellen Material um das Mantelglas und den Kern vor physikalischen Schäden zu schützen. Außerdem schützt die Ummantelung vor Mikroknicks, welche zu Streuverlusten führen würden.
4. Schutzmantel (Jacket)
Die äußerste Schicht einer Glasfaserleitung wird Schutzmantel genannt. Der Schutzmantel schützt die empfindlichen internen Komponenten vor Umwelteinflüssen. Zusätzlich enthält der Schutzmantel die nötigen Informationen über den Typ der Leitung. Singlemode Leitungen werden generell mit gelbem Schutzmantel verkauft.
Singlemode Leitungen werden mit einem kleinen, diametralen Kern ausgestattet, der es lediglich einer Mode von Licht gestattet, durchgeleitet zu werden. Dieses Phänomen hilft in der Minimierung von internen Lichtreflexionen und folglich auch in der Reduzierung der wirkenden Dämpfung. Deshalb sind Singlemode Leitungen gut geeignet, Signale über lange Strecken zu befördern. In typischen Szenarien werden Singlemode Glasfaserleitungen in großen Enterprise Netzen, Telekommunikations- und CATV Netzwerken eingesetzt.
Vorteile von Singlemodefasern:
- Singlemodefasern unterstützen höhere Übertragungsraten
- Diese Art Leitung ermöglicht ungefähr die 50-fache Reichweite im Vergleich zu Multimode
- Singlemode Glasfaserleitungen arbeiten mit minimalster Dämpfung
- Diese Leitungen sind weniger anfällig für optische Verluste
- Zubehör für SMF basierte Netzwerke ist ohne Weiteres erhältlich
Nachteile von Singlemodefasern
- Singlemode Leitungen sind teurer als ihr Multimode Äquivalent
- Eine Laser Signalquelle wird benötigt
Können Singlemode Leitungen zusammen mit Multimode Leitungen verwendet werden?
Diese Kombination ist nicht sonderlich empfehlenswert, da bis zu 99% der Leistung verloren gehen kann, wenn Multimode Leitungen an Singlemode Leitungen angeschlossen werden. Ein solches Netzwerk wäre keine sonderlich produktive Lösung.
