Glasfaserkabeln: Leitfaden für den Käufer

Für die Hochgeschwindigkeitskommunikation gibt es keine bessere Technologie als Glasfaserkabel. Sie bieten eine hohe Bandbreite, ultraschnelle und zuverlässige Datenübertragung und eine bemerkenswert hohe Kosteneffizienz zur Verbesserung von Telekommunikations- und Netzwerklösungen. Bei der Auswahl der richtigen Kabel für ein Netzwerk müssen jedoch verschiedene Parameter, Spezifikationen und Eigenschaften berücksichtigt werden. In dieser kurzen Auswahlhilfe werden wir Ihnen helfen, einige der kritischen Punkte zu identifizieren, die Sie bei der Auswahl des geeigneten Glasfaserkabels für Ihre speziellen Anforderungen berücksichtigen müssen.

Überlegungen bei der Auswahl von Glasfaserkabeln:

Bei der Auswahl eines Glasfaserkabels müssen Sie die geplante Netzwerkanwendung bewerten, die die meisten Ihrer Entscheidungen beeinflussen wird. Die Auswahl des richtigen Glasfasertyps ist von entscheidender Bedeutung, da viele Fasern für eine Vielzahl von Netzwerkanwendungen entwickelt wurden und sich daher in ihren Spezifikationen, optischen Eigenschaften und Installationsüberlegungen unterscheiden. Die Verbindungsdistanz ist ebenfalls eine wichtige Variable bei der Auswahl des Fasertyps und des Verkabelungsmanteltyps, des Steckertyps und der Faseranzahl für jedes Kabel. Darüber hinaus sind finanzielle Aspekte wie Investition, Kosten und Budget weitere wichtige Faktoren in der endgültigen Entscheidungsphase, aber erst nachdem das richtige Glasfaserkabel identifiziert wurde.

1) Auswahl des richtigen Fasertyps

Es gibt zwei Haupttypen von Lichtwellenleitern, die heute in den meisten Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen verwendet werden:

● Single-Mode-Fasern
● Multimode-Fasern

Singlemode-Glasfasern (SMF) und Multimode-Glasfasern sind optische Fasern, die häufig für verschiedene Übertragungen verwendet werden. Der auffälligste Unterschied zwischen diesen beiden Arten von Glasfasern ist der Konstruktionsansatz und die Eigenschaften der Glasfasern selbst. Von den vielen Parametern werden die Eigenschaften der Glasfaser als die wichtigsten angesehen. Je nach Durchmesser des Faserkerns variiert die Anzahl der Lichtmodi, die er aufnehmen kann, und deren Reichweite. Singlemode-Glasfasern haben eine Kerngröße von 9 um, die nur eine einzige Lichtmode aufnehmen kann, aber für wesentlich größere Übertragungsdistanzen geeignet ist.

Multimode-Fasern haben einen größeren Kerndurchmesser von 62,5 um oder 50 um. Sie kann mehr Lichtmoden aufnehmen, aber größere Kerngrößen führen zu mehr Signalverlust/Dämpfung, je weiter man kommt. Daher können sie nur für Anwendungen über kurze Entfernungen verwendet werden. Bei der Auswahl von Singlemode- oder Multimode-Fasern ist daher die Entfernung der Verbindung entscheidend. Angenommen, die Netzwerkanwendung erstreckt sich über einige hundert Meter (z. B. innerhalb eines Rechenzentrums). In diesem Fall können Multimode-Glasfasern verwendet werden, während bei einer Signalübertragung über eine größere Entfernung (1 km und mehr) fast immer Singlemode-Glasfasern erforderlich sind.  

Singlemode-Faser

Die verschiedenen Arten von Single-Mode-Fasern sind in der Regel durch ihre ITU-Norm (International Telecommunication Union) bekannt. Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Glasfasertypen sind zwar gering, aber es ist wichtig zu wissen, dass jede Art von Single-Mode-Glasfaser für bestimmte Netzanwendungen ausgelegt ist.

G.652:
Hierbei handelt es sich um eine Singlemode-Glasfaser der Standardklasse. Zu den am weitesten verbreiteten Single-Mode-Fasern (SMF) gehören OFS® AllWave® und Corning® SMF-28® Ultra.  

G.654:
 Hierbei handelt es sich um eine Cut-off-verschobene Singlemode-Glasfaser. Die G.654-Fasern weisen geringe Verluste auf und werden für U-Boote und verschiedene andere Anwendungen verwendet. Zu den führenden Marken gehören TeraWave® Scuba und Corning® VASCADE® OFS®.

