Wie funktioniert Informationsweitergabe über Glasfaser?
Vorteile oder Nachteile im Vergleich zu Kupferkabeln
5 Antworten
Hallo,
das hängt eng mit der Modulationsfähigkeit von drahtloser Übertragung zusammen.
Ein kleines Beispiel:
Eine Lichtquelle kann man an und ausschalten. Damit kann man aber auch ein Signal übermitteln: An heißt - alles in Ordnung, aus - heißt Gefahr
In heutiger Sprache hat man eine 1 Bit- Information!
Die Indianer nutzten das mit Leuchtfeuern und einer Verschlüsselung der An/Aus- Kombination.
Nach der Erfindung der Funktechnik - das gleiche mit an/aus - dem Morsen.
Mit der beherschung der Funktechnik und den höheren Frequenzen wurde der Rundfunk erfunden.
Da werden die hochfrequenten Funksignale mit Sprache moduliert.
Durch die Beherschung der Technik für höhere Frequenzen konnte dann auch die Modulation erhöht werden - Sprache und Musik im gesamten Hörbereich bei sehr vielen Rundfunkstationen.
Nun zur Frage selbst - genauso!
Der Vorteil ist, Licht hat eine sehr, sehr hohe Frequenz
789 bis herab zu 385 THz
Vergleich, UKW ist bis 104 MHz!
Man könnte zwar auch über Stromleitungen hohe Frequenzen übertragen aber da es dann elektromagnetische Ströme sind (Magnetfeldstörungen, hohe Verluste im Kabel) ist es dann eben begrenzt.
Je höher die Übertragungsfrequenz ist, desto mehr kann man also Übertragen.
Wie wird es gemacht:
Am Anfang des Kabel ist eine Lichtquelle (LED) und am Ende eine Photodiode. Damit wird also immer nur moduliertes Licht übertragen.
Grüße aus Leipzig
Vorteile:
Hohe EM-Veträglichkeit, Korrosionsfrei, günstig, Rohstoff gibt es wie Sand am Meer.
Übertragung wie bei allen Lichtwellenleitern mit Licht, am häufigsten findet nach wie vor NRZ Verwendung. Aufgrund der kleinen Wellenlänge (sehr hohe Frequenz) sind sehr hohe Bandbreiten machbar.
Nachteile:
Höhere Anforderungen bei Verlegung/Handhabung. Da Glas leicht bricht sind hier Biegeradien penibelst einzuhalten, Anschlußtechnik wegen hoher notwendiger Präzision teuer, auch Dinge wie Splicen sind nicht gerade günstig.
Unterm Strich ist Glas der Bandbreiten- und Übertragungsraten-King.
Hat eigentlich nur Vorteile, außer dass man es meist noch verlegen muss!
Keine Korrosion, hohe ZukunftsSicherheit, hohe Kapazität, gute Erweiterbarkeit mit neuen Endgeräten, hohe Reichweite, hohe Datenrate, geringe Latenz, geringer EnergieBedarf, ...
Letztlich wird digital 'gemorst', mit verschiedenen Farben, bzw. Wellelängen. Deshalb kann eine Leitung mehrere DatenVerbindungen parallel leiten.
Letztlich wird digital 'gemorst'
Über Glasfaser kann man genauso ein analoges Signal übertragen (FM und AM).
Wichtig ist allerdings, daß es so gut wie keine Störung durch Felder gibt. Elektronen wollen ständig mit irgendetwas interagieren.
Information über Kupfer:
Strom fließt, Strom fließt nicht -> 1 Bit, 2 Zustände.
Nachteile: Leiterwiderstand steigt mit steigender Entfernung und Temperatur, Gewicht, empfindlich ggü. elektromagnetischen Feldern, Leitung kann Brände verursachen
Vorteile: günstig
Information über Glasfaser bzw. Lichtwellenleiter:
Licht, kein Licht -> 1 Bit, 2 Zustände.
Vorteile: Leiterlänge relativ unbedeutend, unempfindlich ggü. elektromagnetischen Feldern, Leiter ist dielektrisch, Kommunikation ist galvanisch getrennt, Signallaufzeit kürzer, leichtes Gewicht.
Nachteile: teuer, mechanisch empfindlich, Reparatur aufwändig
Glasfaser hat keine Verluste durch elektrische und magnetische Felder, dadurch können höhere Bandbreiten erzielt werden und die Übertragung ist auf längeren Strecken möglich.
Glasfasern können aber leicht brechen und benötigen spezielle Hardware an den Schnittstellen. Kupfer ist billiger.
Glasfasern können aber leicht brechen
Deshalb werden Glasfasern in Glasfaserkabeln eingebettet.