Singlemode-Faser

Abkürzung: SMF

Was ist eine Singlemode-Faser?

Eine Singlemode-Faser (Single Mode Fiber, SMF) ist ein Lichtwellenleiter mit einem so kleinen Kerndurchmesser, dass sie nur einen einzigen Mode der Lichtwelle führen kann. Der typische Kerndurchmesser liegt bei 8 bis 10 Mikrometern, der Manteldurchmesser beträgt 125 Mikrometer. Durch die Beschränkung auf nur einen Ausbreitungsmodus entfällt die Modendispersion vollständig, wodurch Singlemode-Fasern wesentlich höhere Bandbreiten und größere Distanzen als Multimode-Fasern erreichen. SMF ist der bevorzugte Fasertyp für Weitverkehrsstrecken, Carrier-Netze und FTTH-Anbindungen.

Übertragungsfenster und Dämpfung

Singlemode-Fasern arbeiten typischerweise im zweiten (1310 nm) und dritten optischen Fenster (1550 nm). Bei 1310 nm liegt die chromatische Dispersion nahe null, bei 1550 nm erreicht die Dämpfung ihr Minimum von etwa 0,2 dB pro Kilometer. Die nutzbare Wellenlängenregion erstreckt sich vom O-Band (1260 bis 1360 nm) über das C-Band (1530 bis 1565 nm) bis ins L-Band (1565 bis 1625 nm). Mit WDM-Technik lassen sich Dutzende bis Hunderte Kanäle auf einer einzelnen SMF multiplexen und so Terabit-Übertragungsraten über tausende Kilometer realisieren.

OS1 und OS2 gemäß ISO/IEC

Die Normen ISO/IEC 11801 und EN 50173 klassifizieren Singlemode-Fasern als OS1 und OS2. OS1-Fasern sind für Innenanwendungen mit Dämpfungswerten bis 1,0 dB/km bei 1310 nm spezifiziert. OS2-Fasern bieten geringere Dämpfung (max. 0,4 dB/km) und sind für Campus- und Weitverkehrsstrecken außerhalb von Gebäuden vorgesehen. Beide Varianten nutzen die niedrige Wasserpeak-Fasertechnologie (Low Water Peak), die den klassischen Dämpfungspeak bei 1383 nm eliminiert und das gesamte Spektrum vom O- bis L-Band nutzbar macht.