G.655:
 Hierbei handelt es sich um eine Faser des Typs Non-Zero Dispersion-Shifted Single Mode (NZDSF). Diese Fasern sind für größere Entfernungen ausgelegt, haben aber geringere chromatische Dispersionseigenschaften. Einige Beispiele für diesen Fasertyp sind OFS® TrueWave-RS® und Corning® LEAF®.  

G.657:
Es handelt sich um eine optische Singlemode-Faser, die für ihre Leistung und Verlustunempfindlichkeit bekannt ist. Diese Fasern sind so konzipiert, dass sie auch mit steileren Biegungen besser zurechtkommen. Dadurch eignen sie sich für Netzwerkanwendungen, bei denen wiederholte Biegungen nicht vermieden werden können, wie z. B. auf Plätzen, auf dem Campus und in anderen Gebäuden. Im Vergleich dazu werden einige Standard-G.652-Singlemode-Fasern so hergestellt, dass sie die für G.657-Fasern definierten Biegeparameter erfüllen, wie z. B. OFS® AllWave® und Corning® SMF-28® Ultra. Für eine noch bessere Biegefestigkeit können wir auf speziell entwickelte G.657-Kabel wie OFS® AllWave® Flex MAX® und Corning® ClearCurve® zurückgreifen.

Optische Multimode-Faser

Ähnlich wie bei Singlemode-Fasern sind verschiedene Arten von optischen Multimode-Fasern auf dem Markt erhältlich. Das Unterscheidungsmerkmal dieser Typen ist die Kerngröße der Faser und die erwarteten Bandbreiten- und Entfernungsparameter. Wir identifizieren sie mit Hilfe der ISO-Normen unter Verwendung der OM(x)-Nomenklatur, die im Folgenden zusammengefasst ist.
Die Typen von optischen Multimode-Fasern sind:

● OM1 und OM2
● OM3 und OM4
● OM5

OM1 und OM2

OM1 und OM2 sind die ältesten Typen von Multimode-Fasern. OM1 und OM2 sind durch einen identischen orangefarbenen Mantel gekennzeichnet. Sie arbeiten bei 850nm und bieten eine maximale Übertragungsrate von 1GB. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Fasern besteht darin, dass OM1 einen Kerndurchmesser von 62,5 um hat, während OM2 einen Kerndurchmesser von 50 um aufweist. Die kleinere Kerngröße der OM2-Faser ermöglicht eine größere Übertragungsdistanz von bis zu 600 Metern im Vergleich zu OM1, die für Verbindungen von bis zu 300 Metern verwendet werden kann.

Beispiele
● Corning® Infinicor® 300 ist ein Beispiel für eine OM1-Faser
● Corning® ClearCurve OM2® ist ein Beispiel für eine OM2-Faser

OM3 und OM4

Die OM3- und OM4-Kabel haben einen höheren Durchsatz als ihre Vorgänger. Sie verwenden den Kern mit einem Durchmesser von 50 um, aber mit einem laseroptimierten Ansatz, der 40G, 100G und 40G Datenraten unterstützt.
OM3-Faserkabel werden mit einem aquamarinfarbenen Mantel hergestellt, während OM4 die gleiche aquamarinfarbene oder violette Farbe haben können. OM3-Fasern haben eine Übertragungsreichweite von bis zu 300 Metern, während OM4-Fasern eine Übertragungsreichweite von bis zu 550 Metern unterstützen (die Verbindungsreichweite kann je nach Datenrate variieren). Diese Kabel werden häufig in Rechenzentren, auf dem Campus, in Unternehmensnetzwerken und anderen Netzwerken eingesetzt, die hohe Datenübertragungsraten erfordern. Corning® ClearCurve® OM3 und Corning® ClearCurve® OM4 sind Beispiele dafür.

OM5

OM5 ist ein relativ neuer Typ von Mehrfach-Glasfasern (MMF) und befindet sich noch in der Einführungsphase. OM5 ist durch einen limonenfarbenen Außenmantel gekennzeichnet und unterstützt eine Datenübertragung von bis zu 100G über Entfernungen von bis zu 150 Metern.

Ein Beispiel für OM5 ist Corning® ClearCurve® OM5.

2) Kabelmanteltyp

Nachdem man sich für einen geeigneten Glasfasertyp entschieden hat, muss man sich mit dem äußeren Kabelmantel befassen. Da Glasfasern sowohl im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden, können wir die Kabel entsprechend auswählen, da wir verschiedene Mantelarten und Kabeltypen zur Verfügung haben.

Die gewünschte Kabelfestigkeit, die Biegeeigenschaften, die Temperaturbeständigkeit, die Feuerbeständigkeit usw. sind einige wesentliche Faktoren, die bei der Auswahl von Glasfaserkabeln zu berücksichtigen sind.  

