Wie wirkt Biegen auf ein Fiber Patchcord?

Glasfaserkabel sind aufgrund ihrer Beschaffenheit und Herstellungsweise so konzipiert, dass sie der Belastung bei der Installation und Wartung standhalten, aber da sie aus Glas bestehen und sehr empfindlich sind, ist es für die Hersteller sehr empfehlenswert, diese Belastung auf ein Minimum zu reduzieren. Das Biegen der Glasfaserkabel und die Höhe des Qualitätsverlustes hängt vom Kabeltyp ab, ob es sich um ein Single- oder Multi-Mode-Kabel handelt, von ihrem Design, ihrem Kerndurchmesser und ihrer Übertragungswellenlänge. In der Regel sind längere Wellenlängen empfindlicher auf Spannungen und Biegeverluste.

Der Prozess des Biegens oder Ziehens von Verlusten beginnt innerhalb des Kabels, da das optische Signal innerhalb des Kabels nicht durch den Kern der Faser geführt wird, sondern ein großer Teil des Lichts selbst verloren geht und in den Wänden und der Ummantelung im Kabel hüpft, wodurch ein hoher Verlust an optischem Licht entsteht. Biegen würde das Glasfaserkabel höchstwahrscheinlich dauerhaft beschädigen, indem es Risse in ihm verursacht. Dies würde die Qualität des Signals und die Integrität der Datenübertragung beeinträchtigen. Dies lässt sich leicht mit Hilfe eines sichtbaren Lasers testen, der in die Faser selbst eingesetzt wird und sie an einer bestimmten Stelle biegt. Der Lichtverlust ist sichtbar, wenn das Kabel gebogen wird.

In den letzten Jahren haben Hersteller und die Fiber Optic Association begonnen, eine neue Art von Kabeln zu entwickeln, die langlebiger sind und höheren Belastungen und Biegungen standhalten. Diese wurde zunächst für die Singlemode-Fasern und nach einigen Jahren für die Multimode-Fasern entwickelt. Die Art und Weise, wie sie das Biegen und die Lebensdauer der Kabel prüften, war mit Hilfe eines Holzstücks und dem Biegen des Kabels um es herum vor einem breiten Publikum.

Die Biegung der Glasfaserkabel wird durch den Biegeradius gemessen. Erst in den letzten Jahren wurde dieser Biegeradius von der Fiber Optic Association industriell standardisiert. Im Gegensatz zu früheren Normen wurden die Biegeradien von den Kabelherstellern festgelegt. Die neue Norm, die durch die ANSI/TIA/EIA-568B.3 namens "Optical Fiber Cabling Components Standard" definiert wurde, legt genaue Leistungsspezifikationen fest, die sich auf den minimalen Biegeradius und die maximalen Zugkräfte für 50/125 Mikron und 62,5/125 Mikron Glasfaserkabel konzentrieren. Mit der neuen Norm sind die Hersteller verpflichtet, den Mindestbiegeradius festzulegen, auf den das Kabel während der Installation sicher gebogen werden kann. Am häufigsten liegt der Mindestbiegeradius von 1,6 mm und 3,0 mm Glasfaserkabeln bei etwa 3,5 cm und der Mindestbiegeradius für Patchkabel bei etwa dem Zehnfachen des Kabeldurchmessers. Wenn ein Bezug auf den vom Hersteller empfohlenen Biegeradius nicht möglich ist, beträgt die allgemeine Richtlinie zum Kabelbiegen nicht mehr als das 20-fache des Kabeldurchmessers selbst.

Es gibt zwei Arten von Biegeradien: Mikrobiegungen und Makrobiegungen. Wie der Name schon sagt, sind Makrobiegungen größer als Mikrobiegungen. Auch wenn die beiden Begriffe sehr ähnlich sind, gibt es einen signifikanten Unterschied in der Unterscheidung. Makro-Biegungen sind in der Regel die Biegungen, die mit bloßem Auge sichtbar wären, und Mikro-Biegungen sind kleine mikroskopische Abweichungen entlang der Faser selbst.

Es braucht jedoch nicht viel, bis eine Mikrobiegung stattfindet, da sie auch dadurch verursacht werden kann, dass die Faserschicht das Kabel wegen sehr niedriger Temperaturen zusammendrückt. Es gibt ein von der Fiber Optics Association definiertes standardisiertes Mikrobiegeprüfverfahren mit dem Namen "FOTP-68 Optical Fiber Micro bend Test Procedure". Eine Möglichkeit, mehr mikrobiegebeständige Glasfaserkabel zu entwickeln und herzustellen, besteht darin, mehrere Schichten der Primärbeschichtung aufzubringen, die die Fasern vor dem Biegen schützen würden.

Makrobiegungen hingegen werden, wie bereits erwähnt, getestet, indem das Faserkabel um ein bestimmtes Material mit einem bestimmten Durchmesser gewickelt wird. Die von der Fiber Optics Association definierte standardisierte Makrobiegeprüfung heißt "FOTP-62 IEC 60793-1-47 Messmethoden und Prüfverfahren - Makro-Biegeverluste".

Ein weiterer Aspekt des Biegeradius, der die Leistung des Glasfaserkabels beeinflussen würde, ist der Weg des Patchkabels. Dies sollte vom Hersteller klar definiert werden. Wenn dies nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, würde dies zu einer erhöhten Stauung in der Abschlussplatte führen und möglicherweise den Schwellenwert für den Bandradius überschreiten. Das Patchkabel sollte leicht zugänglich und an allen Stellen des Weges leichter zu warten sein. Da die Patchkabel häufig zusammen mit Kabelbindern gehalten werden, empfehlen die Hersteller, diese Kabelbinder mit Vorsicht zu verwenden. Das Anziehen der Kabelbinder mit einem Montagewerkzeug ist schädlich für die Glasfaserkabel und kann sehr leicht zu einem vollständigen Faserbruch führen. Die Hersteller empfehlen, die Kabelbinder von Hand anzuziehen, aber gleichzeitig so weit zu lösen, dass sie von Hand entlang des Kabels bewegt werden können.

Der Patchkabelweg sollte gut definiert sein und das Risiko einer Belastung des Kabels reduzieren. Auf diese Weise wäre der Patchkabelweg für den Techniker bei Wartungsarbeiten einfacher und schneller zugänglich. Die reduzierten Faserverdrehungen würden sicherstellen, dass das optische Licht im Kabel in der Kabelseele wandert und somit den Austritt durch die Wände und die Beschichtung des Kabels minimiert.

Da das richtige Glasfasermanagement die Zuverlässigkeit, Leistung und die Kosten des Netzwerks beeinträchtigen würde, könnten klar definierte Kabelwege eine sichere Grundlage für zukünftige Wartungen und Netzwerkerweiterungen bieten.