Optische Netzwerke mit biegeunempfindlichen Glasfasern

Auf Biegen ohne Brechen

28. Januar 2021, 7:00 Uhr | Gerard Pera/jos

Die fortschreitende Digitalisierung führt zu einer massiven Zunahme der optischen Netzwerkdichte. Damit rücken biegeunempfindliche Glasfaserkabel verstärkt in den Fokus. Vorausgesetzt die Qualität stimmt, holen sie das Maximum aus optischen Netzwerken heraus. Sie versprechen in kritischen Situationen unter anderem hohe Ausfallsicherheit und Leistung bei vollständiger Kompatibilität und geringen Dämpfungsverlusten.

Zweifellos durchlebt die Welt gerade eine Zeit des technischen Wandels. Neue Trends wie 5G, Internet of Things (IoT), künstliche Intelligenz, Augmented Reality und Edge Computing entwickeln sich stetig und schnell weiter. Die Netzinfrastruktur muss sich den neuen Anforderungen anpassen, indem sie an Dynamik zulegen, höhere Kapazitäten und geringere Latenzzeiten bietet. Gleichzeitig nimmt die Dichte der optischen Netzwerke zu, und sie kommen platztechnisch an ihre Grenzen.

Studien der CRU Group vom Februar 2020 zufolge wurden weltweit mehr als 500 Millionen Kilometer Glasfaser installiert – verglichen mit nur 200 Millionen Kilometern im Jahr 2010 eine deutliche Steigerung. Ab dem Jahr 2023 prognostiziert das britische Marktforschungsinstitut sogar einen Anstieg auf jährlich über 600 Millionen Kilometer – trotz aktueller Krise. Dieses exponentielle Marktwachstum verdeutlicht die stark gestiegene und weiter steigende digitale Nachfrage. Dabei verbraucht allein der Aufbau von FTTX- und Mobilfunknetzwerken mehr als Hunderte von Millionen Glasfaserkilometern pro Jahr, um die Bandbreitennachfrage der Endkunden zu erfüllen, was durch den 5G-Rollout noch verstärkt wird.

Um dieses Wachstum des Datenverkehrs bewältigen und neue Technik einführen zu können, führt kein Weg an einem Ausbau der optischen Netzwerkkapazitäten vorbei. Optische Glasfaserkabel sind dazu das Mittel der Wahl, da sie in puncto Leistung, Zuverlässigkeit, Kosteneffizienz und Investitionssicherheit unschlagbar sind. Mit der zunehmenden Implementierung von Glasfaserkabeln in bestehenden Liegenschaften steigt die Dichte der optischen Netzwerke. Faserbiegungen werden dabei immer wahrscheinlicher, und so rücken biegeunempfindliche Lichtwellenleiter wie die Singlemode-Faser G.657.A, die durch Biegeeffekte keine Leistungsverluste erfahren, zunehmend in den Fokus. Bei der notwendigen Umstellung auf flexible und zuverlässige Glasfaserkonnektivität spielen sie eine entscheidende Rolle.

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Dabei lassen sich zwei Arten der Biegeunempfindlichkeit unterscheiden: die Makrobiegeempfindlichkeit im Millimeterbereich und die Mikrobiegeunempfindlichkeit im Mikrometerbereich. Makrobiegungen sind mit dem bloßen Auge erkennbar, beispielsweise bei Glasfaserkabeln, die sich um Ecken biegen, etwa in Spleißmuffen und in Anschlussgeräten. Mikrobiegungen sind mikroskopisch kleine Erscheinungen, verursacht durch reduzierte Kabeldurchmesser oder durch Quetschen des Kabels. Mikrobiegungen können auch infolge von Temperaturschwankungen auftreten, die das Material schrumpfen lassen. Sowohl Makro- als auch Mikrobiegungen treten besonders häufig in Netzwerken mit hoher Dichte auf, da der Platz für das Verlegen und Unterbringen der Glasfasern begrenzt ist und sich die Fasern aufgrund von Materialschrumpfung oder anderen Belastungen leichter berühren.