Was sind Lichtwellenleiter?
LWL Kabel und Zubehör
Lichtwellenleiter (LWL-Kabel), besser bekannt als Glasfaserkabel, übertragen Signale in Form von Licht.
Sie bestehen meistens aus Quarzglas oder Kunststoff und werden vor allem als Patchkabel sowie im Audiobereich verwendet. Der typische Querschnitt eines Glasfaserkabels besteht aus vier Schichten:
- Core, der inneren Kern
- Cladding, der Ummantelung des Kerns
- Coating oder Buffer, einer Schutzbeschichtung des Mantels
- Jacket, der äußeren Hülle des Kabels.
Vorteile gegenüber Kupferkabeln
LWL-Kabel übertreffen Kupferkabel in nahezu allen Leistungsbereichen. Sie arbeiten mit vergleichsweise kleinem Aderdurchmesser, geringer Signaldämpfung, ohne Leitungswiderstand und frei von elektromagnetischen Einflüssen - die Vorteile sind umfassend:
- LWL-Patchkabel erlauben Datentransfers mit höheren Übertragungsraten über längere Distanzen. Und das alles bei geringerem Gewicht und längerer Lebensdauer.
- Dank galvanischer Trennung ist darüber hinaus eine Erdung nicht erforderlich
- Der reduzierte Materialbedarf schont Rohstoffe und Ressourcen bei der Herstellung.
Nachteile gegenüber Kupferkabeln
Das wesentliche Manko von Lichtwellenleitern gegenüber Kupferkabeln liegt in den mechanischen Eigenschaften. Die Glasfaser ist empfindlich und lässt sich nur eingeschränkt biegen, knicken oder drehen. So ist sie lediglich bedingt einsetzbar auf verwinkelten Kabelwegen. Bei der Montage offenbart sich ein weiterer Nachteil von LWL-Kabeln: Ihre Konfektionierung ist aufwendiger als die von Kupferkabeln.
LWL-Kabel
Je nach Einsatzbereich
stehen spezielle LWL-Kabel zur Verfügung: Außenkabel werden im Erdreich
oder in Rohranlagen verlegt. Sie sind feuchtigkeitsresistent und
stabiler als Innenraumkabel. So halten sie zum Beispiel Nagetierbissen
problemlos stand. Breakoutkabel sind Mehrkanalkabel. Sie bestehen aus
mehreren vollwertigen Einzelkabeln. Am Anschluss teilen sie sich auf und
lassen sich einsatzgerecht mit verschiedenen Steckern bestücken. So
können mehrere Kabel schnell und einfach verlegt werden.
Simplex- und Duplexkabel (Richtungsabhängigkeit)
Glasfaserkabel sind Kommunikationskanäle, durch die Informationen
transportiert werden. Solche Kanäle unterscheiden sich in ihrer
sogenannten „Richtungsabhängigkeit“: Simplex definiert den
Informationstransfer in eine Richtung, Duplex ermöglicht die
gleichzeitige Übertragung in beide Richtungen. Simplexkabel eignen sich
demnach nur für Datenübertragung in eine Richtung zur gleichen Zeit. Sie
bestehen aus einer Faser und werden an beiden Enden mit
Simplex-Steckern ausgestattet. Duplexkabel erlauben dank ihrer
(mindestens) zwei Fasern einen Betrieb auf zwei Kanälen. So können Daten
gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Duplexkabel werden in der
Regel mit Duplex-Steckern fertig konfektioniert geliefert.
Multimode/Singlemode/Monomode
Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal bei Glasfaserkabeln ist die Größe
des Faserkerns. Der Faserkern von Singlemode-Kabeln (Kategorie OS1 und
OS2) ist mit neun Mikrometern so klein, dass er die Ausbreitung genau
einer Mode zulässt. Eine Mode lässt sich als Licht-Schwingung
beschreiben. In größeren Multimodefasern (Kategorie OM1, OM2, OM3, OM4,
OM5) bis 62,5 Mikrometern können sich mehrere Moden ausdehnen. Die
Handhabung ist technisch weniger aufwendig. Das übertragene Signal wird
aber mit zunehmender Übertragungsdistanz verfälscht. Deshalb werden
Multimodefasern allenfalls auf kurzen Distanzen von unter einem
Kilometer eingesetzt.
OM5 der aktuelleStandard für LWL-Kabel
OM5 ist eine Weiterentwicklung von OM4 und ist auf die wachsenden Bedürfnisse moderner Rechenzentren und die Anforderungen neuer Datenübertragungsprotokolle ausgerichtet.
OM5 wird oft als Breitband-Multimode-Faser bezeichnet, weil es speziell für kurze Reichweiten und hohe Geschwindigkeiten optimiert ist, typischerweise in Rechenzentren und anderen High-Speed-Netzwerken.
Einige Hauptmerkmale von OM5 sind:
Unterstützt SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing): OM5 ermöglicht das Multiplexen von mehreren Wellenlängen, wodurch die Datenübertragungskapazität gesteigert wird.
Hohe Geschwindigkeit über kurze Distanzen: OM5 ist für Geschwindigkeiten von 40 Gbit/s, 100 Gbit/s und sogar 400 Gbit/s geeignet und wurde für Übertragungen bis zu etwa 150 Meter entwickelt.
Rückwärtskompatibel: OM5 kann auch mit OM3- und OM4-Kabeln eingesetzt werden und ist somit ideal für Upgrades in bestehenden Netzwerken.
Die Glasfasertypen wie OM5 werden in Standards wie der ISO/IEC 11801 und der DIN EN 50173 definiert. Beide Normen stellen sicher, dass Verkabelungssysteme eine hohe Leistung und Zukunftssicherheit bieten, indem sie OM5 für Anwendungen mit SWDM und für High-Speed-Verbindungen über kurze Entfernungen definieren und zertifizieren.
