Lichtwellenleiter (LWL) übertragen Informationen auf eine andere Weise als Kupferkabel – nämlich mit Licht. Glasfaserkabel, die aus dem Werkstoff Glas bestehen, sind Lichtwellenleiter und bieten zahlreiche Vorteile gegenüber Kupferkabeln. Sie werden in verschiedenen Bereichen der Daten- und Kommunikationstechnik eingesetzt. In diesem Artikel geben wir einen Überblick über die vielen Vorteile von Glasfaserkabeln gegenüber Kupferkabeln.
Die Vorteile im Überblick
Hier eine kurze Zusammenfassung der verschiedenen Vorteile in Listenform:
- Unterstützung hoher Übertragungsraten und großer Bandbreiten
- Geringe Signaldämpfung – große Entfernungen ohne Verstärkung realisierbar
- Unempfindlich gegenüber Beeinflussung durch elektromagnetische Felder
- Geringe Anfälligkeit gegenüber Temperaturschwankungen
- Keine Beeinflussung der Signale benachbarter Fasern
- Keine Abstrahlung elektromagnetischer Störstrahlungen
- Keine Masse- oder Erdungsprobleme
- Keine Funken- oder Brandauslösung durch Blitz und Kurzschluss – nutzbar in explosionsgefährdeten Bereichen
- Gute Abhörsicherheit
- Zukunftssicher durch hohes Übertragungspotential – unterschiedliche Wellenlängen innerhalb einer Faser nutzbar
- Niedriges Gewicht, kleine Durchmesser, lange Haltbarkeit – weniger Aufwand bei Brandschutz und Statik
- Vorkonfektionierte Glasfaserkabel sind einfach zu handhaben
- Auf lange Sicht geringere Kosten
- Rohstoff für Lichtwellenleiter praktisch unbegrenzt verfügbar
- Lichtwellenleiterkabel ermöglichen passive Verteilnetze und sind umweltfreundlich
Die Vorteile im Detail
Im Folgenden erläutern wir die zuvor aufgelisteten Vorteile im Detail:
Unterstützung hoher Übertragungsraten und großer Bandbreiten
Glasfaserkabel bieten im Vergleich zu Kupferkabeln wesentlich höhere Bandbreiten und ermöglichen somit die Übertragung von Signalen mit höheren Frequenzen. Dadurch sind deutlich größere Übertragungsraten möglich. Glasfaserkabel übertragen in derselben Zeit mehr Daten als Kupferkabel. Übertragungsraten im Gigabit- und Terabit-Bereich sind für Glasfaserkabel üblich.
Geringe Signaldämpfung – große Entfernungen ohne Verstärkung realisierbar
Im Gegensatz zu Kupferkabeln, die elektrischen Strom verwenden, erfolgt die Übertragung bei Glasfaserkabeln mit Licht. Diese optische Übertragungsmethode besitzt eine sehr geringe Dämpfung und ermöglicht eine Übertragung über große Entfernungen ohne Verstärkung. Glasfaserkabel können Entfernungen von bis zu 40 Kilometern überbrücken, ohne dass eine Verstärkung erforderlich ist.
Unempfindlich gegenüber Beeinflussung durch elektromagnetische Felder
Glasfaserkabel sind immun gegen elektromagnetische Störungen. Im Gegensatz dazu können Kupferkabel durch äußere elektromagnetische Einflüsse beeinträchtigt werden. Glasfaserkabel können problemlos in der Nähe von Industrieanlagen oder Hochspannungsleitungen verlegt werden.
Geringe Anfälligkeit gegenüber Temperaturschwankungen
Im Gegensatz zu Kupferkabeln, die sich mit zunehmender Temperatur verändern, sind Glasfaserkabel relativ unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen. Sie können in Bereichen mit extremen Temperaturverhältnissen verwendet werden.
Keine Beeinflussung der Signale benachbarter Fasern
Das optische Signal in Glasfaserkabeln verlässt den Lichtwellenleiter nur am Ende der Übertragungsstrecke und nicht unterwegs. Dadurch beeinflussen sich die Signale benachbarter Fasern nicht. Glasfasern können in Leitungsbündeln direkt nebeneinander betrieben werden, ohne dass die Signale sich gegenseitig stören.
Keine Abstrahlung elektromagnetischer Störstrahlungen
Glasfaserkabel erzeugen keine elektromagnetischen Störstrahlungen und beeinträchtigen somit weder andere Glasfasern noch elektrische Leitungen oder empfindliche elektronische Geräte in der Nähe. Sie sind daher hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit unproblematisch.
