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Lichtwellenleiter Mit neuen Werkzeugen die LWL-Fasertypen bequem im Feld konfektionieren

| Autor / Redakteur: Sebastian Güse * / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Optische Verbindungen bieten sich an, um hohe Datenraten über eine lange Strecke zu übertragen. Einen Vorteil gegenüber Kupfernetzwerken bieten optische Netzwerke auch, weil starke EMV-bedingte Störspannungen unproblematisch sind. Die LWL-Fasertypen unterscheiden sich – aber sie müssen alle im Feld leicht konfektionierbar sein.

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Datenverbindungen mittels Lichtwellenleiter nehmen zu – für die immer schneller werdenden Datenkommunikationsnetze bieten sie viele Vorteile.
Datenverbindungen mittels Lichtwellenleiter nehmen zu – für die immer schneller werdenden Datenkommunikationsnetze bieten sie viele Vorteile.
(Bild: Phoenix Contact)

Um alle Vorteile optischer Verbindungen in einem Netzwerk nutzbar zu machen, kommt es auf die reproduzierbare Qualität der Verbindungen an. Das bedeutet, dass erforderliche Systemparameter - etwa die Dämpfungseigenschaft - nicht überschritten werden dürfen. Damit dies so ist, werden im Feld überwiegend fertig konfektionierte Leitungen eingesetzt.

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Variable Verbindungslängen nach Kundenwunsch

Aber auch das Konfektionieren im Feld in hoher Qualität findet immer häufiger Verwendung: Moderne Werkzeuge sowie einfache und schnelle Konfektionierschritte ermöglichen eine weitaus höhere Flexibilität. So sind variable Verbindungslängen je nach Kundenwunsch vor Ort möglich, sie müssen nicht vorher aufwendig geplant werden.

Zudem bieten Polymer- und Quarzglasfaser die Möglichkeit, die konfektionierbaren Steckverbinder erneut zu verwenden. Durch diese Wiederbeschaltbarkeit kann der Anwender auch nachträglich noch die Leitung kürzen und den gleichen Steckverbinder erneut verwenden – und damit Kosten sparen.

Faserunterschiede der Lichtwellenleiter

Bei den Fasern der Lichtwellenleiter werden drei Arten unterschieden: POF (Polymeric Optical Fiber), PCF (Polymer Clad Fiber) und GOF (Glass Optical Fiber). Jede dieser Fasern lässt sich zuverlässig und einfach im Feld konfektionieren.

Die POF-Faser ist eine Kunststoff-Faser zur Datenübertragung für Kurzstrecken – die Faserkerngröße beträgt 980/1000 µm. In der Praxis werden Übertragungsgeschwindigkeiten von etwa 100 Mbit/s bei 50 m Leitungslänge erreicht. Daher wird die Polymerfaser hauptsächlich im industriellen Fast-Ethernet im maschinennahen Umfeld eingesetzt. Als Steckverbinder kommt dabei meist der SC-RJ zum Einsatz. Dazu gibt es Werkzeuge, die alle SC-RJ-Steckverbinder – IP 20 wie auch IP 65/67 - konfektionieren können.

Die PCF-Faser ist ein Lichtwellenleiter mit Quarzglaskern und einem speziellen Kunststoffmantel. Der Faserkern ist hier typischerweise 200/230 µm groß – wahlweise mit Stufen- oder Gradientenindex-Faser. Die PCF-Faser ist auch als HCS-Faser (Hard Clad Silica) bekannt. Wegen der Übertragungsgeschwindigkeiten von etwa 100 Mbit/s und Reichweiten bis zu 2 km finden sich PCF-Fasern häufig in der Industriehallen-Verkabelung und in der Gebäudeautomatisierung.

Für die Schnellmontage-Steckverbinder SC-Duplex und SC-RJ in den Schutzklassen IP 20 und IP 65/67 gibt es ebenfalls praktische Werkzeuge. Dabei entfallen für die PCF-Fasern aufwändige Arbeitsschritte wie Kleben und Polieren. Der Zeitaufwand lässt sich so erheblich reduzieren. Das neue PCF-Werkzeug von Phoenix Contact ist mit der neuen SC-Ferrule in der Lage, auch den Fasertyp 50/200/230 µm zu konfektionieren. Hier ist ein OM2-Quarzglaskern implementiert, der Übertragungsraten von bis zu 10 Gbit/s ermöglicht.

Die GOF-Faser ist die Glasfaser im eigentlichen Sinne. Im Jahre 1970 wurde die erste Glasfaser produziert, die Signale ohne große Verluste über längere Strecken übertragen konnte. Vorteile dieser Faser, die - damals wie heute – aus hochreinem Quarzglas besteht, sind die hohe Bandbreite sowie die geringe Dämpfung.

Bei Multimode-Fasern können Datenraten von etwa 10 Gbit/s bis 500 m Reichweite übertragen werden. Die Singlemode-Faser kann sogar Datenraten von 10 oder 40 Gbit/s bei einer Reichweite von bis zu 40 km übertragen.

Typische Einsatzgebiete sind Telekommunikation und Weitverkehrstechnik, aber auch zunehmend Industriehallen-Verkabelung und Gebäudeautomatisierung. Auch hier bietet Phoenix Contact ein neues Werkzeugset sowie neue wiederverwendbare Steckverbinder an, mit denen neben der 50/125 µm Multimode- zukünftig auch die 9/125 µm Singlemode-Faser konfektionierbar sind.

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