Gängigste Steckerformen
Die Lichtwellenleitertechnik kennt viele verschiedene Stecker. Die nachfolgende Übersicht zeigt die gängigsten Typen.
Lucent Connector
Der „Lucent Connector“ (LC) ist als Standard für LAN-Verkabelungen in Rechenzentren bekannt. Er eignet sich gleichermaßen für Single- und Multimode. Durch seine kompakte Größe benötigt er nur wenig Platz im Schaltschrank. Und die automatische Ver- und Entriegelung beim Einstecken bzw. Abziehen (Push-Pull-Verriegelung) erleichtert die Montage.
Subscriber Connector
Der „Subscriber Connector“ (SC) ist der direkte Vorgänger des LCs. Auch dieser Stecker ist single- und multimodefähig und mit Push-Pull-Verriegelung ausgestattet.
Straight Tip
Der „Straight Tip“ (ST), auch als „BOFC-Stecker“ bekannt, ist als ehemaliger Standard für LAN-Verkabelungen immer noch weit verbreitet. Er ist mit einem Bajonettverschluss ausgestattet und für Single- und Multimode geeignet.
MTRJ
Die Bauform des „MTRJ“ erinnert an einen RJ45-Stecker und ermöglicht eine hohe Bestückungsdichte und schnelle, einfache Montage. Der „MTRJ“ ist single- und multimodefähig.
E2000
Der single- und multimodefähige Kompaktstecker „E2000“ ist der Standard für WAN- und MAN-Verkabelung. Seine Push-Pull-Verriegelung mit integrierter Kappe schützt den Stecker vor Staub und die Augen vor schädlichen Laserstrahlen.
Kabelfarben
LWL Kabel lassen sich anhand der Kabelfarben identifizieren:
OM1
OM1 Kabel sind orange.
OM2
OM2 Kabel sind orange.
OM3
OM3 Kabel sind aqua-farben.
OM4
OM4
OM4 Kabel sind lila oder magenta-farben.
OM5
OM5 Kabel sind Neongrün.
InLine LWL-Sortiment
Das InLine LWL-Sortmient umfasst über 280 Artikel. Von Audiokabeln über Patchkabel bis hin zu Adaptern und Konvertern
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InLine® Keystone SNAP-In LWL Keystone Modulhalter, 1-fach für Hutschiene
Diese Halterung von kann an einer Hutschiene befestigt werden. Durch die standardisierten Abmessungen ist sie zur einfachen Snap-In Montage von einem Keystone Modul geeignet. Durch die schmale Bauform sind Keystone Module bis max. 17,4 mm Breite verwendbar. Daneben ist ein Modul zur Zugentlastung für das LWL Kabel angebracht, oder auch geeignet um überlange LWL-Kabel sauber zu verlegen.
- Passend für ein Keystone Port mit 19,2 x 14,9 mm Öffnung
- Zur Montage an 35 mm Hutschienen
- Anreihbar
- Integriertes Beschriftungsfeld
- Farbe: Hellgrau
- Maße (TxHxB): 62,7 x 60 x 44 mm
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InLine® LWL Duplex Kabel, LC/LC, 50/125µm, OM2
InLine® Duplex-Glasfaserkabel für sichere, hochwertige Verbindungen.
- Phase: OM2 Multimode 50/125µm, Halogenfrei LSZH.
- Durchmesser 3,0mm (x2).
- 2x LC-Stecker auf 2x LC-Stecker.
- Faserfarbe: Orange.
- Wiederverschließbare Blisterpackung mit EAN-Code.
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Verbindungen
LWL-Kabel (Lichtwellenleiterkabel oder Glasfaserkabel) können auf verschiedene Weise verbunden werden. Hier sind die gängigsten Methoden:
Steckverbindungen:
Bei dieser Methode werden vorkonfektionierte Steckverbinder verwendet, um die Kabel zusammenzuschließen.
Fusionsspleißen
Dabei werden zwei Glasfasern miteinander verschmolzen, sodass ein durchgängiger Faserstrang entsteht. Das Fusionsspleißen erfordert spezielle Spleißgeräte und liefert eine sehr verlustarme und stabile Verbindung
Mikro-Spleißen
(Mechanisches Spleißen) Diese Methode nutzt mechanische Verbindungen, bei denen die Fasern über ein Gel oder eine Klemme fixiert werden. Mechanisches Spleißen ist schneller hat jedoch einen etwas höheren Dämpfungswert als Fusionsspleißen.
Koppler (Splitter und Verteiler):
In manchen Netzwerken werden spezielle Koppler genutzt, die eine einzelne Glasfaser in mehrere Signalwege aufteilen.
Anwendung in anderen Bereichen
Bei der Übertragung von Tonsignalen tragen LWL-Kabel mit ihrer geringen Störanfälligkeit und ihrer Pegeltreue zu einer hohen Klangqualität bei. Der gängige Kabelstandard ist das Toslinkkabel für Audiogeräte mit SPDIF-Schnittstelle.
Auch in Fahrzeugen kommen die störunanfälligen Lichtwellenleiter mehr und mehr zum Einsatz. Der größte Vorteil: Sie ersetzen ganze Kabelbäume durch eine einzige Leitung und tragen so zur Reduzierung von Fahrzeuggewicht und Kraftstoffverbrauch bei.
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InLine® OPTO Audiokabel, Toslink Stecker / Stecker
Verbindet Heimkino-Geräte wie z. B. Fernseher, Verstärker, Sat-Receiver, DVD-Player, Blu-ray, etc. über den optischen Audio-Anschluss.
- Toslink Stecker an Toslink Stecker
- Kabel schwarz