Maximale Geschwindigkeit, minimale Verzögerung: Die Vorteile von Multimode-Kabeln erklärt

Multimode-Fasern ermöglichen die gleichzeitige Ausbreitung mehrerer tausender Lichtmoden, was zu einem stark strukturierten Strahlprofil führt1. Dieser Effekt tritt auf, da Lichtwellen durch größere Kerndurchmesser der Multimode-Kabel geleitet werden, was die Übertragung größerer Datenmengen gleichzeitig ermöglicht2. Nach der Erfindung des Lasers im Jahr 1960 spielte die optische Kommunikation eine entscheidende Rolle in der Medizin und Nachrichtentechnik. Durch optoelektronische Lichtwellenleiter-Systeme wurde die Grundlage für die moderne Telekommunikation geschaffen.

Multimode-Kabel finden Anwendung in verschiedenen Bereichen: Sie werden zur Energieübertragung in der Medizin, für Beleuchtungszwecke sowie in der Messtechnik eingesetzt. Dank geringer Dämpfung und hoher Übertragungsraten ersetzen Lichtwellenleiter immer häufiger elektrische Übertragungen auf Kupferkabeln1. Heraeus verbesserte die Effizienz dieser Kabel im Jahr 1987 durch die Herstellung von hochreinem Quarzglas. 2009 stellten AT&T, NEC und Corning einen Weltrekord auf, indem sie eine Datenübertragungsrate von 32 Terabit pro Sekunde auf einer einzigen Glasfaser erreichten1.

Kabel

Was sind Multimode-Kabel?

Multimode-Kabel sind eine Art von optische Fasern, die sich durch ihren großen Kerndurchmesser auszeichnen. Mit typischen Kerngrößen von 62,5 Mikrometern bei OM1 und 50 Mikrometern bei OM2, OM3, OM4 und OM5 unterstützen sie mehrere Lichtmodi gleichzeitig, was sie ideal für die innerbetriebliche Datenkommunikation macht3.4 Solche Lichtwellenleiter sind besonders in LAN-Umgebungen gefragt, da sie große Datenmengen gleichzeitig übertragen können und dadurch schnellere Netzwerkverbindungen ermöglichen.

Die unterschiedlichen OM-Klassifizierungen sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit der Multimodefasern. Diese reichen von OM1 bis OM5, wobei OM3, OM4 und OM5 die beste Leistung bieten und sich sowohl für LED- als auch für Laserlichtquellen eignen32. Der Kerndurchmesser von OM1 beträgt 62,5 µm, während OM2 bis OM5 einen Durchmesser von 50 µm haben, was eine effiziente Modenübertragung ermöglicht.

Eine Besonderheit der Multimode-Kabel ist die Farbkennzeichnung zur einfachen Identifikation und Kategorisierung im Netzwerkbereich. Zum Beispiel ist OM3 wasserblau und OM5 limettengrün gekennzeichnet. Diese visuellen Hinweise vereinfachen die Verwaltung der Lichtwellenleiter und tragen zur übersichtlichen Organisation der Netzwerkstruktur bei.

Lichtwellenleiter

Typ Kerndurchmesser Maximale Reichweite Bandbreite
OM1 62,5 µm ~ 550 Meter 200 MHz*km
OM2 50 µm ~ 550 Meter 500 MHz*km
OM3 50 µm ~ 300 Meter 2000 MHz*km
OM4 50 µm ~ 550 Meter 4700 MHz*km
OM5 50 µm ~ 550 Meter 28000 MHz*km

Die Wahl des richtigen Multimode-Kabels hängt stark von den spezifischen Anforderungen an die Datenkommunikation und den budgetären Rahmenbedingungen ab4. Multimodefasern sind insbesondere für kürzere Übertragungsdistanzen geeignet und bieten dabei hervorragende Übertragungsraten bei gleichzeitig geringen Investitionskosten für die Netzwerkinfrastruktur.

