Klassifizierung von Lichtwellenleitern — Singlemode, Multimode und Leistung
Inhalt
Nicht alle Lichtwellenleiter sind gleich. Der Fasertyp bestimmt die Bandbreite, die Distanz, die Kompatibilität und die Kosten Ihrer Installation. Dieser Artikel klassifiziert die Fasern nach Übertragungsmodus (Singlemode vs. Multimode), beschreibt die Standards (OS2, OM1 bis OM5) und erläutert die Leistungsmerkmale, die Sie kennen sollten, um das richtige Kabel auszuwählen.
Klassifizierung nach Übertragungsmodus
Der Ausbreitungsmodus in einem Lichtwellenleiter hängt vom Kerndurchmesser ab. Dies ist das grundlegendste Klassifizierungskriterium.
Singlemode-Faser (SMF — Single Mode Fiber)
Die Singlemode-Faser hat einen sehr dünnen Kern (9 µm), der nur einen einzigen Lichtmodus durchlässt. Das Ergebnis: keine Modendispersion, was die Übertragung über sehr lange Distanzen (10 bis 80+ km) ohne nennenswerten Signalverlust ermöglicht.
- Kerndurchmesser: 9 µm
- Mantel: 125 µm
- Wellenlänge: 1310 nm und 1550 nm
- Standard: OS2 (ITU-T G.652D, G.657A2)
- Distanz: 10–80+ km
- Anwendung: FTTH, Telekom, Campus, gebäudeübergreifend, Backbone
Multimode-Faser (MMF — Multi Mode Fiber)
Die Multimode-Faser hat einen größeren Kern (50 µm oder 62,5 µm), der mehrere Lichtmodi durchlässt. Die Modendispersion begrenzt die Übertragungsdistanz, aber der breite Kern erleichtert die Einkopplung und senkt die Kosten der Sender (LED statt Laser).
- Kerndurchmesser: 50 µm (OM3/OM4/OM5) oder 62,5 µm (OM1/OM2)
- Mantel: 125 µm
- Wellenlänge: 850 nm (und 1300 nm für einige)
- Standards: OM1, OM2, OM3, OM4, OM5
- Distanz: 100 m bis 550 m je nach Standard und Bandbreite
- Anwendung: Rechenzentren, Serverräume, Rack-zu-Rack-Verbindungen
Einfache Regel: Singlemode für Distanzen > 300 m und Telekom-Verbindungen. Multimode für Rechenzentren und kurze Distanzen, bei denen die Kosten Priorität haben.
Singlemode-Faser (SMF) im Detail
ITU-T-Standards
Die Singlemode-Faser ist von der ITU-T (Internationale Fernmeldeunion) standardisiert:
- G.652D: Standard-Singlemode-Faser, die am weitesten verbreitete. Wird in allen Telekom- und FTTH-Installationen verwendet.
- G.657A1: Faser mit reduzierter Biegung (Radius 10 mm). Geeignet für Innen-Installationen.
- G.657A2: Faser mit sehr geringer Biegung (Radius 7,5 mm). Ideal für Wohnungs-Installationen mit engen Verlegungen. Dies ist die Faser, die in Elfcam-Kabeln verwendet wird.
- G.657B3: ultra-flexible Faser (Radius 5 mm). Für Mikrokabel und Mikrorohre.
Elfcam Singlemode-Kabel (G657A2)
- Innen-Faserkabel — SC/APC-, LC/UPC-Singlemode-Patchkabel
- Verstärkte Außenkabel — Stahlarmiert und LSZH, G657A2-Faser
- Singlemode-Pigtails — Sets mit 12/24/48 Fasern, alle Steckverbinder
Gängige Singlemode-Steckverbinder
Singlemode-Fasern verwenden hauptsächlich die Steckverbinder SC/APC (grün, FTTH-Standard), LC/UPC (blau, Switches und SFP) und LC/APC (grün, lange Distanz). Siehe unsere Seite Faser-Zubehör für Koppler und Adapter.
