de_fiber_optics_2010.pdf

Die folgende Tabelle listet typische Signalübertragungseigenschaften
für gebräuchliche Fasertypen auf:
POF PCF Glasfaser
Modentyp Multimode Multimode Multimode Multimode Singlemode
Fasertyp Stufenindex Stufenindex Gradientenindex Gradientenindex Stufenindex
Kerndurchmesser [µm] 980 200 62,5 50 8
Claddingdurchmesser [µm] 1000 230 125 125 125
Numerische Apertur 0,5 0,37 0,27 0,20 0,13
Dämpfungskoeffizient
g 650 nm [dB/km]
160 10 10 10 -
Dämpfungskoeffizient
g 850 nm [dB/km]
2000 8 3,2 3,0 -
Dämpfungskoeffizient
g 1300 nm [dB/km]
– 6 1,0 0,9 0,35
Typisch verwendete Wellenlänge
Bandbreite Längen Produkt
[MHz*km]
650 650/850 850/1300 850/1300 1310/1550
g 650 nm 1 17
g 850 nm – 20 200 400
g 1300 nm – 20 600 1200
Chromatische Dispersion g1310 nm 3,5 ps/km*nm
Chromatische Dispersion g1550 nm 18,0 ps/km*nm
Es sind eine Vielzahl von Faservarianten am Markt erhältlich, bei
denen diese Werte entsprechend abweichen können!
2.2.2. Dämpfung und Transmission
Beim Durchlauf eines LWL der Länge L fällt die Lichtleistung P exponentiell
ab. Da die Lichtleistungen viele Zehnerpotenzen übersteigen,
ist es üblich, zu einer logarithmischen Darstellung überzugehen und
die Dämpfung A in Dezibel (dB) anzugeben:
A = –10 log P0 / PL
Dabei bedeuten P0 die Lichtleistung am Anfang des LWL in mW und
PL die Lichtleistung am Ende des LWL in mW. Für den Dämpfungskoeffizienten
α (kilometrische Dämpfung) mit
α = A / L
ergibt sich dann als Maßeinheit dB/km. Die auf 1 mW bezogene
Leistung hat die Maßeinheit dBm, entsprechend der folgenden
Definition:
P = –10 log (P / 1 mW)
Dabei ist P die Lichtleistung in mW.
www.leoni-fiber-optics.com
FiberConnect ®
Die Transmission ist die prozentuale Lichtübertragung in der Faser,
bezogen auf die eingekoppelte Leistung.
T = 10 (–A*L)/10
T = Transmission
A = Dämpfung (db/km)
L = Faserlänge (km)
FiberTech ® FiberSplit ®
FiberSwitch ®
Die Ursachen für die Dämpfung des Lichtes im LWL sind:
lineare Streuung an Inhomogenitäten der molekularen Struktur des
LWL-Kerns (Rayleigh-Streuung); a ~ 1/λ4 , Tiefstwert bei
λ ≈ 1,5 µm und Streueffekte an optischen Inhomogenitäten im
Größenbereich der Wellenlänge (Mie-Streuung); lassen sich durch
technologische Maßnahmen signifikant reduzieren
■■ nichtlineare Streuung (Raman- und Brillouin-Streuung);
leistungs- und wellenlängenabhängig
■■ Absorption infolge Anregung der Eigenschwingung von Mole-
külen; besonders OH-Gruppen bereiten Probleme
(teilweise auch Schwermetalle)
2. Fasertypen
■■ Auskopplung der Lichtleistung durch starke Biegung der Faser
bzw. Mikrobends – mikroskopische Biegungen und Windungen
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Grundlagen