Singlemode oder Multimode

Die Frage, welcher Fasertyp gebraucht wird, entscheidet sich fast nie an der Faser selbst. Sie entscheidet sich an der Entfernung, an den Kosten der Sendebausteine und daran, wie lange die Strecke halten soll.

Dieser Artikel ordnet die Entscheidung ein. Die Eigenschaften der beiden Typen stehen ausführlich unter Singlemode-Faser und Multimode-Faser.

Der physikalische Unterschied

Der große Kern der Multimode-Faser nimmt Licht aus vielen Winkeln auf. Jeder dieser Winkel ist ein eigener Lichtweg mit eigener Länge — ein ursprünglich scharfer Impuls kommt deshalb verschmiert an. Diese Modendispersion begrenzt das Produkt aus Bandbreite und Entfernung.

Der kleine Kern der Singlemode-Faser lässt nur einen Weg zu. Damit entfällt die Modendispersion vollständig, und die Reichweite wird von anderen, viel schwächeren Effekten begrenzt.

Die Entscheidung

Entfernung. Innerhalb eines Gebäudes und über kurze Campuswege ist Multimode der Normalfall. Sobald Strecken über einige hundert Meter hinausgehen, zwischen Gebäuden verlaufen oder künftig höhere Datenraten tragen sollen, führt kein Weg an Singlemode vorbei.

Kosten. Die Faser selbst ist bei Singlemode nicht teurer, oft sogar günstiger. Teurer sind die Transceiver: Multimode arbeitet mit preiswerten VCSELs, Singlemode braucht Laser mit engerer Toleranz. Bei vielen Ports summiert sich das — bei wenigen Strecken fällt es kaum ins Gewicht.

Reserve. Eine Singlemode-Strecke lässt sich durch Tausch der Transceiver auf höhere Datenraten bringen, meist ohne die Faser anzufassen. Bei Multimode begrenzt die Faserklasse irgendwann, und dann liegt das falsche Kabel in der Wand.

Daraus folgt die praktische Regel für Neuinstallationen: Im Gebäude Multimode, zwischen Gebäuden Singlemode — und im Zweifel Singlemode, weil der Mehrpreis bei der Verlegung liegt, nicht bei der Faser.

Bei der Primärverkabelung über Gebäudegrenzen wird in der Praxis häufig beides parallel eingezogen. Siehe Primärverkabelung.

Die Klassen

Beide Typen sind in Klassen unterteilt, die nach ISO/IEC 11801 benannt sind:

OM-Fasern für Multimode, OM1 bis OM5, unterschieden nach modaler Bandbreite. Maßgeblich im Rechenzentrum sind OM3 und OM4.

OS-Fasern für Singlemode, OS1 und OS2, unterschieden nach Dämpfungsbudget und Einsatzort.

Der entscheidende Unterschied im Umgang: Bei Multimode begrenzt die Klasse die Reichweite bei gegebener Datenrate unmittelbar. Bei Singlemode ist die Klasse eine Frage des Dämpfungsbudgets, und die Reichweite bestimmt in erster Linie der Transceiver.

Was in der Praxis schiefgeht

Gemischte Fasertypen in einer Strecke. Eine Singlemode-Faser an eine Multimode-Faser gespleißt oder gesteckt ergibt eine Dämpfung, die jede Messung sofort zeigt — vom großen in den kleinen Kern geht fast alles Licht verloren. Die Fehlersuche ist mühsam, weil die Strecke optisch unauffällig aussieht.

Falsches Patchkabel. Der häufigste Fall derselben Verwechslung, begünstigt dadurch, dass die Stecker identisch sind. Die Mantelfarbe hilft — Multimode-Kabel sind orange, türkis, violett oder limettengrün, Singlemode gelb —, ist aber nicht in jeder Norm verbindlich.

Transceiver zur falschen Faser. Ein Singlemode-Transceiver auf Multimode-Faser liefert ein Signal, das über kurze Strecken sogar funktioniert und bei Länge zusammenbricht.

Verschmutzte Steckflächen. Bei Singlemode mit seinem winzigen Kern genügt ein Partikel, um die Strecke unbrauchbar zu machen. Reinigen vor dem Stecken ist dort keine Sorgfalt, sondern Voraussetzung.

Abgrenzung zur Polymerfaser

Neben Glas gibt es eine dritte Medienklasse: die Polymerfaser mit einem Kern von typischerweise einem Millimeter. Sie führt wie Multimode viele Moden, ist dadurch in Reichweite und Bandbreite stärker begrenzt, lässt sich dafür ohne Spleißgerät mit einfachem Werkzeug konfektionieren.

Für Gebäude- und Rechenzentrumsverkabelung spielt sie keine Rolle, für Heimvernetzung, Fahrzeuge und industrielle Anwendungen schon. Siehe POF-Kabel.