Spleißen

Spleißen bezeichnet das dauerhafte Verbinden zweier Lichtwellenleiter. Zwei Faserenden werden so zusammengefügt, dass das Licht mit möglichst geringem Verlust übergeht — bei einer Faser mit einem Kerndurchmesser von neun Mikrometern eine Frage von Bruchteilen eines Mikrometers Versatz.

Gespleißt wird überall dort, wo eine Faser endet und weitergehen muss: an Kabelstößen, in Muffen, im Netzverteiler, am Hausübergabepunkt und bei jeder Reparatur.

Warum überhaupt gespleißt wird

Ein Glasfaserkabel kommt nicht in beliebiger Länge. Die Trommellänge liegt je nach Kabeltyp bei wenigen Kilometern, und jede Trasse ist länger als das. Dazu kommen Verzweigungen, Übergänge zwischen Außen- und Innenkabel und der Anschluss von Steckverbindern über vorkonfektionierte Pigtails.

Jede dieser Stellen ist eine Dämpfungsquelle. Über eine lange Strecke summieren sich die Spleißverluste zu einem Posten, der im Leistungsbudget auftaucht — deshalb ist die Spleißqualität keine Handwerksehre, sondern eine Reichweitenfrage.

Die drei Arten, Fasern zu verbinden

Der Fusionsspleiß verschweißt die Fasern im Lichtbogen. Er liefert die geringste Dämpfung und die beste Langzeitstabilität und ist im Netzbau der Normalfall.

Der mechanische Spleiß hält die Faserenden in einer Führung zusammen, der Zwischenraum wird mit einem Gel gleichen Brechungsindex gefüllt. Er braucht kein Spleißgerät und ist damit die Lösung für die schnelle Reparatur im Feld — dauerhaft eingebaut altert das Gel.

Steckverbinder sind keine Spleiße, erfüllen aber dieselbe Aufgabe dort, wo getrennt werden können muss. Die Dämpfung ist höher, dafür ist die Verbindung lösbar.

Der Arbeitsgang

Absetzen. Mantel, Bündelader und Primärbeschichtung werden entfernt, bis die blanke Faser freiliegt.

Reinigen. Mit fusselfreiem Tuch und Isopropanol. Dieser Schritt wird am häufigsten unterschätzt und verursacht die meisten schlechten Spleiße.

Brechen. Ein Faserbrechgerät erzeugt eine plane Bruchfläche. Der Bruchwinkel muss nahezu rechtwinklig sein — bereits ein Grad Abweichung ist zu viel. Eine Schere, ein Seitenschneider oder ein Ritzen von Hand liefern das nicht.

Verbinden. Im Spleißgerät oder im mechanischen Verbinder.

Schützen. Über die Spleißstelle kommt ein Schrumpfspleißschutz mit eingelegtem Stahlstift, der die Stelle mechanisch stabilisiert.

Ablegen. Die Faser wird in der Spleißkassette so geführt, dass der zulässige Biegeradius auf dem gesamten Weg eingehalten wird. Eine zu enge Schlaufe in der Kassette kostet mehr Dämpfung als der Spleiß selbst.

Prüfen, nicht schätzen

Spleißgeräte zeigen nach jedem Vorgang einen Dämpfungswert an. Dieser Wert ist eine Schätzung, errechnet aus dem Bild der Faserenden oder aus der Lichteinkopplung im Gerät — keine Messung der fertigen Strecke.

Die belastbare Prüfung läuft über zwei Wege:

Einfügedämpfung der gesamten Strecke, gemessen mit Lichtquelle und Pegelmesser. Sie sagt, ob das Leistungsbudget eingehalten ist.

OTDR-Messung, die jede Spleißstelle einzeln sichtbar macht. Wichtig dabei: Ein OTDR misst je Richtung unterschiedlich, weil unterschiedliche Modenfelddurchmesser einen Spleiß von einer Seite als Gewinn erscheinen lassen können. Der belastbare Wert ist der Mittelwert aus beiden Richtungen — eine Einzelmessung kann einen schlechten Spleiß unsichtbar machen.

Was Spleiße verdirbt

Schmutz ist die Hauptursache, mit Abstand. Staub auf der Bruchfläche brennt beim Verschweißen ein.

Falscher Fasertyp im Programm. Singlemode nach G.652 und biegeunempfindliche Fasern nach G.657 brauchen andere Parameter als Multimode. Ein falsch gewähltes Programm liefert Spleiße, die zunächst halten und später auffallen.

Verschlissene Elektroden im Spleißgerät verändern den Lichtbogen. Sie haben eine Standzeit in Spleißzahlen und gehören regelmäßig gereinigt und getauscht.

Umgebung. Kälte, Feuchtigkeit und Wind im Spleißzelt verschlechtern das Ergebnis messbar — ein Grund, aus dem im Winter in beheizten Fahrzeugen gespleißt wird.

Abgrenzung

Fusionsspleiß ist das verbreitetste der hier beschriebenen Verfahren und hat einen eigenen Artikel.

Pigtail ist ein kurzes Faserstück mit angesetztem Steckverbinder, das eingespleißt wird — so kommt eine Strecke zu einer steckbaren Schnittstelle.

Muffe ist das Gehäuse, in dem Spleiße geschützt untergebracht werden.

Ferrule ist die Hülse im Steckverbinder, die die Faser zentriert.

Crimpen und Löten sind die entsprechenden Verfahren bei Kupferleitungen; mit Glasfasern haben sie nichts gemein.

Quellen

• IEC 61300-3-4: Prüfverfahren — Dämpfung
• ITU-T G.652 und G.657: Eigenschaften von Einmodenfasern
• IEC 61073-1: Spleiße für Lichtwellenleiter