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فارسی Fasertypen: G.65x-Singlemode, Multimode-Klassen, Spezialfasern
„Singlemode-Faser“ ist eine Familie, kein einzelnes Produkt: die Empfehlungen ITU-T G.652 bis G.657 beschreiben Fasern, die sich in Dispersion, Grenzwellenlänge, Biegetoleranz, Verlust und effektiver Fläche unterscheiden, und eine Trasse kann drei davon miteinander verspleißt enthalten. Multimode hat seine eigene Klassenleiter, und jenseits beider liegen Spezialfasern — dispersionskompensierend, erbiumdotiert, polarisationserhaltend, Hohlkern —, die eher in Systemen als in Kabelkanälen vorkommen. Diese Seite ist der Katalog: was jeder Typ ist, seine wichtigsten Parameter, wo er eingesetzt wird, was geschieht, wenn Typen an einem Spleiß aufeinandertreffen, und wie sich identifizieren lässt, was bereits im Boden liegt.
Singlemode-Faser nach ITU-T-Empfehlung
| Typ | Name | MFD bei 1310 / 1550 nm | Nulldispersion λ₀ | D bei 1550 nm | Dämpfung 1310 / 1550 | Biegeradius (min.) | Einsatz |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G.652.A/B | Standard-SMF (Legacy) | 8,6–9,5 / ~10,4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 ps/(nm·km) | ≤ 0,5 / ≤ 0,4 (B: 0,35 / 0,22); Wasserpeak bei 1383 | 30 mm | Trassen vor 2000; E-Band meiden |
| G.652.C/D | Low-Water-Peak-SMF — der Standardfall | 8,6–9,2 / ~10,4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 | ≤ 0,4 / ≤ 0,3 (typ. 0,33 / 0,19); 1383 ≤ 0,4 | 30 mm | alles vom Access bis 400ZR; volles CWDM-Band nutzbar |
| G.653 | dispersionsverschoben (DSF) | ~8 µm | ≈ 1550 nm | ≈ 0 | 0,35 / 0,22 | 30 mm | Long-Haul der 1990er-Jahre mit einem Kanal bei 1550; für DWDM ungeeignet (Vier-Wellen-Mischung) |
| G.654.A–E | Grenzwellenlänge verschoben, geringer Verlust, reiner Silizium-Kern | ~10,5–12,5 µm | ≈ 1300 | ≈ 17–22 | — / 0,15–0,19 | 30 mm | Seekabel (A–D); G.654.E terrestrischer Long-Haul ab 400G (große effektive Fläche, geringe Nichtlinearität) |
| G.655 | nicht-null-dispersionsverschoben (NZ-DSF: LEAF, TrueWave) | ~8,4–9,6 µm | außerhalb des C-Bands | +2 … +10 (oder negativ) | 0,35 / 0,22 | 30 mm | 10G-DWDM-Long-Haul der 2000er-Jahre; kleines D unterdrückt FWM und begrenzt zugleich die Dispersion |
| G.656 | breitbandiges NZ-DSF | ~8 µm | < 1460 | +2 … +14 über 1460–1625 | 0,35 / 0,22 | 30 mm | S+C+L-Band-DWDM |
| G.657.A1 / A2 | biegeunempfindlich, kompatibel zu G.652.D | 8,6–9,2 µm | wie G.652.D | ≈ 17 | wie G.652.D | 10 / 7,5 mm | FTTH-Hausanschlüsse, Innenbereich, dichte Panels; Spleiße zu G.652 mit ≤ 0,05 dB |
| G.657.B2 / B3 | biegeunempfindlich, nicht zwangsläufig kompatibel zu G.652 | 6,3–9,5 µm | — | — | wie G.652.D | 7,5 / 5 mm | Gebäudeinneres, Abschlussdosen; MFD-Fehlanpassung zu G.652 möglich (0,1–0,3 dB) |
Definitionen der wichtigsten Parameter: Wie sich Licht ausbreitet, Dispersion & Bandbreite.