Multimode-Faser (MMF) im Detail
Die 5 OM-Standards
Multimode-Fasern werden von OM1 (die älteste) bis OM5 (die neueste) klassifiziert. Die OM-Nummer entspricht der modalen Bandbreite — je höher die Nummer, desto besser die Leistung.
| Standard | Kern | Bandbreite | 1G-Distanz | 10G-Distanz | Mantelfarbe | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5 µm | 200 MHz·km | 275 m | 33 m | Orange | Alt, zu ersetzen |
| OM2 | 50 µm | 500 MHz·km | 550 m | 82 m | Orange | Bestehende Netze |
| OM3 | 50 µm | 2000 MHz·km | 550 m | 300 m | Aqua | Standard-Rechenzentrum |
| OM4 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Aqua / Violett | Hochleistungs-Rechenzentrum |
| OM5 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Lime Green | SWDM, 40/100G Multi-λ |
Empfehlung
Für eine neue Multimode-Installation wählen Sie mindestens OM3. OM4 ist vorzuziehen, wenn Sie 10G anstreben oder eine Entwicklung zu 40G/100G planen. OM1 und OM2 sind veraltet.
Singlemode vs. Multimode: vollständige Vergleichstabelle
| Kriterium | Singlemode (OS2) | Multimode (OM3/OM4) |
|---|---|---|
| Kern | 9 µm | 50 µm |
| Wellenlänge | 1310 / 1550 nm | 850 nm |
| Lichtquelle | Laser (DFB) | VCSEL (LED) |
| 1 Gbps Distanz | 10–80 km | 550 m |
| 10 Gbps Distanz | 10–40 km | 300–400 m |
| Dispersion | Nur chromatisch | Modal + chromatisch |
| Kabelkosten | Vergleichbar | Vergleichbar |
| Modulkosten | Höher (Laser) | Niedriger (VCSEL) |
| Mantelfarbe | Gelb (Standard) | Orange / Aqua / Lime |
| Hauptanwendung | Telekom, FTTH, Campus | Rechenzentrum, Rack-zu-Rack |
Wichtige Leistungsmerkmale
Dämpfung (Signalverlust)
Die Dämpfung misst den optischen Leistungsverlust pro Kilometer. Je geringer sie ist, desto weiter kann die Faser übertragen.
- Singlemode bei 1310 nm: 0,35 dB/km
- Singlemode bei 1550 nm: 0,22 dB/km (beste Leistung)
- Multimode bei 850 nm: 2,5–3,5 dB/km
Dispersion
Die Dispersion verbreitert die Lichtimpulse während der Übertragung, was die Bandbreite über lange Distanzen begrenzt.
- Modendispersion: existiert nur in Multimode. Die verschiedenen Moden kommen zu unterschiedlichen Zeiten an.
- Chromatische Dispersion: existiert in beiden Typen. Die verschiedenen Wellenlängen breiten sich mit leicht unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus.
Bandbreite
Gemessen in MHz·km für Multimode. Je höher die Zahl, desto mehr Bandbreite unterstützt die Faser über eine gegebene Distanz. OM3 bietet 2000 MHz·km, OM4 erreicht 4700 MHz·km.
Rückflussdämpfung
Die Menge an Licht, die an den Steckverbindern zur Quelle zurückreflektiert wird. APC-Steckverbinder (8° Schrägpolitur) bieten eine Rückflussdämpfung ≥ 60 dB (ausgezeichnet) im Vergleich zu ≥ 50 dB bei UPC.
Elfcam optische Module nach Fasertyp
- SFP-Singlemode-Module — 1G, 1310/1550 nm, LC Duplex, 10–80 km
- SFP+ 10G Singlemode-Module — 10G, 1310 nm, LC Duplex, 10 km
- SFP+ 10G Multimode-Module — 10G, 850 nm, LC Duplex, 300 m (OM3/OM4)
So wählen Sie den richtigen Fasertyp
Die Wahl lässt sich auf 3 Fragen reduzieren:
- Welche Distanz? — > 300 m → Singlemode. < 300 m → Multimode möglich.
- Welche Bandbreite? — 1 Gbps → Singlemode oder Multimode. 10 Gbps → Singlemode oder OM3/OM4. 40/100 Gbps → OM4/OM5 oder Singlemode.
- Welche Umgebung? — Telekom/FTTH → Singlemode obligatorisch. Rechenzentrum → Multimode oft wirtschaftlicher. Zuhause → Singlemode (G657A2).
Im Zweifelsfall wählen Sie Singlemode. Die Mehrkosten der Lasermodule werden durch Vielseitigkeit, Distanz und Skalierbarkeit ausgeglichen. Es ist eine Investition, die nie veralten wird.
Anleitung zur Heim-Faserinstallation
- Home Fiber — vollständiger Leitfaden zur Installation eines Heim-Glasfasernetzes
- Faser-Konverter — Plug & Play-Verbindung, integriertes SFP
- 10G-Switches — Multi-Gig-Backbone für Freebox Ultra
