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Der Kern ist das lichtführende Zentrum eines Glasfaserkabels. Bei gewöhnlichen Kommunikationsfasern handelt es sich um einen 9-µm-Glaskern bei Singlemode-Kabeln bzw. um einen 50-µm- oder 62,5-µm-Kern bei Multimode-Kabeln, umgeben von einer 125-µm-Ummantelung. Dieser Kerndurchmesser und das Brechungsindexprofil legen die Modenzahl, die Dämpfung, die Biegeempfindlichkeit, den Spleißverlust und die Transceiver fest, die an jedem Ende der Faser arbeiten. Eine Nichtübereinstimmung des Kerns kann in einem Angebot leicht übersehen werden und ist nach der Installation kostspielig; Dieser Leitfaden behandelt die praktischen Prüfungen.
Was der Kern tut und wie sich Licht bewegt
Der Kern transportiert Licht durch Totalreflexion und nicht durch ein Hohlrohr. Es handelt sich in der Regel um hochreines Siliziumoxid, das so dotiert ist, dass sein Brechungsindex leicht über den des Mantels steigt. Licht, das innerhalb des Akzeptanzwinkels eingestrahlt wird, wird an der Kern-Mantel-Grenze reflektiert und bleibt im Kern. Die numerische Apertur und der Durchmesser des Kerns entscheiden darüber, wie viele Pfade oder Moden die Faser unterstützt. Singlemode-Fasern haben einen Kern von 8–10 µm und einen Modenfelddurchmesser von etwa 9,2 µm bei 1310 nm; Multimode-Fasern verwenden einen breiteren Kern, sodass mehrere Moden gleichzeitig übertragen werden. Der 125-µm-Mantel, nicht der Kern, ist die mechanische Ausrichtungsreferenz für Steckverbinder und Spleiße. Beschichtungs- und Pufferabmessungen – oft 250 µm und 900 µm – sind bei der Auswahl von Abstreifern, Anschlüssen und Verschlussschalen von Bedeutung. Eine umfassendere Übersicht über Kabelschichten finden Sie in diesem Leitfaden Aufbau von Glasfaserkabeln .
Single-Mode vs. Multimode-Core: Ein praktischer Vergleich
Der Singlemode-Kern ist die Standardeinstellung, wenn Entfernung und Verlustbudget eine Rolle spielen. Multimode ist die praktische Wahl für kurze Verbindungen mit hoher Anzahl. Die Tabelle fasst die üblichen Größen zusammen und gibt an, wo sie jeweils passen.
| Kerntyp | Typischer Kern/Mantel | Lichtweg | Typische Passform | Vor dem Kauf prüfen |
|---|---|---|---|---|
| Singlemode OS1/OS2 | 9/125 µm | Ein Modus | Anfahrt, U-Bahn, Langstrecke | G.652.D- oder G.657-Klasse; 1310/1550 nm Optik |
| Multimode OM3/OM4 | 50/125 µm | Mehrere Modi | Rechenzentren, Campus | Modale Bandbreite; 850-nm-Optik; Zielgeschwindigkeit erreichen |
| Legacy-Multimode OM1/OM2 | 62,5/125 µm oder 50/125 µm | Mehrere Modi | Vorhandene Kurzlinks | Mischen Sie 62,5 und 50 µm nicht ohne Verlustbudget |
| Biegeunempfindlicher Singlemode | 9/125 µm | Ein Modus | Enge Leitung, Innensteigleitungen | G.657.A1/A2; Biegeradius und Verlustgrenze |
Singlemode-Systeme beziehen sich üblicherweise auf ITU-T G.652.D für standardmäßige verlustarme Zugangs- und U-Bahn-Verbindungen oder auf G.657.A1/A2, wenn engere Kurven erwartet werden. Multimode-Systeme verwenden 50-µm-Kerne in den Qualitäten OM3, OM4 und OM5; 62,5-µm-Kerne verbleiben in älteren OM1/OM2-Anlagen. Die Kerngröße allein garantiert keine Leistung: Modalbandbreite, Mantelkonstruktion und Steckerqualität spielen ebenfalls eine Rolle. Eine Spleißung von 50 µm bis 62,5 µm ist keine neutrale Verbindung; Die Kernfehlanpassung führt zu Verlusten und Reflexionen. Behalten Sie daher die beiden Fasertypen auf getrennten Verbindungen oder verwenden Sie einen speziell entwickelten Modenkonditionierer, wenn das Design dies zulässt.