Bei Glasfaserkabeln für den Innenbereich werden in der Regel flammhemmende Polyvinyl-PVC (Polyvinylchlorid)-Außenmäntel verwendet, obwohl wir in einigen Fällen Low Smoke Zero Halogen (LSZH)-Mäntel benötigen. LSZH-Mäntel bestehen aus entflammbarem Material und erzeugen die geringste Rauchentwicklung, wenn sie einem Feuer ausgesetzt sind und schließlich zu brennen beginnen. Für den Einsatz im Freien verwenden wir Kabel mit einer Außenseite aus Polyethylen (PE). Polyethylen ist resistent gegen ultraviolette Strahlen und Feuchtigkeit. Für Anwendungen, die einen maximalen Schutz vor umweltschädlichen Stoffen erfordern, müssen außerdem Kabelabschirmungen und andere "Versteifungs"-Materialien innerhalb des Kabels berücksichtigt werden.

3) Art der Steckverbinder:

In verschiedenen Netzen werden verschiedene Arten von Steckern für optische Netze verwendet; hier wird jedoch nur auf die gängigsten Typen eingegangen.

Das Kabel muss einen geeigneten Stecker haben, um die vorgesehene Anwendung zu unterstützen. Das bedeutet, dass der Stecker mit den Anschlussfeldern und der Ausrüstung harmonieren muss.

Übliche Steckertypen sind Einzelfasertypen wie LC, ST, SC und FC. Im Gegensatz dazu gelten MPO-Stecker als die beliebtesten unter den Mehrfasersteckern.

4) Anzahl der Fasern

Sie ist auch bei der Auswahl eines Glasfaserkabels zu berücksichtigen. Die Frage nach der Anzahl der Fasern hängt im Allgemeinen mit der geplanten Anwendung zusammen. Was die Anzahl der Fasern betrifft, so gibt es die folgenden drei Haupttypen von Glasfaserkabeln auf dem Markt;

Simplex-Glasfaserkabel:

Diese Kabel bestehen aus einem einzigen Glasfaserträger und sind für eine unidirektionale Übertragung ausgelegt. Sie werden oft verwendet, um eine Verbindung zwischen Geräten mit Signalübertragung in eine Richtung fließenden herzustellen, und wir sind auch als Patch-Kabel bekannt.

Duplex-Glasfaserkabel:

Wie der Name schon sagt, ermöglicht ein Duplex-Glasfaserkabel eine bidirektionale Datenübertragung in einer Sende-/Empfangsanordnung: eine Faser für die Datenübertragung in eine Richtung und die andere für das auf dem Rückkanal empfangene Signal. Sie werden hauptsächlich in Anwendungen eingesetzt, die eine Sende-/Empfangsfunktion erfordern, wie z. B. optische Transceiver, die über Sende- (Tx) und Empfangsanschlüsse (Rx) verfügen. Ein Duplex-Glasfaserkabel kann als ummanteltes Einzelkabel mit separaten optischen Fasern, die unabhängig voneinander an beiden Enden des Kabels enden, oder hauptsächlich als ein Paar Simplex-Kabel, die parallel verlaufen und mit einem geeigneten Klebstoff miteinander verbunden sind, hergestellt werden.

Mehrfaseriges Kabel:

Ein Mehrfaserkabel wird benötigt, um eine größere Anzahl von Fasern zu unterstützen. Mehrfaserkabel sind bei der Übertragung hilfreich, auch wenn Sie 12-Faser-Kabel mit MPO- oder Breakout-Steckern zwischen verschiedenen Arten von Netzwerkkomponenten in einem Datenzentrum verwenden. Für noch umfangreichere Netzwerke, z. B. in Ballungsgebieten, können wir Mehrfaserkabel mit höherer Dichte, wie z. B. 288-Faserkabel, zur Verbindung zweier Netzwerkpunkte verwenden. Bei der Auswahl von Mehrfaserkabeln für Netzwerkanwendungen, bei denen eine höhere Anzahl von Fasern erforderlich ist, werden Sie auf zahlreiche Arten und Ansätze stoßen.

Zusammenfassung:

Nachfolgend sind die wichtigsten Überlegungen aufgeführt, die bei der Auswahl eines bestimmten Typs und einer bestimmten Klasse von Glasfaserkabeln zu berücksichtigen sind;

● Typ und Länge der optischen Faser
● Art des Kabelmantels
● Art des Steckers
● Faseranzahl/Faserzahl

Der Kauf eines Lichtwellenleiterkabels ist eine kritische Aufgabe. Wenn wir uns über diese Anforderungen an ein Kabel im Klaren sind, können wir den am besten geeigneten Typ eines Glasfaserkabels für unsere Anwendung und Bedürfnisse auswählen. Die richtige Auswahl wird uns das Leben leichter machen.

Wir wünschen Ihnen viel Glück!