Multimode-Faserklassen
| Klasse (ISO/IEC 11801) | IEC 60793-2-10 | TIA | Kern | EMB 850 nm | OFL-Bandbreite 850 / 1300 | Dämpfung 850 / 1300 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | A1b | 492AAAA | 62,5 µm | — (200 MHz·km OFL) | 200 / 500 | 3,5 / 1,5 |
| OM2 | A1a.1 | 492AAAB | 50 µm | — (500 OFL) | 500 / 500 | 3,5 / 1,5 |
| OM3 | A1a.2 | 492AAAC | 50 µm | 2 000 | 1 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
| OM4 | A1a.3 | 492AAAD | 50 µm | 4 700 | 3 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
| OM5 | A1a.4 | 492AAAE | 50 µm | 4 700 (850), 2 470 (953) | 3 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
OM3/OM4/OM5 sind „laseroptimiert“: ihr Indexprofil wird per differenzieller Modenlaufzeit (DMD) gemessen, um die Bandbreite mit VCSELs zu garantieren. OM1/OM2 wurden für LEDs spezifiziert (Overfilled Launch, OFL). Reichweiten: Reichweitentabellen.
Spezialfasern
| Faser | Was besonders ist | Wo sie vorkommt |
|---|---|---|
| Dispersionskompensierend (DCF) | D ≈ −80 … −150 ps/(nm·km), kleiner Kern, höherer Verlust (0,5 dB/km) | DCM-Spulen an 10G-DWDM-Verstärkerstandorten (Dispersion) |
| Erbiumdotiert (EDF) | Er³⁺-Ionen im Kern; Verstärkung 1530–1565 nm bei Pumpen mit 980/1480 nm | innerhalb von EDFAs (Verstärkung) |
| Polarisationserhaltend (PM) | Spannungsstäbe (PANDA, Bow-Tie) halten die Polarisationsachsen | intern in kohärenten Transceivern, Sensoren, Pumpkombinierern |
| Photosensitiv | Ge/B-Dotierung für UV-geschriebene Bragg-Gitter | FBG-Filter, DCMs, Sensoren |
| Große effektive Fläche | A_eff 110–150 µm² gegenüber 80 | G.654.E für Long-Haul: geringere Nichtlinearität (Nichtlineare Effekte) |
| Hohlkern (HCF) | Licht in Luft: ~30 % geringere Latenz (≈ 3,3 statt 4,9 µs/km), sehr geringe Nichtlinearität, Verlust inzwischen < 0,2 dB/km | Trading-Links, aufkommender Long-Haul; spezielles Spleißen |
| Multicore (MCF) | 2–7 Kerne in einem 125-µm-Mantel (Space-Division-Multiplexing) | neue Seekabelsysteme; benötigt Fan-in/Fan-out-Bauelemente |
| Few-Mode | 2–6 geführte Moden als getrennte Kanäle | Forschung; Mode-Division-Multiplexing |
| Plastic Optical Fibre (POF) | 1 mm PMMA-Kern, 650 nm sichtbar, 100+ dB/km | Heimnetze, Automotive (MOST), kurze Industrielinks |
| Hard-Clad Silica (HCS) 200 µm | großer Kern, robust | Industrie, Medizin, Sensorik |
| Strahlungsgehärtet, hochtemperaturfest | reiner Silizium-Kern, spezielle Beschichtungen | Kerntechnik, Bohrlochmessung, Luft- und Raumfahrt |
Wenn Typen aufeinandertreffen: Spleiße und Steckverbindungen zwischen Fasern
| Verbindung | Zusatzverlust | Anmerkungen |
|---|---|---|
| G.652.D ↔ G.652.D | 0 | Referenz |
| G.652.D ↔ G.657.A1/A2 | ≤ 0,05 dB | auf Kompatibilität ausgelegt |
| G.652.D ↔ G.657.B3 | 0,1–0,3 dB | MFD-Fehlanpassung; Programm des Spleißgeräts für unterschiedliche Fasern verwenden |
| G.652 ↔ G.655 | 0,1–0,3 dB | MFD 9,2 gegenüber 8,4–9,6 µm; OTDR zeigt in einer Richtung einen „Gainer“ |
| G.652 ↔ G.653 | 0,2–0,5 dB | zuzüglich des DWDM-Problems der DSF stromabwärts |
| G.652 ↔ G.654.E | 0,1–0,3 dB | größeres MFD; manchmal wird eine Brückenfaser verwendet |
| OM3 ↔ OM4 | ≈ 0 | gleiche Geometrie; Link-Bandbreite = schwächere Klasse |
| OM1 (62,5) ↔ OM2–OM5 (50) | 2–4 dB in Richtung 62,5→50 | ganz vermeiden |
| SMF ↔ MMF | Modenrauschen / > 10 dB | niemals in einem dauerhaften Link (Physische Fehlanpassungen) |
Spleißtechnik für unterschiedliche Fasern: Spleißen und Terminierung.
