Glasfaserkommunikation ist ein Verfahren der Informationsübertragung, bei dem Glasfaserkabel als Leitsysteme verwendet werden und elektromagnetische Strahlung im optischen Bereich die Rolle eines Signalträgers spielt. Von allen bestehenden Kommunikationssystemen haben Glasfaserleitungen die höchste Bandbreite, die in Terabit pro Sekunde gemessen werden kann.
Glasfasergerät
Ein Lichtwellenleiter besteht aus einer Glasfaser, die als Mittelleiter des Lichts dient und von einem Glasmantel mit einem niedrigeren Brechungsindex als der Mittelleiter umgeben ist. Der von einem Dioden- oder Halbleiterlaser gebildete Lichtstrahl breitet sich entlang des Mittelleiters aus, ohne diesen aufgrund der Glashülle zu verlassen.
Am 22. April 1977 verwendete General Telephone and Electronics in Long Beach, Kalifornien, zum ersten Mal Glasfasern, um den Telefonverkehr mit 6 Mbit/s zu übertragen.
Entstehungsgeschichte
Die Technologie der Datenübertragung mittels Optik ist nicht besonders kompliziert und wurde lange entwickelt. Bereits 1840 führten die Wissenschaftler Jacques Babinette und Daniel Colladon ein Experiment mit einer Richtungsänderung des Lichtflusses durch Brechung durch. 1870 veröffentlichte John Tyndall eine Arbeit über die Natur des Lichts, in der er sich auf ein Experiment von Babinette und Colladon bezog. Die erste praktische Anwendung der neuen Technologie fand in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts statt. Dann demonstrierten die beiden Experimentatoren John Bird und Clarence Hasnell der wissenschaftlichen Öffentlichkeit die Möglichkeit, Bilder durch optische Röhren zu übertragen. Diese Gelegenheit nutzte Dr. Heinrich Lamm, um Patienten zu untersuchen.
Das erste Glasfaserkabel wurde 1952 als Ergebnis einer Reihe von Experimenten vom Physiker Narinder Singh Kapani erfunden und hergestellt. Er schuf ein Seil aus Glasfilamenten mit einem Kern und einer Umhüllung, die unterschiedliche Brechungsindizes aufwiesen. Der Mantel im Kapani-Kabel diente als Spiegel für den transparenteren Kern, was das Problem der schnellen Streuung des Lichtstrahls löste. Dadurch erreichte der Lichtstrahl das Ende des Lichtwellenleiters, was es ermöglichte, diese Methode der Datenübertragung über große Entfernungen zu nutzen.
1960 wurde mit der Erfindung und Entwicklung von ausreichend kompakten Halbleiter-GaAs-Lasern das Problem mit der Lichtquelle gelöst. 1970 schufen Spezialisten von Corning Incorporated ein hochwertiges Glasfaserkabel, das bei seiner Arbeit keine Repeater verwendet. Das Aufkommen dieser Erfindungen gab der Entwicklung einer neuen vielversprechenden Art der drahtgebundenen Kommunikation einen starken Impuls.
Die Kosten für die Nutzung der Glasfasertechnologie werden gesenkt, was diesen Dienst gegenüber herkömmlichen Diensten wettbewerbsfähig macht.
Glasfaserkabel sind heute der schnellste Weg zur Datenübertragung, es wird zum Aufbau von Highspeed-Internetleitungen, in der Medizin und vielen anderen Bereichen eingesetzt. Glasfaser wird über mehrere Kontinente und entlang des Meeresbodens über Dutzende von Millionen Kilometern verlegt, aber selbst dies beeinträchtigt die hohe Datenübertragungsrate nicht. Daher entwickeln sich die Glasfasertechnologien trotz der relativ hohen Kosten für Ausrüstung und Werkzeuge aktiv weiter und sind die beliebteste Methode zur schnellen Übertragung von Informationen.