Kerngröße, Toleranz und Steckerpassung
Die nominale Kerngröße ist ein Spezifikationsziel und keine Herstellungsgarantie bis zur dritten Dezimalstelle. Normen erlauben Toleranzen für den Kerndurchmesser, die Unrundheit des Kerns und die Konzentrizität von Kern/Mantel. Diese Toleranzen wirken sich auf die Spleißdämpfung und die Steckverbinderausrichtung aus, insbesondere bei feldkonfektionierten Steckverbindern. Bei einer 125-µm-Mantelfaser richtet die Steckerhülse den Mantel aus; Der Kern muss nahe der Mitte sitzen. Ein hoher Konzentrizitätsfehler kann den Verlust in die Höhe treiben, selbst wenn auf dem Kabelaufdruck 9/125 µm angegeben ist. Auch die Praxis vor Ort ist wichtig: Abisolieren, ohne die Ummantelung einzukerben, Spaltung innerhalb der Winkelbegrenzung des Steckverbinderherstellers und Verwendung der richtigen 250-µm- oder 900-µm-Knickschutztülle. Werkskonfektionierte Baugruppen entfernen Feldpolitur- und Epoxidharzvariablen aus der Verbindung.
LC UPC zu LC UPC Singlemode-Duplex-Glasfaser-Patchkabel Singlemode-Duplex-LC/UPC-Patchkabel für die Glasfasersignalübertragung; Überprüfen Sie die Steckerdetails und das Verlustbudget, bevor Sie Singlemode-Verbindungsoptionen vergleichen. Produkt anzeigen → Wie die Kernauswahl Verluste, Distanz und Kosten verändert
Die Kernauswahl verändert das Verlustbudget stärker, als viele Käufer erwarten. Singlemode-Fasern weisen über die Distanz eine geringere Dämpfung auf; Multimode-Fasern können kostengünstigere Optiken mit kurzer Reichweite verwenden. Für eine typische Singlemode-Verbindung kann ein Budget von etwa 0,35 dB/km bei 1310 nm und 0,20 dB/km bei 1550 nm veranschlagt werden, während der Multimode-OM3/OM4-Verlust bei 850 nm üblicherweise etwa 3,5 dB/km beträgt. Diese Zahlen sind Ausgangspunkte und keine Designgarantie; Spleiße, Anschlüsse und Biegungen erhöhen den Verlust. Die Entfernung interagiert auch mit der Geschwindigkeit. OM4-50-µm-Fasern werden häufig für 100G-Verbindungen bis etwa 150 m verwendet, während Singlemode-Fasern die gleiche Rate über Kilometer übertragen können. Wenn in einem Angebot 62,5-µm- und 50-µm-Patchkabel gemischt werden, kann die Kernfehlanpassung bei jedem Übergang zu Verlusten führen. Erstellen Sie das Budget anhand der tatsächlichen Kerngröße, nicht anhand der Steckerfarbe.
Kerntypen jenseits von Standardglas
Nicht jeder Kern ist ein massiver Quarzstab. Die biegeunempfindliche G.657-Faser modifiziert das Brechungsindexprofil, sodass das Licht in engeren Radien geleitet wird, was in überfüllten Schränken und Steigleitungen im Innenbereich hilfreich ist. Hohlkernfaser leitet Licht in einem luftgefüllten Zentrum; Es kann Latenz und nichtlineare Effekte reduzieren, ist aber kein direkter Ersatz für jeden Verbindungs- und Spleißprozess. Polarisationserhaltende Fasern fügen Spannungselemente um den Kern herum hinzu, um die Polarisation zu bewahren, und Fasern mit reduziertem Mantel verwenden einen 80-µm-Mantel für kompakte Spulen. Diese Spezialkerne werden aus einem bestimmten Grund ausgewählt; Überprüfen Sie die Kompatibilität von Steckverbindern, Spleißstellen und Prüfgeräten, bevor Sie diese standardisieren.