Technische Spezifikationen und Arten von Multimode-Kabeln

Multimode-Kabel, oft in der OM-Klassifizierung von OM1 bis OM5 eingeteilt, bieten verschiedene technische Spezifikationen und Anwendungen. Die Kerngrößen dieser Multimodefasern variieren typischerweise zwischen 50µm und 62,5µm, während der Gesamtdurchmesser der Kabel stets bei 125µm liegt5. Diese Kerngrößen beeinflussen die Anzahl der unterstützten Lichtmoden, wobei OM4 und OM5 für verbesserte Lichtmoden und längere Verbindungslängen bekannt sind.

Unterschiedliche Typen und Größen

Die OM-Klassifizierung ist entscheidend für die Bestimmung der Datenübertragungsraten und Reichweite. OM1-Faser kann 10GbE bis zu einer Länge von 33 Metern unterstützen, während OM2-Fasern dies bis zu 82 Metern erreichen können6. OM3-Fasern, optimiert für laserbasierte Geräte, unterstützen 10GbE bis zu 300 Meter und 40G bis 100 Meter6. OM4-Fasern, entwickelt für Laser-Optimierte VCSEL-Übertragungen, bieten 10 Gbps bis zu 550 Meter und 40/100 GB bis zu 150 Meter6. Der neueste Standard OM5 unterstützt vier WDM-Kanäle bei jeweils 25 Gbps und ist für eine breite Bandbreitenleistung ausgelegt6.

Leistungsvergleich zwischen den Typen

OM1 und OM2 bieten geringere Datenübertragungsraten im Vergleich zu OM3-OM5, die für eine bessere Signalverstärkung und Dämpfungsraten sorgen6. Während OM1-Kabel Reichweiten bis zu 300 Meter ermöglichen, unterstützen OM4-Kabel bis zu 1,1 km mit einer 850 nm Lichtquelle3. Diese Multimode-Kategorie zeigt, wie die Datenübertragungsrate und Bandbreitenleistung durch die Wahl des Multimodefasertyps beeinflusst werden.

Ein bedeutender Vorteil von Multimodefasern ist ihre Eignung für Kurzstreckenverbindungen in lokalen Netzwerken (LANs), wobei sie weniger Verstärker benötigen5. Im Gegensatz dazu sind Singlemode-Kabel für Distanzen von bis zu 40 km konzipiert, was sie ideal für Langstreckenverbindungen macht3.

Die Wahl des richtigen Multimode-Glasfaserkabels wird stark durch die benötigte Datenübertragungsrate und die Distanz der Verbindung bestimmt.

Warum Multimode-Kabel für Ihr Netzwerk wählen?

Beim Netzwerkdesign ist es von großer Bedeutung, die geeignetsten Übertragungsmedien auszuwählen. Multimode-Glasfaserkabel sind oft die bevorzugte Wahl, wenn es um Datenübertragungen auf kürzeren Strecken geht. Ihre Reichweite liegt typischerweise bei bis zu 2000 Metern für bestimmte Typen wie OM1 bei einer 850 nm Lichtquelle3. Diese Vorteile machen sie besonders geeignet für die Verwendung in Gebäuden oder auf einem Campus.

Ein entscheidender Vorteil von Multimode-Kabeln ist ihre Fähigkeit, hohe Datenraten bei minimaler Latenz zu ermöglichen. Da Multimode-Kabel größere Kerndurchmesser haben, können sie mehrere Lichtmoden gleichzeitig übertragen, was zu einer effizienten Datenkommunikation führt3. Dies macht sie zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen, die eine hohe Bandbreite auf kurzen Distanzen erfordern.

Neben der technischen Leistungsfähigkeit punkten Multimode-Kabel auch in puncto Investitionskosten. Multimode-Transceiver, wie z.B. LED-Transceiver, sind in der Regel kostengünstiger im Vergleich zu ihren Pendants für Singlemode-Kabel3. Darüber hinaus sind die Installations- und Wartungskosten für Multimode-Systeme oft geringer, was sie insgesamt als äußerst kosteneffizient erscheinen lässt.

Zusammengefasst bieten Multimode-Kabel aufgrund ihrer Bandbreitenleistung und ihrer geringeren Kosten eine hervorragende Balance für Netzwerke, die schnelle Datenübertragungen auf kurzen Strecken benötigen.

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