Die häufigsten Verwendungen von Glasfaserkabeln
Glasfaserkabel haben die Telekommunikationsbranche revolutioniert. Telekommunikationsverbindungen realisieren mit Glasfaserkabeln wesentlich höhere Datenraten über wesentlich größere Entfernungen bei geringeren Verlusten. Aufgrund dieser Vorteile werden Glasfaserkommunikationssysteme in großem Umfang für Anwendungen eingesetzt, die von der Haupt-Telekommunikations-Backbone-Infrastruktur über Ethernet-Systeme bis zur Breitbandverteilung und allgemeinen Datenvernetzung reichen. In diesem Artikel werden die häufigsten Anwendungen von Glasfaserkabeln vorgestellt.
Abbildung 1: Glasfaserkabel
Glasfaser kann als Medium für Computervernetzung verwendet werden, da sie flexibel ist und als Kabel gebündelt werden kann. Im Vergleich zu elektrischen Kabeln hat die Lichtübertragung durch die Faser eine geringere Dämpfung bei Fernkommunikation. Bei kurzen Entfernungen wie FTTH oder FTTO können Glasfaserkabel Platz in Kabelkanälen sparen. Eine einzelne Glasfaser kann viel mehr Daten übertragen als elektrische Kabel wie das Cat5-Ethernet-Kabel, das normalerweise mit einer Geschwindigkeit von 100 Mbit / s oder 1 Gbit / s betrieben wird. Außerdem ist die Faser unempfindlich gegen elektrische Störungen. Es gibt kein Übersprechen zwischen Signalen in verschiedenen Kabeln. Aus diesen Gründen haben Glasfaserkabel gegenüber elektrischen Kabeln mehr Vorteile bei der Computervernetzung.
Abbildung 2: Cat5-Ethernetkabel
Die Verwendung von Glasfaserkabeln bei der Übertragung von Kabelsignalen hat im Laufe der Jahre explosionsartig zugenommen. CATV-Dienste (Kabelfernsehen) werden über ein Glasfasernetz an einen optischen Knoten geliefert, der das elektrische Signal über eine Koaxialkabelverbindung umwandelt und an die Teilnehmer verteilt. Glasfaser ist einfach das Senden und Empfangen von Daten von Punkt zu Punkt über ein Netzwerk. Kabelfernsehunternehmen verwenden üblicherweise Glasfaser für die Bereitstellung von digitalen Video- und Datendiensten. Diese Glasfaserkabel sind die perfekte Wahl für die Übertragung von Breitbandsignalen für HD-Fernseher, da sie eine größere Bandbreite und Geschwindigkeit aufweisen. Außerdem sind Glasfaserkabel im Vergleich zur gleichen Menge Kupferdraht billiger.
Abbildung 3: Koaxialkabel
Optische Fasern können als Sensoren zum Messen von Dehnung, Temperatur und Druck durch Modifizieren der Faserzahlen verwendet werden, um die Intensität, Phase, Polarisation, Wellenlänge oder Laufzeit des Lichts in der Faser zu modulieren. Glasfaser kann für die Fernerkundung verwendet werden, da am entfernten Standort keine elektrische Energie benötigt wird. Viele Sensoren können entlang der Länge einer Faser gemultiplext werden, indem die Lichtwellenlängenverschiebung für jeden Sensor verwendet wird oder indem die Zeitverzögerung gemessen wird, wenn Licht entlang der Faser durch jeden Sensor fließt. Außerdem sind Glasfasersensoren unempfindlich gegen elektromagnetische Störungen und leiten keine Elektrizität. Sie können daher an Orten eingesetzt werden, an denen Hochspannungselektrizität oder brennbares Material vorhanden ist. Im Allgemeinen werden in optischen Sensorsystemen häufig polarisationserhaltende (PM) Faser-Patchkabel verwendet.
Abbildung 4: Glasfaser-Patchkabel zur Aufrechterhaltung der Polarisation (PM)
Der Einsatz von Lichtwellenleitern im Bereich der dekorativen Beleuchtung hat im Laufe der Jahre zugenommen. Optische Fasern sind als Fiberskope für Bildgebungsanwendungen und als Lichtleiter für eine breite Palette von Nicht-Bildgebungsanwendungen bekannt. Gegenwärtig können optische Fasern als Lichtleiter verwendet werden, bei denen helles Licht auf ein Ziel gerichtet werden muss, ohne dass ein freier Sichtweg vorhanden ist. Sie werden häufig zur Beleuchtung in dekorativen Anwendungen wie Schildern, Kunstwerken, Spielzeugen und künstlichen Weihnachtsbäumen verwendet. Swarovski-Boutiquen beispielsweise beleuchten ihre Kristallvitrinen mit Lichtwellenleitern aus vielen verschiedenen Winkeln und setzen dabei nur eine Lichtquelle ein. Infolgedessen werden immer mehr Lichtwellenleiter für Beleuchtungszwecke verwendet, weil Lichtwellenleiter eine einfache, wirtschaftliche und attraktive Lösung für Beleuchtungsprojekte darstellen.
Abbildung 5: Lichtwellenleiter in der Beleuchtung
Glasfaserkabel werden in einer Vielzahl von militärischen Anwendungen eingesetzt, die strenge Tests und die Zertifizierung für raue Umgebungsbedingungen erfordern, um Zuverlässigkeit und Leistung vor Ort zu gewährleisten. Militärische Glasfaser-Patchkabel werden mit speziellen militärischen taktischen Glasfaserkabeln hergestellt, die Stoß- und Quetschfestigkeitseigenschaften aufweisen, die den militärischen Anforderungen entsprechen. Darüber hinaus sind diese robusten Baugruppen für Betriebstemperaturen von -40 ° bis + 75 ° Celsius ausgelegt. Es stehen drei Versionen zur Verfügung, darunter Duplex ST, SC und LC. Diese Baugruppen eignen sich hervorragend für den Einsatz in Militärfahrzeugen und für vor Ort eingesetzte Kommunikationsgeräte.
Abbildung 6: Glasfaser-Patchkabel für militärische Zwecke
Eine enorme Menge an Entwicklung kann durch weitere Forschungen und Arbeiten an Lichtwellenleitern erzielt werden. Glasfaserkabel werden, sofern nicht bereits erwähnt, auch in der biomedizinischen Industrie, in der Automobilindustrie, in der Medizin usw. verwendet. Sie spielen eine wichtige Rolle in den branchenübergreifenden Anwendungen. Dies wäre in naher Zukunft die Hauptnachfrage.