Keine Masse- oder Erdungsprobleme
Glasfaserkabel leiten keinen elektrischen Strom. Dadurch entstehen keine Masse- oder Erdungsprobleme, wie sie bei Kupferkabeln auftreten können. Glasfaserkabel sind immun gegen potenzielle Störungen durch unterschiedliche elektrische Potenziale.
Keine Funken- oder Brandauslösung durch Blitz und Kurzschluss – nutzbar in explosionsgefährdeten Bereichen
Im Gegensatz zu Kupferkabeln sind Glasfaserkabel unempfindlich gegenüber Funkenbildung, Brandauslösung, Blitzschlag oder Kurzschluss. Sie können daher problemlos in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden.
Gute Abhörsicherheit
Glasfaserkabel bieten eine gute Abhörsicherheit. Die optischen Signale senden keine elektromagnetischen Felder aus, sodass die Informationen außerhalb des Kabels nicht verfügbar sind. Das unbefugte Abhören einer Glasfaserverbindung erfordert einen erheblichen Aufwand.
Zukunftssicher durch hohes Übertragungspotential – unterschiedliche Wellenlängen innerhalb einer Faser nutzbar
Im Gegensatz zu Kupferkabeln, deren Übertragungskapazität begrenzt ist, bieten Glasfaserkabel bereits heute hohe Bandbreiten und sind zukunftssicher. Durch die Nutzung unterschiedlicher Wellenlängen innerhalb einer Faser kann die maximale Datenrate weiter erhöht werden. Die Glasfaserinfrastruktur ist sehr flexibel und kann über viele Jahrzehnte hinweg den steigenden Bandbreitenanforderungen gerecht werden.
Niedriges Gewicht, kleine Durchmesser, lange Haltbarkeit – weniger Aufwand bei Brandschutz und Statik
Glasfaserkabel sind sehr dünn und leicht im Vergleich zu Kupferkabeln. Sie haben einen kleinen Durchmesser, sind leichter und haben eine längere Haltbarkeit. Dadurch erfordern sie weniger Aufwand beim Brandschutz und in der Statik. Die kompakteren Kabel ermöglichen auch eine höhere Packungsdichte und benötigen weniger Platz.
Vorkonfektionierte Glasfaserkabel sind einfach zu handhaben
Die Handhabung von Glasfaserkabeln hat sich stark verbessert. Heute sind vorkonfektionierte Glasfaserkabel einfach zu handhaben und bieten eine hohe Verbindungsqualität. Die Anwendung von Glasfasersteckern und -verbindungen ist zuverlässig und kompakt. Im Vergleich zu Kupferkabeln bieten sie viele Vorteile.
Auf lange Sicht geringere Kosten
Obwohl Glasfaserkabel in der Anschaffung teurer sind als Kupferkabel, verursachen sie auf lange Sicht geringere Kosten. Glasfaserkabel haben einen geringen Wartungsaufwand und sind sehr langlebig. Die Preise für Glasfaserkabel sinken kontinuierlich, während die Preise für Kupfer aufgrund begrenzter Ressourcen steigen.
Rohstoff für Lichtwellenleiter praktisch unbegrenzt verfügbar
Glas als Rohstoff für Glasfaserkabel steht nahezu unbegrenzt zur Verfügung. Im Gegensatz dazu sind Kupfervorkommen begrenzt, was zu steigenden Preisen führt.
Lichtwellenleiterkabel ermöglichen passive Verteilnetze und sind umweltfreundlich
Glasfaserkabel erlauben den Aufbau von passiven Verteil- und Anschlussnetzen, was den Einsatz von aktiver Technik reduziert. Dies führt zu einem geringeren Energieverbrauch und einer höheren Umweltfreundlichkeit.
Experten sind sich einig, dass Glasfaser die Zukunft gehört. Die vielen Vorteile gegenüber Kupferkabeln machen dies deutlich. Glasfaserkabel werden in vielen Kommunikationsanwendungen Kupferkabel vollständig ersetzen. Provider investieren massiv in den Glasfaserausbau und treiben die Entwicklung voran. Die Glasfaserinfrastruktur wird den steigenden Bandbreitebedarf für viele Jahrzehnte erfüllen. Obwohl der Ausbau einer flächendeckenden Glasfaserinfrastruktur Zeit in Anspruch nehmen kann, ist der Einsatz von Glasfaserkabeln in Rechenzentren und Unternehmensnetzwerken bereits weit verbreitet.
Die technische Weiterentwicklung von Glasfaser bietet noch viel Potenzial für die Zukunft. Neue Verfahren und Techniken ermöglichen eine noch höhere Übertragungsleistung und größere Packungsdichten.
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