Beschaffungscheckliste für die kernbasierte Kabelauswahl
Geben Sie Kern und Mantel zusammen an, nicht nur „Singlemode“ oder „Multimode“. Bei einer Bestellung, in der nur „9-µm-Faser“ angegeben ist, werden Mantel, Beschichtung, Biegeklasse und Kabelkonstruktion weggelassen. Verwenden Sie die folgenden Prüfungen.
- Zustandskern/Mantel, zum Beispiel 9/125 µm Singlemode oder 50/125 µm Multimode.
- Benennen Sie den Faserstandard und die Biegeklasse: G.652.D, G.657.A1/A2, OM3, OM4 oder OM5.
- Geben Sie die Grenzwerte für Dämpfung und Biegeverlust bei den Betriebswellenlängen an.
- Passen Sie Steckverbinder und Spleiße an den Fasertyp an. Mischen Sie nicht 50 µm und 62,5 µm in einem Kanal.
- Überprüfen Sie die Kabelkonstruktion, die Wasserabdichtung, das Mantelmaterial und die Zugfestigkeit der Route.
- Erfordern Testergebnisse: Einfügedämpfung, Rückflussdämpfung und ggf. OTDR-Kurve.
Bei Kabel- oder Luftleitungen im Freien muss die Kabelkonstruktion zum Kern passen. Ein verseiltes Bündeladerkabel im GYTS-Stil ist eine Option für Kanal- und Antennenaußenanlagen, wobei die Anzahl der Adern und der Fasertyp in der Bestellung festgelegt sind.
GYTS-Glasfaserkabel für den Außenbereich für Kanal- und Luftleitungen Verseiltes Bündeladerkabel für Freileitungen und Pipelines außerhalb der Anlage verlegt; Überprüfen Sie die Anzahl und Konstruktion der Fasern für den Kanal- oder Antenneneinsatz. Produkt anzeigen → FAQ
Ist der Kern immer Glas?
Normalerweise ja für Kommunikationsfaser; Der Kern besteht aus dotiertem Quarzsand, während Kunststoff-Lichtwellenleiter für sehr kurze Verbindungen einen Kunststoffkern verwenden. Hohlkernfasern sind ein Sonderfall, der Licht hauptsächlich in Luft leitet. Gehen Sie bei Standard-Singlemode- und Multimode-Kabeln von einem Glaskern aus und verwenden Sie das Datenblatt, um die Qualität zu bestätigen.
Trägt ein größerer Kern mehr Daten?
Nein. Ein größerer Multimode-Kern unterstützt mehr Modi, aber die Gesamtkapazität hängt von der Transceiver-Technologie, der modalen Bandbreite und der Entfernung ab. Der kleine Kern des Singlemode-Modus überträgt mehr Daten über große Entfernungen, da er eine modale Streuung vermeidet.
Kann ich 50 µm bis 62,5 µm spleißen?
Nicht als normale Praxis. Die Nichtübereinstimmung des Kerns führt zu Verlust und Reflexion, und das Ergebnis besteht möglicherweise einen schnellen Kontinuitätstest, scheitert jedoch an einem Verlustbudget. Behalten Sie 50 µm und 62,5 µm auf separaten Verbindungen bei, es sei denn, ein spezieller Modenkonditionierer ist Teil des Plans.
Wie bestätige ich die Kerngröße vor Ort?
Lesen Sie den Kabelaufdruck und das Datenblatt und überprüfen Sie dann den Fasertyp am Patchpanel. Die Kerngröße ist am Steckerende nicht zuverlässig sichtbar. Verwenden Sie ein OTDR und einen Leistungsmesser zur Messung von Verlusten und überprüfen Sie die Kompatibilität von Stecker und Transceiver, bevor Sie am Kabel ziehen.
Der Kern des Glasfaserkabels ist klein, legt aber die optischen Regeln für die gesamte Verbindung fest. Passen Sie Kerngröße, Standard, Biegeklasse, Stecker und Transceiver in der Entwurfsphase an; Testen Sie dann den installierten Verlust anhand des Budgets. Dieser Ansatz verhindert die häufigsten Überraschungen im Zusammenhang mit dem Kern: eine Abweichung von 62,5/50 µm, eine biegeempfindliche Route oder ein Stecker, der die Ummantelung ausrichtet, aber nicht das lichtführende Zentrum.
