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Wissenswert

Um Daten über weite Entfernungen schneller senden zu können, war die

Weiterentwicklung der Übertragung mit Lichtwellenleitern notwendig.

Denn mit Photonen, also mit Licht, lassen sich die schnellsten Geschwin-

digkeiten realisieren.

Schnell, schneller, mit

Lichtgeschwindigkeit!

Die Idee ist nicht neu. Schon im Alter-

tum wurden Signale mit Leuchtfeuer

übertragen. Auch Leuchttürme, Licht-

morsesignale oder Ampeln benutzen

Licht als Datenträger.

Mit der kostengünstigen Herstellung

von Glasfasern konnte die Datenüber-

tragung per Licht nun mit einem ver-

tretbaren Aufwand leitungsgebunden

stattfinden.

Damit war es auch möglich, mit Licht

die „Kurve zu bekommen“. Obwohl

eigentlich gilt: nichts ist gerader als

ein Lichtstrahl. Wenn kein Hindernis

dazwischenkommt, erreicht Licht sein

ßer als der Einfallswinkel

α

(linkes Bild). Ab einem

bestimmten Winkel, dem

Grenzwinkel

αg

(mittle-

res Bild), kann das Licht das Medium nicht mehr

verlassen. Wird der Einfallswinkel

α

noch größer,

findet überhaupt keine Brechung des Lichts mehr

statt. Der Lichtstrahl wird total reflektiert. Der Aus-

fallswinkel

β

hat dann den gleichen Wert wie der Ein-

fallswinkel

α

(rechtes Bild). Es tritt kein Licht mehr

aus dem optisch dichteren Medium aus. Dieser

Fall wird

Totalreflexion

genannt.

Wie hält man das Licht in der Glasfaser gefangen?

Dichteunterschiede machen es möglich. Ursache

hierbei ist die Brechung des Lichts. Sie bezeichnet

die Richtungsänderung, die ein Lichtstrahl erfährt,

wenn er aus einem Stoff – der Physiker spricht von

Medium – mit einer bestimmten optischen Dichte

in ein Medium mit einer anderen optischen Dich-

te übergeht. Der Lichtstrahl, der mit dem Winkel

α

im optisch dichteren Medium auf die Grenzfläche

zum optisch dünneren Medium trifft, wird vom Lot

weggebrochen. Somit ist der Ausfallswinkel

β

grö-

α

β

β

Ziel im Vakuum mit rasender Geschwin-

digkeit, nämlich mit 300.000 Kilometer

pro Sekunde. Mit Glasfaserkabeln kann

Licht auch um die Kurve scheinen.

Unter bestimmten Bedingungen lässt

es sich über Tausende Windungen und

Ecken transportieren – und das nahe-

zu verlustfrei.