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Den Effekt der Totalreflexion macht man sich im Lichtwellenleiter

zunutze. Ein Lichtwellenleiter besteht aus einem Kern und einem

Mantel. Grundprinzip ist, dass der Leiterkern einen höheren Bre-

chungsindex hat, also optisch dichter ist als der Leitermantel. Tritt

ein Lichtstrahl unter bestimmten Eintrittswinkel in den Lichtwellen-

leiter ein, wird dieser an der Grenzfläche zwischen Kern und Mantel

total reflektiert, bis er schließlich am anderen Ende des Kabels wie-

der austritt. Das funktioniert auch, wenn der Lichtwellenleiter ge-

krümmt ist. So kriegt der Lichtstrahl die Kurve.

Der Mantel des Lichtwellenleiters besteht meist aus reinem Quarz-

glas (Siliziumdioxid) und der höhere Brechungsindex im Kern wird

durch Dotierung, also einer künstlich herbeigeführten Verunreini-

gung des Quarzglases mit Germanium oder Phosphor, erreicht.

Wie lassen sich so Informationen transportieren?

Vereinfacht gesagt, wird im Lichtwel-

lenleiter mit Lichtblitzen „gemorst“.

Die Daten werden in Form von Nul-

len und Einsen – hier hell oder dunkel

– durch den Lichtwellenleiter gejagt.

Meist sendet eine Laserdiode diese

Signale in die Glasfaser. Am anderen

Ende wandelt ein Photodetektor, al-

so eine „Solarzelle“, Licht in elektri-

schen Strom um. Das optische Signal

wird decodiert.

Mit anderen Worten: Zuerst werden

elektronische Signale in optische Si-

gnale umgewandelt, diese über die

Lichtleiter transportiert und dann in

elektronische Impulse zurückgewan-

delt. Anschließend können diese wie-

der über Kupferkabel weitertrans-

portiert werden. So kann auch mit

herkömmlichen Telefonen über eine

Glasfaserleitung telefoniert werden.

Mit einer Glasfaser mit nur einem Mil-

limeter Durchmesser können sogar

etwa drei Millionen Gespräche gleich-

zeitig geführt werden.

Geringer Leitungsverlust

Die Glasfaser erreicht bei der Leitungs-

dämpfung weitaus niedrigere Werte als

ein Kupferkabel. Je länger dieses ist,

desto höher der Leitungswiderstand.

Das heißt: In Kupferkabeln bildet sich

mit zunehmender Länge ein indukti-

ver Widerstand. Ohne entsprechende

technische Vorkehrungen nimmt die

Signalstärke bereits nach wenigen

Kilometern deutlich ab. Glasfaserka-

bel erreichen dagegen Übertragun-

gen von 100 Gigabyte pro Sekunde mit

Reichweiten von 40 km.

Zudem zeigt sich die Datenübertra-

gung über Glasfaserkabel als un-

empfindlich gegenüber elektromag-

netischen Störungen und bietet eine

höhere Abhörsicherheit als Leitungs-

netze auf Kupferbasis. Glasfaser ist

somit eine Investition in die Zukunft

und auf lange Sicht die erste Wahl

für den Aufbau einer Breitbandinfra-

struktur.

Pionier

Die Stadtwerke Mühlacker haben sich

schon früh dem Thema der Breitband-

versorgung mit Glasfaser angenom-

men. Ab der ersten Stunde wurden die

Voraussetzungen geschaffen, den ge-

samten Part von der Planung bis zum

Totalreflexion und Lichtwellenleiter

fertigen Netz selbst übernehmen zu

können. Vorplanungen erfolgen über

eine spezielle Software, die kontinuier-

liche Feinplanung während der Bau-

phase erfolgt mit der gewohnten Zu-

verlässigkeit des Regionalversorgers

vor Ort. Ob das Einblasen von Glasfa-

serkabeln mittels Druckluft (2), das

Verbinden mittels Lichtbogenschweiß-

geräten (1) oder das finale Messen

und Auswerten der Glasfaserleitungen

– alle Dienstleistungen können von

den Stadtwerken selbst und aus einer

Hand erbracht werden.

Wir sind somit bestens vorbereitet auf

die digitale Datenversorgung der Re-

gion und für die anstehende „Digitali-

sierung der Energiewende“. Aber dazu

mehr in der nächsten Ausgabe!

1 Lichtbogenverschweißung

von Glasfasern

2 Glasfaserkabel wird in

Leerrohre eingeblasen

Eckhard Buhl Mitar-

beiter der Netzleit-

technik der Stadt-

werke Mühlacker