Die Wahl eines Fasertyps
| Anwendung | Empfehlung | Warum |
|---|---|---|
| Rechenzentrum, gebäudeintern ≤ 100–150 m | OM4 (OM5 bei geplantem SWDM) oder OS2 für Zukunftssicherheit | VCSEL-Optik günstig; SMF hebt die Reichweitengrenze auf |
| Campus, Metro, Access, PON | G.652.D (OS2) | universell, am günstigsten, jede Optik funktioniert |
| Hausanschlüsse innen, Abschlussdosen, dichte Panels | G.657.A2 | Biegetoleranz ohne Kompatibilitätsprobleme |
| Neuer Long-Haul / DWDM ab 400G | G.654.E | Reserve bei Verlust und Nichtlinearität |
| Bestehendes DWDM auf altem G.655 | beibehalten, aber Dispersionskarte für 100G+ prüfen | kohärentes DSP bewältigt die Restdispersion |
| Alte G.653-Trasse | nur einkanalig oder kohärent | FWM ruiniert DWDM bei 1550 |
| Ultra-niedrige Latenz | Hohlkern, wo bezahlbar | 1,5 µs/km eingespart |
Verlegte Faser identifizieren
| Hinweis | Wie |
|---|---|
| Aufdruck auf dem Kabelmantel | Hersteller, Typ („G.652.D“, „SM 9/125“, „OM3 50/125“), Jahr, Metermarkierungen |
| Mantelfarbe (innen) | gelb SMF; orange OM1/OM2; aqua OM3/OM4; hellgrün OM5 (Beschriftungen & Farbcodes) |
| Dokumentation | Bestandspläne, Spleißpläne, Prüfberichte (Wartung & Wiederherstellung) |
| OTDR | der Rückstreukoeffizient unterscheidet sich je nach Typ; „Gainer“ markieren Übergänge; die Dämpfung bei 1383 nm verrät Faser vor LWP |
| Dispersions-/PMD-Test | ein Analysator für chromatische Dispersion unterscheidet G.652 von G.653/G.655; PMD-Test bei alter Trasse |
| Installationszeitraum | vor 1995: Wasserpeak, höheres PMD, möglicherweise G.653 auf Long-Haul-Strecken zu erwarten |
In CodingBox
Module werden über die Compliance-Codes und die Längenfelder gegen Fasertypen spezifiziert: ein „10 km SMF“-Modul setzt Dispersion und Verlust der G.652-Klasse voraus, ein SR4-Modul seine OM3/OM4-Meter. CodingBox zeigt diese Felder, damit das Modul zur tatsächlich verlegten Faser passt (Check transceiver, Speicherbelegung).
Wie diese Fasern hergestellt werden und warum ihre Toleranzen so sind, wie sie sind — Preforms, Ziehen, Beschichtung, Zugprüfung: Wie Faser hergestellt wird; die Dokumente hinter jeder Bezeichnung, von ITU-T G.65x bis zu IEC-Kategorien und nationalen Normen: Normenübersicht.