Der Lichttechnik-Podcast – Folge 19 – Lichtleiter Arten

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Sprecher:

Markus Bausewein
Andreas Miesauer
Intro/Outro: Inka

Inhalt in dieser Folge:

Arten von Lichtleitern:

Glasfaser

Ist ein “Faden” aus Glas. Je nach Dicke mehr oder weniger flexibel. Glasfasern haben je nach Type einen optischen Transmissionsbereich zwischen ca. 400nm und ca. 2000nm. Wird ein Lichtleiter außerhalb dieses Bereiches benötigt, ist das durch andere Lichtleitermaterialien realisierbar.

Anwendung von Glasfasern:

Datenübertragung
Messtechnik
Verwendung in Bündeln
Dämmstoffe
Technische Stoffe
Versteifung und Stabilisierung von Kunststoffen
Stabilisierung von Beton
Stabilisierung und Textur in Tapeten

Glasfasertypen:

Monomode(-Stufenindex)-Faser

Monomodefasern übertragen nur eine Mode (Richtung) des Lichtes, d.h. alles durch die Faser laufendes Licht einer Wellenlänge hat die gleiche Laufzeit, daher ist dieser Fasertyp am besten zur Datenübertragung geeignet.

Monomodefasern für Datenübertragungen haben einen Kerndurchmesser von ca. 9µm; für Messtechnik auch mal ca. 4µm (je nach Wellenlänge)

Multimode-Faser

Bei Multimode Faser laufen unterschiedliche Moden des Lichtes gleicher Wellenlänge in unterschiedlichen Winkeln/Richtung durch die Faser, d.h. dass die verschiedenen Moden eine unterschiedliche optische Wegstrecke zurücklegen und sich somit ein Laufzeitunterschied ergibt. Es wird zwischen Multimode-Gradientenindexfaser und Multimode-Stufenindexfaser unterschieden:

Multimode-Gradientenindexfaser

Die Brechzahl nimmt von Kern zum Rand ab. Unterschiedliche Moden des Lichtes werden damit Wellenförmig in der Glasfaser gelenkt. Man kann sich das so vorstellen, dass in der Faser verschiedene Moden immer in Wellen durch die Faser geleitet werden.

Multimode-Stufenindexfaser

Die Brechzahl nimmt vom Kern zum Rand Stufenweise ab. Unterschiedliche Moden des Lichtes werden hier “Zick-Zack” geleitet. Man kann sich das so vorstellen, dass in der Faser verschiedene Moden immer zick-zack (zwischen den Zacken gerade) durch die Faser geleitet werden.

Glasfaserbündel

Ist ein Bündel aus mehreren einzelnen Glasfasern, die an mindestens einem Ende miteinander mechanisch verbunden sind. Oft ist noch ein Mantel (ähnlich wie bei einem Duschschlauch) um das Faserbündel um dieses mechanisch zu schützen.